1 引言
PCC系列產(chǎn)品廣泛應用于塑料管材與型材、造紙填料與涂料、橡膠、高檔油墨、電線(xiàn)電纜、硅酮密封膠、高檔汽車(chē)底漆、日化等行業(yè)。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展，淺色制品、白色制品越來(lái)越受到人們的青睞，其白度作為重要指標，在應用中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。因此，必須在生產(chǎn)過(guò)程中對碳酸鈣進(jìn)行增白處理，一是生產(chǎn)過(guò)程中做好漿液的除雜和窯氣的清洗工作，連續生產(chǎn)以降低設備及管道的生銹率。而是通過(guò)化學(xué)增白方法提高白度。本文通過(guò)實(shí)驗，采取不同的還原劑、穩定劑，采取不同的工藝條件，在不同的生產(chǎn)階段，添加不同比例的試劑進(jìn)行增白。
2 PCC白度的影響因素解析
2.1 生產(chǎn)過(guò)程影響因素
2.1.1 煅燒
a、礦石的潔凈程度。有的生產(chǎn)廠(chǎng)家不注意礦石的清洗，大量的泥土隨著(zhù)礦石入窯煅燒，許多有害雜質(zhì)例如二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等煅燒時(shí)會(huì )與氧化鈣化合形成低熔點(diǎn)的粘稠物，使立窯發(fā)生“結瘤”事故，瘤份附著(zhù)在氧化鈣表面，降低了產(chǎn)品白度。
b、石灰的生老度。石灰石煅燒溫度過(guò)高或煅燒時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )對石灰的活性度產(chǎn)生較大影響，石灰過(guò)老時(shí)，石灰的活性變差，消化效果變差，導致碳化結晶不均勻，晶體表面粗糙，從而影響白度；石灰過(guò)生時(shí)，大量的未燒礦石在消化時(shí)產(chǎn)生摩擦，石粉進(jìn)入漿液，也影響了白度。
c、石灰篩分的影響。在煅燒過(guò)程中，無(wú)煙煤燃燒產(chǎn)生的灰分會(huì )隨石灰一起從窯底排出，有的石灰石入窯前未經(jīng)清洗，煅燒后也會(huì )有粉塵，因此必須要增加篩分，如篩分不徹底，灰分進(jìn)入產(chǎn)品也會(huì )影響白度。
2.1.2 消化
A、消化設備 不同的消化設備對白度影響不同，消化槽的影響最小，槳葉消化及次之，滾筒消化機影響最大。
B、消化工藝 消化溫度越高，漿液越細膩，其白度越高。
C、陳化時(shí)間 陳化時(shí)間越長(cháng)，漿液越細膩，其白度越高。
2.1.3 精制
精制工序是影響漿液白度的重要因素之一，漿液精制的好壞可使白度相差很大。精制就是要出去其中黃、黑雜質(zhì)，除的越徹底，白度越高。
2.2 原材料因素
2.2.1 石灰石
PCC白度的決定性影響因素是原材料石灰石的質(zhì)量，石灰石中雜質(zhì)含量影響白度：鐵、錳等元素都是有色的，如含量偏高會(huì )影響白度。石灰石的外觀(guān)一般是青色或中度灰色，呈黃、粉紅、棕色的石灰石一般鐵、錳雜質(zhì)含量較高。
2.2.2 煅燒用煤
煅燒用煤是直接和產(chǎn)品接觸的，其硫含量、灰分、矸石含量都影響產(chǎn)品白度。
3 PCC增白
3.1 生產(chǎn)過(guò)程控制
煅燒： 入窯石灰石必須進(jìn)行清洗，使表面潔凈，不含雜質(zhì)灰塵；合理控制石灰成熟度；采用合理的煅燒設備和工藝，燒制活性較高的輕燒石灰。
消化： 必須權衡產(chǎn)能、成本、質(zhì)量，選取合理設備，產(chǎn)量較低時(shí)，可采取消化槽進(jìn)行消化，而產(chǎn)品較高時(shí)可采用槳葉消化機；高溫消化，充分利用生產(chǎn)過(guò)程中的預熱將消化用水加熱，使消化水溫度達到80℃以上。采用保溫陳化，使陳化時(shí)間超過(guò)24小時(shí)。
精制：采用多級除雜裝置，先用旋振篩出去粒徑125μm以上雜質(zhì)，再用三級旋液分離器除去75μm以上雜志，最后用直振篩除去粒徑45μm以上雜志。
3.2 實(shí)驗方法
本實(shí)驗中，往漿液中添加試劑的方法均為先加入還原劑A，攪拌升溫至75℃，再加入穩定劑B，攪拌10min。
實(shí)驗一：本公司產(chǎn)品用白度儀測白度，結果為（1）；
實(shí)驗二：本公司石灰石用馬弗爐煅燒，熱水消化，實(shí)驗室純二氧化碳碳化，抽濾，干燥，結果為（2）；
實(shí)驗三：消化漿液直接抽濾干燥后測白度，結果為（3）；
實(shí)驗四：將實(shí)驗三的消化漿液分別添加劑量為氫氧化鈣Ca(OH)2質(zhì)量,1‰、2‰、3‰、4‰、的還原劑A，均加入3‰的穩定劑B，抽濾，干燥后測白度的結果為（4）(5)(6)(7);
實(shí)驗五：將實(shí)驗三中的生漿、實(shí)驗四中的添加3‰的還原劑A，均加入3‰的穩定劑B的生漿中，用立窯煅燒產(chǎn)生的二氧化碳的窯氣碳化后抽濾，干燥后測白度，測的結果分別為（8）（9）。
3.2.1 結果與討論
檢測結果如下：
 討論：
1）從結果1、2對比看出：工業(yè)生產(chǎn)中由于生產(chǎn)過(guò)程污染，產(chǎn)品白度降低2度。
2）從結果3-7對比來(lái)看，消化漿液添加氫氧化鈣Ca(OH)2質(zhì)量3‰的還原劑A， 3‰的穩定劑B時(shí)，白度達到最高值，比不添加時(shí)提高了近2度。
3）從結果8、9對比來(lái)看，由于碳化過(guò)程使還原劑失去了作用，白度提高不大。
3.2.2 注意事項
1）在增白實(shí)驗中，一定要注意產(chǎn)品的價(jià)格與成本，不宜采用價(jià)格高昂的試劑，要根據市場(chǎng)情況選擇合理的增白劑。
2）生產(chǎn)過(guò)程中注意礦石中鐵元素含量的變化，當含量下降時(shí)，要適當降低添加比例；
3）合成試劑不宜存放太長(cháng)時(shí)間，要隨配隨用。
4）過(guò)濾時(shí)要多用水洗，盡量出去溶解物質(zhì)。
4 結論
PCC化學(xué)增白是一個(gè)系統工程，涉及到原材料質(zhì)量、煅燒、消化、窯氣凈化、漿液精制、碳化、干燥等諸多工序，完好率及先進(jìn)性、工藝條件控制及環(huán)境清潔程度、外界污染等，因此，工藝過(guò)程中每一步都要嚴格控制。
在生產(chǎn)過(guò)程中，特別容易被忽略的幾個(gè)環(huán)節如礦石清洗、消化水質(zhì)、生漿精制、生漿陳化、窯氣洗滌、濾餅洗滌、斗式提升機的影響等都要引起重視，做好每一個(gè)細節。
PCC產(chǎn)品的白度直接影響價(jià)格高低，白度不高的產(chǎn)品市場(chǎng)競爭力明顯較弱，因此，在生產(chǎn)中提高PCC產(chǎn)品白度是提高產(chǎn)品檔次的重要措施。
作者：杜年軍 青州宇信鈣業(yè)股份有限公司
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