資源描述：
《高嶺土在造紙和涂料中的應(yīng)用課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、煤系高嶺土在造紙上的應(yīng)用：超細(xì)高嶺土是一種多孔的高白度結(jié)構(gòu)性材料，具有很高的分散性和良好的涂覆性，可塑性、耐火性、電絕緣性以及化學(xué)穩(wěn)定性，因而廣泛用于石化、陶瓷、油漆、涂料、日化、橡膠、塑料、醫(yī)藥等行業(yè)，并在電子、軍工、航空航天等高科技領(lǐng)域也不斷的得到應(yīng)用，造紙業(yè)則是其最大的用戶。高嶺土在造紙業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。主要有兩個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)是在造紙（或稱抄紙）過(guò)程中使用的填料，另一個(gè)是在表面涂布過(guò)程中使用的顏料。對(duì)于一般文化紙，填料量占紙重量的10-20%。對(duì)于涂布紙和紙板（主要包括輕量涂布紙、銅版紙和涂布紙板），除了需要填料外，還需要顏料，填、顏料用的高嶺土所占比重為
2、紙重的20-35%。造紙業(yè)把高嶺土作為白色顏料代替昂貴的二氧化鈦，目前，在國(guó)際上煅燒高嶺土已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn)化造紙?jiān)?，被用作造紙涂料和功能填料，它能夠在稍微降低和不降低紙張白度和光學(xué)性能的情況下，取代現(xiàn)有工藝中應(yīng)用的50%-60%的二氧化鈦，作為其代替物，也必然有嚴(yán)格的要求，如涂布級(jí)高嶺土，必須具備高白度、高分散性，與其它顏料和化學(xué)助劑有良好的互溶性，高折光系數(shù)，低密度，低磨耗，細(xì)粒度以及價(jià)格相對(duì)低廉等特性，國(guó)外產(chǎn)品的白度填料級(jí)一般為85%-90%，涂料級(jí)一般為90%-92%，細(xì)度填料級(jí)為2μm含量40%-70%，涂料級(jí)早期為80%-85%，近12年為90%以
3、上，此外，在磨耗性，品性，孔隙體積，流變特性等方面也要求產(chǎn)品具有良好的性能，以保證成紙質(zhì)量，和印刷效果，決定高嶺土在造紙中用作填料或涂布顏料主要參數(shù)包括亮度，粒度分布，流變性，化學(xué)惰性和磨耗性，超細(xì)煅燒高嶺土能提高紙張的白度，不透明度，遮蓋率，松厚度和印刷適性，可改善油墨吸收性，透印性，減少印刷斑點(diǎn)，提高膠印保真度，在美國(guó)，其使用領(lǐng)域已從普通新聞紙擴(kuò)展到高檔證券紙，照相紙和字典紙。粒度和粒度分布影響亮度（粉料亮度、即白度），不透明性和粘度，顆粒以片狀晶存在，在粒度分布中選擇2微米為截止點(diǎn)是便于決定等級(jí)，多數(shù)涂布土比顏料土含有高得多的細(xì)顆粒，涂層不透明性勝顆粒堆
4、積的作用，取決于顆粒大小和分布，使用細(xì)粒級(jí)可提高光滑度和光澤度，顆粒排列方向不規(guī)則可使油墨吸收性能更佳。高嶺土的流變性，與其以泥漿形式輸送和以含水泊溶液使用有關(guān)，涂層的重量和均勻性取決于粘度和剪切率。高嶺土在造紙生產(chǎn)中遇到加工介質(zhì)具有化學(xué)惰性，它在堿性時(shí)被分散懸浮，在酸性時(shí)絮凝，涂布土的化學(xué)惰性十分重要。高嶺土的磨耗指數(shù)必須盡可能的低，尤其在壓光時(shí)可使加工設(shè)備的磨損減到最低。作涂布或是作填料，除經(jīng)濟(jì)上必須考慮外，還要根據(jù)紙漿的性能，涂層重量，透印和凹印，油墨類型以及最終紙張的需要，所以某些涂布土可以用作填料，反之某些填料土也可以用作涂布，但涂布土趨向于比填料土
5、更亮和顆粒更細(xì)，彼此之間不存在十分明確的分界線。12隨著我國(guó)造紙工業(yè)的迅速發(fā)展，造紙工業(yè)的技術(shù)和裝備水平不斷的進(jìn)步，高速涂布機(jī)獲得廣泛應(yīng)用，高速涂布要求涂布顏料必須具備固含量高，粘度低，流變性能好的特性。高白度是優(yōu)良造紙高嶺土必須具備的特征之一，幾十年來(lái)，國(guó)外的紙張涂布主要使用美國(guó)，英國(guó)產(chǎn)高嶺土，通常對(duì)白度的最低標(biāo)準(zhǔn)是82%-85%，而現(xiàn)在國(guó)際趨勢(shì)要求白度大于90%，其中對(duì)煅燒高嶺土白度標(biāo)準(zhǔn)則為92%-94%。高嶺土增白方法：常見的增白除雜方法包括：連二亞硫酸鹽法，酸溶氫氣還原法，浮選法，酸處理和煅燒等。下面我選擇介紹煅燒法增白除雜方法：經(jīng)600℃——1000
6、℃煅燒的高嶺土，白度提高，是因?yàn)樯闪巳廴诘木酆象w，增加了光散射孔隙，且在1050℃以下煅燒成的高嶺土產(chǎn)品，可獲得較好的吸油值和大的比表面積，高嶺土中固定的碳含量一般為2%左右，存在于高嶺石結(jié)晶體間隙中，使高嶺土呈現(xiàn)灰黑或灰白色，這種高嶺土常采用高溫氧化焙燒法除炭來(lái)提高白度，但高嶺土的含鐵礦物，如黃鐵礦（FeS）,菱鐵礦（FeCO3）及褐鐵礦（Fe2O3·3H2O）在高溫焙燒時(shí)均會(huì)轉(zhuǎn)化成Fe2O3，造成原料發(fā)黃或呈磚紅色，因此在煅燒過(guò)程中要進(jìn)一步除鐵和鈦，在550℃——700℃配燒高嶺土?xí)r，添加NaCl在SO2，SiO2和O2的組分下分解釋放出Cl2，在高嶺土
7、固定的炭的參與下，鐵，鈦的氧化物轉(zhuǎn)化成低熔點(diǎn)高揮發(fā)性的FeCl3（沸點(diǎn)315℃）及TiCl（沸點(diǎn)136℃），而炭則轉(zhuǎn)化為CO和CO2，從而使炭，鐵，鈦和高嶺土分離。12煅燒機(jī)理：有關(guān)煤系煅燒高嶺土反應(yīng)的過(guò)程，不少研究者都進(jìn)行了探討，一般有以下變化：在110℃左右，各種吸附水排出，在約500℃時(shí)，高嶺土中的羥基以蒸汽狀態(tài)逸出，650℃時(shí)完成脫羥，變成偏高嶺石，反應(yīng)方程式為Al2O3·SiO2·2H2O→Al2O3·SiO2+2H2O↑，溫度升至980℃左右時(shí)，偏高嶺石分解，生成大量的Al-Si尖晶石和少量的弱結(jié)晶莫來(lái)石、無(wú)定型SiO2，溫度升至1250℃時(shí)，莫來(lái)
8、石將結(jié)晶。由上述反應(yīng)式可以看出高嶺土在
