（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）二十世紀(jì)九十年代以來，隨著我國(guó)中性造紙和涂布加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，重質(zhì)碳酸鈣作為填料和顏料在我國(guó)的各造紙廠得到了廣泛的應(yīng)用。 造紙中使用重質(zhì)碳酸鈣，不僅取代部分高嶺土等礦物填料，可降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；更重要的是使用重質(zhì)碳酸鈣，應(yīng)用好中性施膠具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是創(chuàng)造綠色環(huán)保的重要途徑。
造紙中使用高固含量的重質(zhì)碳酸鈣，由于阻留的水份較少，濾水性好，使造紙機(jī)的運(yùn)行性能較好；由于重質(zhì)碳酸鈣的粒度組成和形態(tài)較好，有利于紙張纖維的結(jié)合和紙頁(yè)的強(qiáng)度，同時(shí)還可以改善紙張的白度，不透明度、光澤度、平滑度、吸水性，降低造紙涂料的粘度和提高拉毛強(qiáng)度等。
但如果加工重質(zhì)碳酸鈣時(shí)的原料選擇和加工過程中某些方法的不妥，往往會(huì)影響重質(zhì)碳酸鈣在造紙行業(yè)的應(yīng)用和效果，下面就造紙用重質(zhì)碳酸鈣的加工方法淺談幾點(diǎn)看法。
一、造紙用重質(zhì)碳酸鈣原料的選擇
造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料一般根據(jù)礦石的物理性能和化學(xué)成份情況，尤其是依據(jù)礦石的硬度狀況，通常人們喜歡選用高純度、高白度的白堊、石灰石、大理石、冰洲石和方解石等碳酸鹽類礦物作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的首選原料。
選用礦石硬度越低性質(zhì)越軟的重質(zhì)碳酸鈣原料對(duì)造紙行業(yè)來說越有利，因?yàn)樗哪ズ闹递^低，對(duì)保護(hù)和延長(zhǎng)造紙機(jī)的濾網(wǎng)、刀頭等部件的壽命越有利。故此，歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家一般均選用純度高、白度好的優(yōu)質(zhì)白堊土作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的首選原料。而我國(guó)由于地質(zhì)成因等情況的不同，很少有儲(chǔ)量大的優(yōu)質(zhì)白堊土，現(xiàn)大多采用儲(chǔ)量豐富的高白度、高純度的大理石和方解石等作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的主要原料。
當(dāng)選用大理石和方解石等作為造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料時(shí)，一定要注意礦石的純度，礦石越純，碳酸鈣含量越高的原料，對(duì)造紙?jiān)接欣?nbsp;根據(jù)我國(guó)礦石成因的特性，我國(guó)純大理石礦床不多，在不少的大理石礦床中含有一定量的石英巖或其他硬質(zhì)礦石；在大、小方解石中，伴生有白云巖等結(jié)構(gòu)致密性質(zhì)較硬的礦石，這些硬質(zhì)礦石與大理石、方解石等共生，在干、濕法加工造紙用重質(zhì)碳酸鈣時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生少量過粗、過硬粒子，稍不留心，對(duì)造紙廠的氣、刮刀等部件易產(chǎn)生劃痕，從而影響成品紙的質(zhì)量。
故此，要求重質(zhì)碳酸鈣加工廠的技術(shù)人員必須把好進(jìn)廠原料質(zhì)量關(guān)，盡量選用高白度、高純度，同一礦山，同一礦脈和同一礦點(diǎn)(礦坑)的礦石。對(duì)純度不純的礦石，尤其是含有硬質(zhì)脈石的礦石，盡量進(jìn)行進(jìn)廠前(或加工前)的人工剔除，以保證加工原料的純度和加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
下面就我國(guó)加工重質(zhì)碳酸鈣用礦物原料的礦石硬度情況列表如下：
 我國(guó)浙江、江蘇、山東等地造紙用重質(zhì)碳酸鈣的原料－－方解石，大多從安徽省青陽(yáng)縣南陽(yáng)鄉(xiāng)三溪口東山－－來龍山一帶礦點(diǎn)購(gòu)買而來，而東山－－來龍山一帶方解石主要為1號(hào)礦體和2號(hào)礦體。具體情況如下：
 關(guān)鍵問題：
礦體夾石主要為方解石大理巖及含白云質(zhì)方解石大理巖，方解石晶粒較大，白云石呈團(tuán)塊狀分布，容易區(qū)分剔除。
所以我們用安徽青陽(yáng)一帶的方解石加工重鈣時(shí)，一定要人工剔除白云石類的硬質(zhì)礦石，以保證造紙用重鈣的產(chǎn)品質(zhì)量。值得注意的是，現(xiàn)國(guó)內(nèi)造紙用重質(zhì)碳酸鈣加工廠一味追求高白度、高純度的方解石作為重質(zhì)碳酸鈣加工原料，而忽略了其他性質(zhì)較軟的碳酸鹽類礦物。實(shí)際上，我國(guó)高純度并具有一定自然白度的石灰?guī)r等礦山不少，若加以好好研究和開發(fā)，倒是各大型造紙廠今后所喜歡用的填、涂料原料。
二、濕法研磨作業(yè)磨剝介質(zhì)的選擇
造紙用重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)，一般采用干法和濕法兩種生產(chǎn)方式。作為造紙?zhí)盍嫌玫闹刭|(zhì)碳酸鈣，根據(jù)情況，一般可采用干法或濕法生產(chǎn)，但大多采用濕法生產(chǎn)；而作為造紙涂料用的重質(zhì)碳酸鈣，一般均采用濕法生產(chǎn)。因濕法生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品具有較好的光滑性和匹配性(親和性)， 對(duì)現(xiàn)代化的高速紙機(jī)更有利。
濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣國(guó)內(nèi)現(xiàn)大多采用大小規(guī)格不等的磨剝機(jī)，而磨剝介質(zhì)選擇的好壞將直接影響重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的質(zhì)量和加工成本的高低，從而將波及到造紙廠成品紙的質(zhì)量。
我國(guó)二十世紀(jì)九十年代中期，剛開始濕法加工造紙用重質(zhì)碳酸鈣時(shí)，當(dāng)時(shí)大多采用玻璃微珠作為磨剝介質(zhì)；當(dāng)時(shí)全國(guó)最大的年產(chǎn)5萬噸的安徽蕪湖英格瓷公司的加工廠，也只采用進(jìn)口的海濱砂作為磨剝介質(zhì)。用玻璃微珠和海砂作為磨剝介質(zhì)來生產(chǎn)重鈣，產(chǎn)量和質(zhì)量都具有一定的局限性。近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)造紙用重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)，磨剝介質(zhì)大多采用氧化鋁球和氧化鋯球等，或分段采用氧化鋁球和氧化鋯球等。值得注意的是，不管生產(chǎn)造紙?zhí)盍嫌弥刭|(zhì)碳酸鈣還是造紙涂料用重質(zhì)碳酸鈣，濕法生產(chǎn)磨剝介質(zhì)的選擇至關(guān)重要。
濕法作業(yè)磨剝介質(zhì)的選擇各重質(zhì)碳酸鈣加工廠應(yīng)根據(jù)造紙廠對(duì)重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的物化性能要求，并結(jié)合自身加工的礦石性質(zhì)，磨剝工藝、磨剝?cè)O(shè)備等具體情況進(jìn)行；盡量選擇生產(chǎn)規(guī)模較大、供貨及時(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定的生產(chǎn)廠家供貨；
國(guó)內(nèi)現(xiàn)生產(chǎn)和提供氧化鋁球和氧化鋯球的生產(chǎn)廠商較多，貨源充足，且價(jià)廉物美。而法國(guó)、韓國(guó)和匈牙利的氧化鋯球其質(zhì)量也較好，價(jià)格也適中，值得各重質(zhì)碳酸鈣廠家試用，并且生產(chǎn)成本也不高。 更值得一提的是，各重質(zhì)碳酸鈣加工廠對(duì)于濕法研磨用的氧化鋁球和氧化鋯球最好長(zhǎng)期固定使用某一廠家某種牌號(hào)的產(chǎn)品，不要任意變更或在同一研磨筒體內(nèi)任意摻合其他廠家的牌號(hào)產(chǎn)品混合使用，這樣，易導(dǎo)致不同廠家的研磨介質(zhì)，由于其采用不同條件下的生產(chǎn)方法生產(chǎn)的產(chǎn)品其性能不一致，尤其是研磨介質(zhì)球的硬度不一致，在磨剝過程中易產(chǎn)生硬球吃軟球，導(dǎo)致球耗猛增，生產(chǎn)波動(dòng)，生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。從而會(huì)影響造紙廠成品紙的質(zhì)量。
其次，根據(jù)重質(zhì)碳酸鈣加工研磨段數(shù)的不同，其每一工段作業(yè)大小球徑的配比也不相同；合理的球徑配比和設(shè)備充填率，可提高研磨產(chǎn)量，減少研磨段數(shù)和生產(chǎn)質(zhì)量較好漿料的先決條件。
三、濕法研磨作業(yè)研磨助劑的選擇和添加
研磨助劑選擇的好壞和添加方法的正確與否將是濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣加工工藝流程能否暢通和生產(chǎn)成本高低的關(guān)鍵。
目前，我國(guó)各造紙用重質(zhì)碳酸鈣加工廠大多使用無機(jī)和有機(jī)研磨助劑，有使用國(guó)產(chǎn)的、中外合資的、獨(dú)資的和國(guó)外購(gòu)進(jìn)的，但大多數(shù)采用蘇州產(chǎn)的分散劑(DC)和美國(guó)羅門哈斯公司產(chǎn)的9400等牌號(hào)產(chǎn)品。
研磨助劑種類的選擇一定要結(jié)合被加工礦石的特性和加工工藝流程，找出其最佳點(diǎn)；可單一品種使用或多種助劑混合使用。
添加方法：由于每段研磨作業(yè)礦物都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的解理面，表面產(chǎn)生大量電荷和增加礦漿粘稠度等，故建議濕法生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣每段研磨作業(yè)前均應(yīng)添加一定量的研磨助劑。
添加量：具體應(yīng)視礦漿的粘度和流動(dòng)性情況而定，記住切不可一次多加，多加倒起反作用并不利研磨作業(yè)。
值得注意的是，適當(dāng)降低每段研磨作業(yè)礦漿的溫度，有利于研磨效果和可減少研磨助劑的添加量。
四、濕法研磨作業(yè)如何生產(chǎn)造紙用理想的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品
窄粒度分布的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品是造紙行業(yè)理想的填、涂料產(chǎn)品。在濕法研磨作業(yè)中，應(yīng)控制好以下幾個(gè)環(huán)節(jié)，有利于產(chǎn)品的形成：
首先，對(duì)濕法加工的原料除了純度和白度的檢測(cè)外，對(duì)粒度也應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，盡量選擇窄粒度分布的原料進(jìn)行制漿和加工；若粒度分布范圍較寬的原料，最好采取干法預(yù)先篩除細(xì)粒級(jí)物料(800目～1250目以上的細(xì)物料)后再進(jìn)行加工。
其次，在加工過程中，應(yīng)根據(jù)研磨段數(shù)，對(duì)每一段研磨介質(zhì)(氧化鋁球或氧化鋯球)的球徑進(jìn)行科學(xué)、合理的配比，尤其是最后一、二段的球徑配比至關(guān)重要。并選擇合理的添球方式(添球量、添球時(shí)間和添球球徑)，添加適量的研磨助劑和控制好礦漿流量等，這樣才能生產(chǎn)出造紙行業(yè)理想的重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品來。
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