1分散剂在高岭土研磨中的应用
（中国粉体技术网/班建伟）高岭土是一种所含高岭石矿物达到有用量的多成因岩石，它是花岗石和长石风化的最终产物，主要成分是含水硅酸铝。
1.1 煅烧高岭土工艺
矿石( 高岭土矿、煤矸石) 经过雷蒙机粉碎( 一般在300 ～ 400 目左右) 后，然后配浆( 根据浆料固含确定水及分散剂加入量) ，再经过砂磨机研磨。经过研磨高温过程水分的蒸发，研磨完毕的浆料固含量，一般较配浆时的固含有所提高，提高0.2%～0.5%。最后是煅烧阶段。高岭土之所以要经过煅烧阶段，主要有两个原因: 增加白度和煅烧可以使高岭土晶体结构发生改变( 主要由层间的氢键断裂及结晶水脱除引起) ，由原来有序的片层晶体结构的高岭土石变成无序结构的偏高岭土石，使得原晶体内层部分基团外露，且由于结晶水的脱去，表面活性点的种类和数量都增多，使其反应活性增大，从而使高岭土在不同行业表现出不同的性能。但是，煅烧会导致高岭土的粒径增大，粒度(－2μm) 含量一般下降5%～10%。并且煅烧粒度越细，黏结越严重。
目前普遍采用的方法是再次干法分级，得到粒度细和粒度较粗的两种产品。
1.2 使用聚合物分散剂分散研磨高岭土矿的优点
“降低浆料黏度，提高固含量，降低生产成本”——这是使用聚合物分散剂较六偏磷酸钠无机分散剂最突出的优点之一。高岭土浆料固含在48%以内研磨时，聚合物分散剂较六偏磷酸钠无论是在用量还是效果上，无明显区别。如将浆料固含提高至52%～53%时，聚合物分散剂就能表现较好的效果，即黏度小，磨耗低，产量高，综合成本降低。表1 为某高岭土公司使用六偏磷酸钠与聚合物分散剂生产高岭土的主要成本对比。
表1 生产1 t 高岭土干粉主要成本对比表
另外，使用有机聚合物分散剂可提升煅烧粉产品质量，提高煅烧粉产品粒度，减少烧结。无机类分散剂六偏磷酸钠，在煅烧时有较大的无机盐残留，使高岭土产品烧结严重，煅烧后粒度下降较大，达不到客户的指标要求。而有机分散剂主要成分为碳水化合物，在高温煅烧时，残留很少，煅烧后产品粒度下降小，并且白度明显提高，能够适合较高档次的涂料使用。关于分散剂种类对煅烧后高岭土粒度的影响，陈强等做过工业性的实验，如表2所示。
表2 分散剂种类对煅烧高岭土粒度的影响工业性试验
由表2 可以看出，用六偏磷酸钠作为分散剂研磨煅烧高岭土后，产品粒度较使用聚合物分散剂有较大的下降，影响了产品品质。试验还发现，使用六偏磷酸钠进行煤系高岭土煅烧时，在最终的煅烧产品中有极少量的颗粒物质，该物质非常坚硬。
经权威机构检测，该颗粒是由于分散剂六偏磷酸钠在一定温度下聚合造成的。使用六偏磷酸钠作为分散剂的水洗土在刮刀涂布造纸应用时，也会在刮刀上形成坚硬的颗粒，在成品纸上有明显的刮痕，据中国制浆造纸研究院的专家分析，这也是由于六偏磷酸钠在一定温度聚合造成的。所以，厂家选择合适的分散剂也是保证煅烧粉质量的一个重要因素。
2 结语
随着我国造纸和涂布技术的发展，分散剂作为一种重要的造纸化学品，在造纸涂布及填料制备行业发挥着越来越重要的作用。尤其是聚合物类分散剂，以其稳定的化学结构和良好的耐高温、低烧结等性能，逐步替代了原有的无机类分散剂。我国矿产资源丰富，随着科学技术的发展，分散剂在研磨粉体行业会发挥越来越重要的作用，研究多官能团、相对分子质量分布窄的聚合物分散剂显得尤为重要。
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