【试验研究】
高岭土降粘试验研究
谢静思1，甘学锋2
（1.华南理工大学化学科学学院，广州 510640；2.四会飞来峰非金属矿物材料有限公司，广东 四会 526541）
摘要：粘度浓度是造纸高岭土所要求的一项重要指标。本文系统分析了茂名高岭土物化性质，展开几种分散剂的遴选、 等量复配和正交试验，得到一种降粘效果最佳的分散剂，确定该分散剂与氨水、六偏磷酸钠三者复配的各自最佳用量，进 而利用复配分散剂对高岭土降粘改性，提高其粘度浓度，达到了造纸工业应用要求。
关键词：高岭土；矿物性质；分散剂；降粘；粘度浓度
中图分类号：P619.232;TQ316.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9386(2007)03-0028-04
Experimental Study on Decreasing Viscosity of Kaolin
Xie Jingsi1, Gan Xuefeng2
(1.College of Chemical Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640;
Abstract: Concentration of viscosity (COV) is necessary for application in papermaking industry. In this paper the properties of Maoming Kaolin are studied systemically. For this sample, through the selection, isometric compound and orthogonal experiments from some dispersants, we get the best effective kind, and confirm the respective optimum doses of that dispersant, ammon and sodium hexametaphosphate(SHMP). By adding the compounds with these three reagents to Kaolin slurry, its COV is gotten.
高岭土消费量最大的领域是造纸业[1-3]。尽管我 国是全球最大的高岭土生产国，2003年的产量就达 到了370万t，但是由于国内产品种类少、档次低， 高级别的高岭土每年仍然需要进口。仅2004年前11 个月，进口总量高达31.3万t[4]；2006年我国高岭土 产量为3 2 7 万t ，比上年略有增长，全年累计出口 113.2万t，价值6476.7万美元，进口41.35万t，价值 8 390.6万美元。国内能够提供造纸高岭土产品的 地区主要集中
在广东的茂名、湛江，江苏的苏州，河北的武安、 沙河等地[3]，其中茂名造纸高岭土在国内市场占主导 地位，但与美国和巴西的高岭土相比，茂名高岭土 的粘浓度指标仍存在差距，基本只在70% 以下，而 美国和巴西土的粘浓度在74%左右[5]。随着造纸涂布 机的车速加快，要求涂料要有更好的流动性，高岭 土作为造纸涂料的主要原料，降低其粘度(即提高高 岭土的粘浓度)，以提高涂料的流动性，是适应现代 高速刮刀涂布的必然要求[3,5]。
粘度浓度(粘浓度)指高岭土浆液在温度22℃、 粘度500mPa·s，处于最佳分散状态时，可达到的最 高百分固含量，它是造纸工业中纸张涂布原料的一
固体浓度是制约悬浮液粘度的最主要因素，此 外被分散颗粒的形状、粒度、分散度、颗粒表面的 溶剂化作用、表面电荷以及体系温度等都不同程度 地影响悬浮液粘度；一般来说，在相同体积浓度 下，悬浮液粘度随分散相粒度的减小及分散度的提 高而增大；颗粒形状愈不规则，表面溶剂化作用愈 强，表面电位愈高，体系温度愈低，则悬浮液的粘 度也越大[7]。
通过添加无机或有机分散剂，能使高固含量的 高岭土浆液获得良好的流动性和稳定性[7-8]。聚丙烯 酸及其盐能够吸附在高岭土表面上，改变高岭土表 面的带电状况，通过静电作用有效地稳定高岭土水 悬浮体系，极大地降低体系的粘度；吸附改性后的 高岭土颗粒，主要应用于造纸涂布液[9]。而茂名高岭 土本身粘浓度较低，已成为限制其造纸应用方面发 展的最主要因素[10]。
本文选茂名高岭土(茂名石化矿业有限公司)为 研究对象，通过分散剂的遴选、等量复配和正交试 验，进行降粘改性以提高粘浓度的研究，对于突破 其在造纸工业的应用瓶颈、扩大市场占有率和影响 力具有重要的现实意义。
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