膨潤(rùn)土的中性改性及其微粒助留助濾效果.pdf

1、膨潤(rùn)土是當(dāng)今應(yīng)用范圍較廣和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的粘土礦物之一，被稱為“千種用途土”，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、農(nóng)業(yè)、建筑、造紙、環(huán)保等多種領(lǐng)域。我國(guó)膨潤(rùn)土資源非常豐富，礦產(chǎn)幾乎遍布全國(guó)，其儲(chǔ)量居世界第一位，但我國(guó)90％以上為鈣基膨潤(rùn)土，不適合在造紙中作為微粒助留成分使用。 碳酸鈉是傳統(tǒng)的改性劑，成本低廉，但碳酸鈉改性膨潤(rùn)土質(zhì)量不佳；檸檬酸鈉改性膨潤(rùn)土非常適于作造紙微粒助留劑，但其成本較高；實(shí)驗(yàn)中以中性試劑氟化鈉代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳酸鈉做改性劑制備鈉

2、基膨潤(rùn)土懸浮液，并與CPAM(陽(yáng)離子聚丙烯酰胺)組成微粒助留體系，研究改性機(jī)理與方法(固體加熱改性、常溫液體改性)，考察鈉化劑種類、改性時(shí)間、鈉化劑用量、干燥條件、剪切分散方法、剪切時(shí)間及放置時(shí)間對(duì)膨潤(rùn)土性能及微粒助留助濾效果的影響，通過(guò)χ射線衍射分析、透射電鏡觀察及膨脹倍、膠質(zhì)價(jià)、粒度、粘度、陽(yáng)離子交換量、Zeta電位測(cè)定等手段研究膨潤(rùn)土的性能變化，同時(shí)利用動(dòng)態(tài)濾水儀研究CPAM與膨潤(rùn)土組成的微粒助留體系對(duì)二次纖維的助留助濾效果，并與

3、國(guó)內(nèi)外不同化學(xué)品公司提供的膨潤(rùn)土微粒助留劑的性能及對(duì)麥草漿、針葉木漿、二次纖維和LWC紙漿的助留助濾效果進(jìn)行了比較。 結(jié)果表明，中性改性劑氟化鈉在用量4％時(shí)可以將鈣基膨潤(rùn)土中的Ca2+交換完全。與常規(guī)碳酸鈉改性膨潤(rùn)土相比，氟化鈉改性膨潤(rùn)土呈完全剝離的片狀結(jié)構(gòu)，具有更好的膠體與分散性能，粒度小，懸浮液流動(dòng)性好且對(duì)二次纖維具有更好的助留助濾效果，尤其是放置四周后仍能保持其良好的助留助濾效果。各種改性膨潤(rùn)土的物化性能與助留助濾效果均與

4、鈉化劑的用量有關(guān)，且在膨潤(rùn)土剛好完全鈉化時(shí)其粒度最小、膨脹倍和膠質(zhì)價(jià)最高，助留助濾效果最好。 利用氟化鈉對(duì)鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行鈉化處理可制備高濃膨潤(rùn)土懸浮液，該懸浮液分散性好、粘度低、貯存穩(wěn)定性好，有利于產(chǎn)品的商業(yè)化。與固體加熱氟化鈉改性膨潤(rùn)土和碳酸鈉改性膨潤(rùn)土懸浮液相比，具有更好的物化性能及分散性、流動(dòng)性，助留助濾效果也更好，且懸浮液放置四周后助留助濾效果保持不變。 與國(guó)內(nèi)外化學(xué)品公司的改性膨潤(rùn)土微粒助留劑相比，自制氟化鈉膨