常见无机非金属矿物粉体在造纸中的应用
造纸非金属矿物粉体材料消费现状与发展趋势
c mp e e c a g si e c n u tu t r f if r n n n o e 、T e ma n r s a c i l sa d ma k n r s e t r o ad t h r h n e t o s me sr cu eo f e e tm i g p wd r h i e h fe d r i g p o p c swe e nh d i e r n f r c se .I wa o n e u a a e u p twi e 7 mil n t n y 2 0 a d t a e c n u t no t l c m n n o e oe a t d t sp i t o t t p r t u l b 5 l o sb 01 , n t o s mp o f d h t p o l i o h t h i me al i i i g p wd r wi u p s . l o n 、M o ea d mo ec n ie a o s a e e np i n t ee p o i ga da p c t no n t n t l cmi i g ls r a s 6 mi n t s l 6 i f o r n r o sd r t n v e ado x l r p f a o f u ci a meal n n i h b h n n i i f ol i
Ab t a t Co s mp o u t y a dc a a t r t s f CO3 k o i tl en a w e r s ic se . h s a r s s r c : n u t nq a i h r ce i i i n t n s c o Ca 、 al n、 a ci t e r e y a s nh f wa s u s d T i p p o d e a l
非金属矿物材料的加工与应用
[行业发展]非金属矿物材料的加工与应用郑水林(中国矿业大学北京校区化环系,北京 100084)[摘 要]非金属矿物材料应用范围广泛,市场前景看好。
本文着重介绍了非金属矿物材料的加工技术,包括颗粒制备与处理、材料的复合及加工技术等。
[关键词]非金属矿物材料;加工;复合;应用[中图分类号]TB321 [文献标识码]A [文章编号]1007-9386(2002)04-0003-051 21世纪的产业发展与非金属矿物材料 “非金属矿物材料”是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料,通过物理、化学方法制备的功能性材料或制品,如机械工业和航空航天工业用的石墨密封材料和石墨润滑剂、石棉磨擦材料、高温和防辐射涂料等;微电子工业用的石墨导电涂料、显像管石墨乳、熔炼水晶等;以硅藻土、膨润土、海泡石、凹凸棒石、沸石等制备的吸附、助滤和环保材料;以高岭土(石)为原料制备的煅烧高岭土、铝尖晶石、莫来石、赛隆、分子筛和催化剂;以珍珠岩、硅藻土、石膏、石灰石、蛭石、石棉等制备隔热保温防火和节能材料及轻质高强建筑装饰材料;以碎云母为原料生产的超细云母填料、颜料以及云母纸和云母板等;以膨润土为原料制备的凝胶及有机膨润土等。
非金属矿石是人类利用最早的矿物材料。
从原始人使用的石斧、石刀到现在以非金属矿为原料制备的各种非金属矿物新材料,人类在利用非金属矿物原(材)料方面走过了从简单利用到初步加工后利用,再到深加工和综合利用的漫漫历程。
现代科技革命和产业发展,尤其是高技术和新材料产业的发展开创了广泛应用非金属矿物材料的新时代,非金属矿物原(材)料加工业已被视为21世纪的朝阳工业。
以信息、微电子、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业将在21世纪进一步发展壮大,这些高技术和新材料产业与非金属矿物(原)材料密切相关。
例如,石墨、云母、石英、锆英石、金红石、高岭土、滑石、叶蜡石、长石、金刚石等与微电子及信息技术及其产业有关;氧化硅、石墨、云母、高岭土、硅灰石、硅藻土、滑石、方解石、夕线石、石英、红柱石、蓝晶石、石棉、菱镁矿、石膏、珍珠岩、叶蜡石、金刚石、石榴子石、蛭石、电气石、绿泥石等与新材料技术及其产业有关;石墨、重晶石、膨润土、石英等与新能源有关;沸石、麦饭石、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、膨润土、蛋白土、珍珠岩、高岭土、麦饭石等与生物技术及产业有关;石墨、石棉、云母、石英等与航空航天技术与产业有关。
常用无机粉体材料种类及作用
常用无机粉体材料种类及作用目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。
用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。
常用无机粉体材料种类及作用据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半是销往塑料行业的。
此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。
碳酸钙碳酸钙是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。
据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。
根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质和重质两种。
轻质碳酸钙(简称轻钙)是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。
目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。
1)重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。
表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响2)碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。
特别是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙是非常值得努力探讨的问题。
宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。
表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。
由表2所列数据可以看出,添加10%以上直至33%纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜较之纯LLDPE地膜,各项力学性能相差不大。
有关PCC和GCC在造纸中的应用
PCC -一种可塑造的颜料沉淀碳酸钙(简称PCC)已明确为未来的碳酸盐颜料。
其亮点和纯度是无以伦比的。
其可采用的产品种类之多,确保造纸工作者所遇到的任何问题,用PCC都可以解决。
PCC是一种沉淀碳酸钙,其形态为鲜亮的结晶体。
PCC的原料一般是生石灰(CaO)和二氧化碳(CO2)气体。
生产的第一步是熟化,即生石灰与大量的水混合。
CaO与水反映生成氢氧化钙,成泥浆状被汞送到反应器。
在反应器内,氢氧化钙与含有CO2 的气体混合,PCC即沉淀下来。
反映完成后,泥浆状的PCC固含量为18~25%,经过筛选汞送到贮存槽内,以供作为造纸的填料。
用于纸张涂布要求有较高的固含量,因此PCC浆液要脱水到70~72%的固含量。
脱水后的PCC 经搅拌器再分散,在搅拌过程中不加水只加分散剂。
再分散后的PCC经筛选后备用于涂布。
世界上大部分PCC是在附属车间制备的,此附属车间与造纸厂毗邻。
附属车间接受纸厂的烟道气作为CO2的来源。
这种设想的优点是PCC最终产品直接汞送到纸厂的贮存槽。
一座现代化的PCC车间能够生产很多种不同的产品。
能够生产出的每种产品在粒度大小、亮度等方面毫无变化是很重要的。
如果产品质量在长期内保持很一致的话,则纸厂仅就使用PCC(作为填料或涂布颜料)将受益匪浅。
现代化的生产工艺能保证质量的恒定。
PCC和研磨碳酸钙研磨碳酸钙(GCC)是由石灰石或大理石制成的,把这些石头经几段压碎并磨成所要求的细度。
在研磨过程中要经过几次净化。
这一般由浮选和磁选分离出杂质,往往选出大量的废物。
研磨碳酸钙含有小的不规则的碎石和片状石。
相反,PCC沉淀会产生很细的碳酸钙结晶。
此结晶能制成不同的形态(图右)。
PCC的粒度大小,按平均粒度来说,能够千差万别。
对研磨碳酸钙,其粒度的变化是由研磨的次数多少来决定的,而PCC的粒度在沉淀过程中控制的。
PCC的形状不同于所要求的聚集程度有关。
显然,聚集的粒子将比同样大小的固体粒子有较大的表面积(以m2/g计)。
无机矿物填料
无机矿物填料无机矿物填料是一种主要原料为无机矿物或非金属矿物、经过加工后的具有一定化学成分、几何形状和表面特性的粉体材料。
无机矿物填料广泛应用于高分子材料或高聚物基复合材料(塑料、橡胶、胶黏剂等)、无机复合材料、造纸、涂料等领域,是高聚物基复合材料中不可或缺的填充物或组分之一,用量占复合材料质量的5%〜80%,除了可以减少树脂的用量、节约石油资源、降低材料的成本外,还可赋予材料一定的功能性,如强度、刚性、尺寸稳定性、热稳定性、化学稳性、难燃性、绝缘性或导电性等,对现代材料的发展,特别是高聚物基复合材料的发展具有重要作用。
无机矿物填料的分类方法很多,一般来说,填料的化学组成决定填料的本质,尤其是赋予材料以功能时,其化学组成起决定作用。
无机矿物填料按其化学组成可以分成氧化物或氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、碳质及复合矿物填料几大类(表1-1)。
表1-1 无机矿物填料按化学组成的分类类型氧化物/ 氢氧化物碳酸盐主要化学成分氧化镁、氧化铝、氧化钙等氧化钙、氧化镁、二氧化碳等实例氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等碳酸钙(沉淀碳酸钙和细磨碳酸钙)、碳酸镁(白云石粉)等滑石粉、皂石粉、云母粉、高岭土和煅烧高岭土(硅酸铝)、硅灰石、硅藻土、石英粉、长石粉、膨润土、海泡石、凹凸棒石、石棉、叶蜡石粉、绿泥石、透闪石、电气石、蛭石等石膏粉、重晶石粉沉淀硫酸钡、明矾石等晶质(鳞片状)石墨和非晶质(土状)石墨氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、硅酸盐氧化钙、氧化钾、氧化纳、结构水硫酸盐碳质复合矿物填料硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶等氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、碳酸钙/硅灰石复合填料、氢氧化镁/ 氢氧化铝复合填氧化钛、氧化锌等料、滑石/ 透辉石复合填料等此外,无机矿物填料按其几何形状还可以分为球状、立方状、片状、纤维状、针状、纺锤状等。
无机矿物填料的特性1. 无机矿物填料的特性与无机矿物填料填充效果有关的主要性能是化学组成、粒度大小和粒度分布、比表面积、颗粒形状、密度与堆砌密度、吸油值、白度、硬度以及表面性质、热性能、光性能、电性能、磁性能等。
碳酸钙在造纸行业中的应用和作用
碳酸钙在造纸行业中的应用和作用碳酸钙是一种广泛使用的化学物质,它在造纸行业中也有着重要的应用和作用。
本文将围绕碳酸钙在造纸行业中的应用和作用展开讨论。
一、碳酸钙在纸浆制备中的应用
纸浆中的纤维成分会随着时间的推移而变得越来越短,这使得纸张的品质受到影响。
碳酸钙可以用来控制纸浆的pH值,使纸浆中的纤维不会因为酸性环境而受到损坏。
在这方面,碳酸钙可以代替氢氧化钠和碳酸钠等化学物质,在环境友好性和生产成本等方面都有很大的优势。
二、碳酸钙在纸张中的作用
在造纸过程中,碳酸钙可以用来填充纸张空隙,增加纸张的密度和重量。
这可以让纸张更加饱满,并且在印刷和涂抹等操作中也会更加稳定。
另外,由于碳酸钙不能被水溶解,所以人们可以将其加入到纸张中,以提高纸张的耐水性和耐久性。
三、碳酸钙对造纸行业的影响
由于碳酸钙可以用来代替其他化学物质,可以减少环境污染和生产成本,因此碳酸钙在造纸行业中的应用和作用越来越受到关注。
沿着这个方向,人们不仅在寻找更好的方法来使用碳酸钙,还在研究如何制造更高品质的纸张。
随着科技的发展和生产技术的不断完善,人们期望能够生产出更加环保、高品质、价格合理的纸张。
四、结论
总的来说,碳酸钙在造纸行业中的应用和作用是多方面的。
从纸浆制备到纸张制造,碳酸钙可以帮助人们减少生产成本、降低环境污染,并提高纸张的性能和品质。
随着碳酸钙的应用范围越来越广泛,它在造纸行业内的地位也将越来越重要。
钛白在造纸中的应用
钛白在造纸中的应用引言:钛白是一种广泛应用于造纸行业的无机颜料,具有优异的白度和遮盖力。
它在造纸过程中起到增白、增加纸张光泽度和提高打印质量的作用。
本文将详细介绍钛白在造纸中的应用。
一、钛白的基本特性钛白是一种白色粉末,主要由二氧化钛组成。
它具有高度的白度、良好的光泽度和强大的遮盖力。
此外,钛白还具有耐候性强、化学稳定性好等优点,使其成为造纸行业的首选颜料。
二、钛白的应用1. 增白纸张:钛白作为一种优质白色颜料,可以将纸张的白度提高到极高的水平。
在造纸过程中,将适量的钛白添加到纸浆中,可以使纸张呈现出纯净明亮的白色,提高纸张的质感和视觉效果。
2. 提升纸张光泽度:钛白具有优异的光学性能,能够反射光线并增加纸张的光泽度。
在造纸过程中,添加适量的钛白颜料可以使纸张表面更加光滑,提高纸张的光泽度和触感。
3. 提高打印质量:钛白可以提高纸张的白度和光泽度,使得打印的文字和图像更加鲜艳、清晰。
钛白颜料能够有效地吸收紫外线,减少纸张对光的散射,从而提高打印质量和图像的细节表现力。
4. 增加纸张的覆盖力:钛白具有强大的遮盖力,可以有效地遮盖纸张上的杂质和污渍,使纸张表面更加干净整洁。
这对于需要印刷高品质图片的纸张尤为重要,可以避免图像因纸张不完全覆盖而出现模糊、不清晰的现象。
5. 提高纸张的耐久性:由于钛白具有优异的耐候性和化学稳定性,因此添加钛白颜料可以增强纸张的耐久性。
钛白不易受到阳光、湿气和化学物质的侵蚀,可以延长纸张的使用寿命和保存时间。
6. 节约原材料:钛白作为一种高效颜料,只需添加少量即可达到理想的效果。
因此,在造纸过程中使用钛白可以节约原材料的使用,提高生产效率和经济效益。
结论:钛白作为一种优质颜料,在造纸行业中有着广泛的应用。
它可以增白纸张、提高纸张的光泽度和打印质量,同时还具备提高纸张耐久性和节约原材料的优势。
在未来,随着纸张质量要求的不断提高,钛白在造纸中的应用前景将更加广阔。
滑石粉在纸张中的应用和作用
滑石粉在纸张中的应用和作用滑石粉是一种常见的天然矿物物质,其化学成分为硅酸镁,外观呈白色粉末,具有一定的滑润性和稳定性,因此在纸张生产中被广泛应用。
下面将从滑石粉的物理性质、化学性质以及在纸张中的应用和作用等方面进行阐述。
一、滑石粉的物理性质滑石粉在常温下呈白色粉末状,具有一定的滑润性和稳定性,其密度约为2.7g/cm³,熔点为1390℃,加热至800℃以上后会发生分解,生成镁氧化物和二氧化硅。
此外,滑石粉的粒径通常在1-20微米之间,具有很好的分散性和增塑性,在纸张中起到了重要的作用。
二、滑石粉的化学性质滑石粉化学稳定性较高,能够在常温下与酸碱等化学试剂产生反应。
滑石粉在水中的溶解度非常小,只有0.06mg/L,可以在一定程度上保证纸张的耐水性和耐久性。
此外,滑石粉具有一定的吸附性能,能够吸附空气中的有害气体,从而改善室内环境。
三、滑石粉在纸张中的应用和作用1. 改善纸张光泽度滑石粉在纸张中的应用最为广泛的是作为填料使用,能够有效提高纸张的光泽度和白度。
滑石粉具有良好的光学性能,能够反射和散射光线,从而产生较强的白度和光泽度。
2. 提高纸张机械强度滑石粉在纸张中的应用还能够提高纸张的机械强度和耐久性。
它具有较高的硬度和抗压强度,能够有效增强纸张的抗张强度、耐磨性和撕裂强度等机械性能。
3. 改善纸张的印刷性能在印刷工艺中,滑石粉被广泛应用于涂布纸、印刷纸、包装纸等领域。
滑石粉能够有效地改良纸张吸水性,增强纸张涂布性,从而提高纸张的平滑度和印刷质量,降低印刷成本。
4. 其他应用滑石粉在纸张生产中还具有其他的应用,例如用于化纤工业中的填充剂、医药领域的缓释剂、化妆品领域的调控剂等等。
同时,滑石粉还可以作为建筑材料中的防水涂料、防火材料等领域的重要原材料。
总之,滑石粉在纸张生产中具有重要的应用和作用,能够有效地提高纸张的品质、性能和加工性能。
未来,随着科技的不断发展和创新,滑石粉在纸张领域中的应用前景将会更加广阔,为人类的生活带来更多的便利和舒适。
非金属矿物的类型及其应用
非金属矿物的类型及其应用非金属矿物是指没有金属属性的矿物,在我们的日常生活中有广泛的应用,例如建筑、化妆品、玻璃、陶瓷、塑料等工业领域。
本文将介绍非金属矿物的类型及其应用。
一、石膏石膏是一种硬度较低、质地柔软的矿物,主要成分是硫酸钙二水合物。
石膏的应用范围很广,主要是用于建筑和制造陶瓷。
在建筑行业中,石膏一般被用来制作装饰材料、防火材料、隔音材料等。
而在陶瓷制造中,石膏是一种常用的制模材料,可以用来制作陶瓷模具。
石膏还可以用于制造各种石膏制品,如石膏雕塑、石膏板、石膏线条等。
二、二氧化硅二氧化硅是一种无色、透明的矿物,主要成分是二氧化硅。
它有很多应用,最常见的就是用于制造玻璃。
在玻璃制造中,二氧化硅主要被用作玻璃的主要原料之一。
二氧化硅也广泛应用于制造化妆品、橡胶、塑料、陶瓷等行业。
三、滑石滑石是一种质地柔软的白色矿物,主要成分是镁硅酸盐。
它可以应用到许多工业领域中,例如制造陶瓷、塑料、橡胶、纸张等。
在化妆品领域中,滑石也被广泛运用,可以用来制造婴儿粉、化妆品粉底等。
四、重晶石重晶石是一种硬度较高、密度较大的矿物,主要成分是钙碳酸盐。
它主要的应用是用来制造碳酸钙,通常被用来制造水泥、石灰、建筑材料等,同时也可以用来制造护肤品、食品添加剂等。
五、云母云母是一种具有多层片状结构的矿物,主要成分是硅酸盐。
由于它有一定的电绝缘性,因此被广泛应用于电子、电器领域,可以用来制造电容器、电绝缘材料等。
云母还可以用于建筑、化妆品、塑料等行业。
非金属矿物的种类繁多,应用范围广泛,这些矿物在各个行业都有重要的作用。
未来随着科技的发展,这些非金属矿物的应用领域还将不断扩大,为人们的生活带来更多便利。
六、石灰石石灰石是一种由碳酸钙组成的矿物。
它具有重要的地质价值和经济价值。
石灰石的应用非常广泛,它可以用来制造石灰、水泥、建筑材料、钢铁、化学药品等。
石灰石是制造水泥、炉料、石化原料等产品的主要原材料之一。
同时它还被应用于绿化、环保、水处理等领域。
滑石粉的功效与作用
滑石粉的功效与作用滑石粉是一种常见的天然无机非金属矿物,以镁、硅的复合物为主要成分,形状呈片状或纤维状。
它的主要成分是硅酸镁(Mg3[Si4O10] [OH]2),在化学结构上比较稳定。
滑石粉在工业应用非常广泛,同时在日常生活中也有很多的功效与作用。
首先,滑石粉在化妆品行业中被广泛应用。
由于滑石粉具有很好的附着性和质感,可以作为化妆品的主要填充剂或吸油剂。
它可以帮助改善化妆品的光滑度,并调节脂肪成分,使化妆品更容易涂抹并且持久。
此外,滑石粉还可以吸附皮肤上的油脂,控制皮肤的油光,起到了控油的作用。
其次,滑石粉还有很好的吸湿性能。
它可以吸附空气中的水分,使环境干燥,并且减少了细菌滋生的机会。
因此,滑石粉常常被应用在一些家具和电器产品上,用来保持干燥和清洁。
另外,滑石粉还具有一定的隔热性质。
由于其含有很多的气孔和结晶结构,在高温下可以阻挡热量的传递,有效降低了热量的渗透。
因此,滑石粉常常被用作隔热材料,应用在建筑、汽车和航空航天等领域,用来保持室内温度的稳定和防止高温对物体的破坏。
此外,滑石粉还被广泛应用在陶瓷制造行业。
滑石粉具有良好的塑性和流动性,在制造陶瓷时可以增加陶瓷的塑性和延展性,使得陶瓷制品更加顺滑和细腻。
滑石粉还可以降低陶瓷的烧结温度和收缩率,提高陶瓷的质量和成型效果。
最后,滑石粉还具有一定的医疗保健作用。
它具有良好的吸附性和保湿性,可以用来治疗皮肤过敏、痤疮和湿疹等皮肤问题。
将滑石粉涂抹在患处,可以起到抑菌、止痒和消炎的作用。
此外,滑石粉还可以用来制作牙膏,帮助清洁牙齿并保护牙齿健康。
总的来说,滑石粉在日常生活中有非常多的功效与作用。
它可以用于化妆品、家具、电器、建筑、陶瓷和医疗保健等领域,起到了很好的效果。
它的广泛应用使得我们的生活更加便捷舒适,并且为各行各业的发展提供了支持。
云母粉详细介绍
云母粉云母粉是一种非金属矿物,含有多种成分,其中主要有SiO2,含量一般在49%左右,Al2O3含量在30%左右。
海扬云母粉具有良好的弹性、韧性。
绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性,是一种优良的添加剂。
它广泛地应用于电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业,用途极其广泛。
随着科学技术的不断发展,人们开辟出新的应用领域。
一、概述海扬云母粉是一种非金属矿物,含有多种成分,其中主要有SiO2,含量一般在49%左右,Al2O3含量在30%左右。
云母粉具有良好的弹性、韧性。
绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性,是一种优良的添加剂。
它广泛地应用于电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、新型建材等行业,用途极其广泛。
随着科学技术的不断发展,人们开辟出新的应用领域。
二、云母的形成云母是分布很广的选盐矿物之一,在三大岩类中均有产出。
泥质岩石在低级区域变质过程中可以形成绢云母,变质程度稍高时,成为白云母。
酸性岩浆结晶晚期以及伟晶作用阶段,均有大量白云母生成。
由高温至中低温的蚀变作用过程中,也能生成。
所谓云英岩化是高温蚀变作用之一,能形成大量白云母。
所谓绢云母化作用是中低温蚀变作用之一,能形成大量绢云母。
白云母风化破碎成极细的鳞片,既可以成为碎屑沉积物中的碎屑,也可以是泥质岩的矿物成分之一。
二、云母粉结构云母粉是一种层状结构的硅酸盐,结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。
解理完全,可劈成极薄的片状,片厚可达1um以下(理论上可削成0.001um),径厚比大;云母粉晶体化学式为:K0.5-1(Al,Fe,Mg)2(SiAl)4O10(OH)2▪nH2O,一般化学成分:SiO2:43.13-49.04%,Al2O3:27.93-37.44%,K2O+Na2O:9-11%,H2O:4.13-6.12%。
三、云母粉物化特征云母粉属于单斜晶体,晶体为鳞片状,具丝绢光泽(白云母呈玻璃光泽),纯块呈灰色、紫玫瑰色、白色等,径厚比>80,比重2.6-2.7,硬度2-3,富弹性,可弯曲,抗磨性和耐磨性好;耐热绝缘,难溶于酸碱溶液,化学性质稳定。
非金属矿物质粉体材料
非金属矿物质粉体材料一、概述非金属矿物质粉体材料是指不含金属元素的矿物质粉末,包括但不限于石英粉、滑石粉、膨润土、重晶石等。
这些材料具有优异的物理化学性质,广泛应用于建筑材料、陶瓷、化妆品、电子材料等领域。
二、分类1. 石英粉石英粉是一种高纯度的硅酸盐类非金属矿物质,主要成分为SiO2。
它具有高硬度、高耐温性和优异的光学性能,可用于制造光学玻璃、半导体器件等。
此外,石英粉还可用于制造陶瓷和建筑材料等。
2. 滑石粉滑石粉是一种软质的非金属矿物质,主要成分为Mg3Si4O10(OH)2。
它具有良好的耐火性和隔音性能,在建筑材料中广泛应用。
此外,滑石粉还可用于制造塑料填充剂和化妆品等。
3. 膨润土膨润土是一种含水的硅酸盐类非金属矿物质,主要成分为Al2O3·4SiO2·nH2O。
它具有良好的吸附性能和膨胀性能,在化妆品、食品、医药等领域广泛应用。
此外,膨润土还可用于制造陶瓷和建筑材料等。
4. 重晶石重晶石是一种含钙的硫酸盐类非金属矿物质,主要成分为CaSO4·2H2O。
它具有良好的耐火性和隔音性能,在建筑材料中广泛应用。
此外,重晶石还可用于制造医药、食品等。
三、应用1. 建筑材料非金属矿物质粉体材料在建筑材料中广泛应用,如滑石粉可用于制造隔音板、防火板等;重晶石可用于制造防水剂、耐火板等;膨润土可用于制造墙纸、地毯等。
2. 陶瓷非金属矿物质粉体材料在陶瓷中也有广泛的应用,如石英粉可用于制造瓷砖、陶瓷等;膨润土可用于制造陶瓷杯子、花瓶等。
3. 化妆品非金属矿物质粉体材料在化妆品中也有广泛的应用,如膨润土可用于制造面膜、洗面奶等;滑石粉可用于制造散粉、眼影等。
4. 电子材料非金属矿物质粉体材料在电子材料中也有广泛的应用,如石英粉可用于制造晶体管、光纤等。
四、结语随着科技的不断发展和人们对环保要求的提高,非金属矿物质粉体材料将会有更广泛的应用前景。
未来,它将会在更多领域发挥重要作用。
造纸需要的化学原料
造纸需要的化学原料
造纸需要多种化学原料,下面是一些常见的化学原料及其在造纸过程中的作用:
1. 纤维素:纤维素是造纸的主要原料,它是植物细胞壁的主要成分。
纤维素经过化学处理和机械加工后,可以制成纸浆。
2. 木浆:木浆是由木片或木屑经过化学处理和机械加工后制成的纸浆。
木浆通常用于制造高质量的纸张,如印刷纸和书写纸。
3. 废纸浆:废纸浆是由回收的废纸经过处理后制成的纸浆。
废纸浆可以用于制造各种类型的纸张,包括卫生纸、包装纸和纸板。
4. 烧碱:烧碱(氢氧化钠)是一种强碱性化合物,用于溶解纤维素和其他造纸原料。
烧碱还可以调节纸浆的酸碱度,改善纸张的质量。
5. 硫酸:硫酸是一种强酸,用于调节纸浆的酸碱度和促进纤维素的水解。
硫酸还可以用于纸张的漂白和染色过程。
6. 松香:松香是一种天然树脂,用于纸张的施胶过程。
松香可以增加纸张的防水性和抗湿性,提高纸张的质量。
7. 填料:填料是一种细粉末状物质,如碳酸钙、滑石粉等,用于填充纸张的空隙并提高纸张的平滑度和光泽度。
8. 染料和颜料:染料和颜料用于给纸张着色,使其具有不同的颜色和外观。
9. 杀菌剂和防腐剂:杀菌剂和防腐剂用于防止纸浆和纸张的霉变和腐败,延长纸张的使用寿命。
这些化学原料在造纸过程中起着重要的作用,它们的选择和使用会影响纸张的质量、性能和成本。
造纸常用助剂
造纸常用助剂一、废纸回收使用中所使用的表面活性剂1.1脱墨机理首先疏解分离纤维,通过物理化学方法使纤维润胀和油墨分离,然后通过化学药品的作用,使油墨皂化、乳化,分散于浆料中,最后通过洗涤或者浮选的方法除去油墨。
1.1.1油墨的基本组成及化学特性油墨的主要成分是分散相的颜料和连续相的黏结料,后者主要起粘合和成膜作用颜料粒子是由成千上万个分子聚集起来的颗粒,一般由瓷土、碳黑等无机物组成,目前亦有用有机颜料的。
黏结料一般是由干性植物油、各种树脂配制成的粘稠状的液态物质。
油墨化学品则是为了改善油墨性能,调节油墨的印刷适应性而加入的催干剂、黏度调节剂、增色剂等,一般用量少。
废纸脱墨要除去的油墨粒子是连接料黏结颜料(特别是碳黑)而形成的微小粒子。
所有油墨中的树脂对废纸脱墨的影响最大,也即连接料对废纸脱墨的影响最大。
连接料种类制备方法特点油性连接料将干性植物油加热到某一温度保温,使之聚合成二、三聚体。
如亚麻仁油、桐油、蓖麻油等。
通过空气中氧的作用发生交联,固化成膜。
具有良好的附着力和一定的抗水性,膜的光泽好,固着速度慢,干燥时间长。
树脂连接松香改性酚醛树脂苯酚和甲醛缩合得到的二醇酚化合物,用松香该性,甘油酯化得到的抗水性好,熔点高,不泛黄,结膜光泽性好,能溶于植物油、矿物油及石油溶剂中,用与快固着亮光油墨。
醇酸树脂先用亚麻仁油与甘油醇解,再加入邻苯二酸酐合成。
良好的润湿性,附着力强,结膜光亮,而且耐磨。
聚酰胺树脂由多元醇和多元胺缩聚而成。
多用于柔性版油墨配制。
石油沥青多种聚合物的混合物。
对颜料有溶胶作用,是配制黑色轮转印报油墨的主要树脂原料。
料水溶性树脂高分子的乳液或水溶胶。
干燥速度快,需添加醇类溶剂,光泽性稍差,无污染。
其他树脂1.1.2脱墨剂分类根据脱墨的不同可分为浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨剂。
新闻纸凸版印刷的油墨配方和胶版印刷的有所不同。
凸版印刷的油墨是通过矿物油分散渗透,树脂黏合剂的含量较低,相对来说容易脱墨。
造纸行业中常用的非金属矿物纤维有哪些?
立志当早,存高远
造纸行业中常用的非金属矿物纤维有哪些?
纸张主要是由草浆和木浆等植物纤维构成的,需要消耗大量的森林资源,生产过程中还排放大量的废液污染环境。
我国既是纸张消费大国,也是造纸纤维资源短缺的国家。
随着社会经济的发展,寻求价格低廉、环境危害小甚至绿色无污染的造纸原料,替代部分植物纤维,成为现代造纸工业研究的重点。
矿物复合纤维是采用现代粉体制备技术,将天然产出的白色纤维状矿物经纤
维化超细粉碎,表面复合改性后制备的活性造纸新材料。
其物理特性介于传统填料和植物短纤维之间。
将矿物纤维和植物纤维交织在一起,可构成新型的植物纤维矿物纤维网状结构,在纸品生产中可以替代部分植物短纤维,市场前景十分广阔。
造纸中常用的非金属矿物纤维主要有:硅灰石、海泡石、水镁石、石膏晶须等。
硅灰石
硅灰石是一种天然产出的链状偏硅酸钙矿物,其分子式为CaSiO3 或
Ca3[Si3O9]。
硅灰石分为α型和β型,α型通常为粒状或粉状,长径比为5∶1,β型通常为纤维状或针状,纤维长径比通常为20∶1,高的达30∶1。
硅灰石进行加工破碎后仍能保持良好的纤维结构,有着与植物纤维相似的特性,因此可以用其代替部分植物纤维进行复合抄纸,以降低成本。
研究证实,硅灰石复合纤维的使用,减少了污染源头,降低了污水处理的成本,符合造纸业的清洁生产和污染源头治理的原则。
海泡石
海泡石是一种层链状的硅酸盐矿物,海泡石以两种形式出现:①α-海
泡石,以大结晶纤维束产出;②β-海泡石,呈非晶质集合体或细小扁圆颗粒。
钛白粉在造纸中的应用研究
钛白粉在造纸中的应用研究
钛白粉是一种常见的白色无机颜料,其广泛应用于造纸工业中。
本文将对钛白粉在造
纸中的应用进行研究。
钛白粉是一种具有良好光泽、高遮盖力和强附着力的颜料。
在造纸过程中,钛白粉主
要用于提高纸张的白度和光泽度。
白度是衡量纸张颜色的指标,而光泽度则是表征纸张表
面反射光线能力的指标。
钛白粉的应用可以大大提高纸张的白度。
在造纸过程中,将钛白粉加入纸张浆料中,
可以与纤维一起混合,使得纸张的颜色更加明亮。
由于钛白粉的高遮盖力,使用钛白粉可
以有效掩盖纸张表面的污渍和印刷痕迹,提高纸张的质量和外观。
钛白粉还可以提高纸张的光泽度。
钛白粉的颗粒细小且均匀,这种特性使得钛白粉可
以填充纸张纤维之间的空隙,增加纸张的光滑度和光反射能力。
当光线照射到纸张表面时,钛白粉颗粒会散射光线,并增强纸张的反射能力,从而提高纸张的光泽度。
钛白粉还可以提高纸张的耐候性和稳定性。
钛白粉能够吸收和反射紫外线,并且具有
抗氧化和耐久性的特性,使得纸张在长时间的使用过程中不易发黄和变质。
这种稳定性可
以提高纸张的保持期限,并保持其美观和质量。
钛白粉在造纸中具有广泛的应用。
它可以提高纸张的白度和光泽度,改善纸张的外观;它还可以提高纸张的墨迹吸收能力和耐候性,提高纸张的质量和稳定性。
钛白粉是造纸工
业中重要的颜料之一,对于提高纸张质量和市场竞争力具有重要意义。
造纸行业氧化铝用途
造纸行业氧化铝用途
在造纸行业中,氧化铝主要用途如下:
1.填料用途:氧化铝可用作造纸过程中的填料,在纸浆中起到增加纸张体积和改善纸张表面的作用。
由于氧化铝具有高比表面积和较大的孔隙结构,可以增加纸浆的保水性和填充性能,从而改善纸张的光泽和平滑性。
2.涂料和涂层用途:氧化铝可用作涂料和涂层的添加剂,在纸张表面形成一层均匀的涂层,提供一定的防水性和耐挠性。
这些涂料和涂层常被应用于特殊纸张,如瓦楞纸板和包装材料。
3.填充剂和滤料用途:氧化铝可用作纸张生产中的填充剂和滤料,提高纸张的强度、稳定性和过滤效率。
它可以帮助纤维在纸浆中更好地结合,并增加纸张的抗张强度。
4.润滑剂和表面处理剂:氧化铝在造纸过程中还可用作润滑剂和表面处理剂。
它可以减少纸浆在传输和处理过程中的摩擦力,提高纸张的流动性,并防止纸张之间的粘连。
萤石粉加工流程
萤石粉加工流程一、萤石粉的概述萤石,又名萤石矿,是一种常见的矿物,化学成分是氟化钙,通常含有氧化铁、镁、锰等杂质。
萤石晶体呈透明、玻璃光泽,有绿色、紫色、黄色、蓝色等不同颜色。
在工业生产中,萤石主要用于冶金、化工、陶瓷、制冷剂、玻璃、橡胶、塑料、颜料、垫片、保温材料和消毒剂等领域。
其中,萤石粉是一种重要的工业原料,广泛用于塑料、橡胶、涂料、造纸、电缆、染料、化工等行业,是一种常见的无机非金属材料。
二、萤石粉的加工流程1. 采集萤石粉的采集一般是在矿山中进行,首先需要对矿山进行勘探,找出蕴含萤石矿的矿脉和矿层。
然后,通过爆破、开采等方法将萤石矿石从地下取出。
采集萤石矿石时需要注意保护环境、保护矿工的安全以及遵守相关法律法规。
2. 破碎采集到的萤石矿石需要经过破碎工艺,将其破碎成适合加工的颗粒大小。
破碎工艺一般采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备,将原始的大块矿石破碎成较小的颗粒。
3. 磨削破碎后的萤石矿石需要经过磨削工艺,将其进一步细化成粉末状的颗粒。
磨削工艺一般采用球磨机、砂磨机等设备,通过旋转、摩擦等方式将矿石颗粒研磨成细小的颗粒。
同时,磨削工艺还可以去除矿石颗粒中的杂质,提高萤石粉的纯度。
4. 分级磨削后的萤石粉需要经过分级工艺,将其分级成不同粒度的萤石粉。
分级工艺一般采用筛分机、离心分离机等设备,通过筛网或离心力的作用将萤石粉按照粒度大小进行分离。
在此过程中,可以根据客户需求对萤石粉的粒度进行调整,满足不同行业的要求。
5. 干燥分级后的萤石粉需要经过干燥工艺,将其去除多余的水分,提高其干粉含量。
干燥工艺一般采用热风炉、烘干机等设备,通过热风对萤石粉进行加热,蒸发其中的水分,使其达到客户所要求的干燥度。
6. 包装经过以上工艺处理后的萤石粉,需要经过包装工艺,将其包装成合适的规格,以便运输和销售。
包装工艺一般采用自动包装机、手动包装机等设备,将干燥后的萤石粉装入塑料袋、编织袋等包装材料中,并加上标识、标签等信息,方便客户使用。
1分钟了解非金属矿物增强材料
1分钟了解非金属矿物加强材料矿物粉体材料作为填料时,可有效提高高聚物基复合材料(塑料、橡胶、胶黏剂)的力学性能(弹性模量、拉伸强度、刚性、撕裂强度、冲击强度、摩擦系数、耐磨性等),这些粉体材料就成为矿物加强材料。
矿物材料的加强重要取决于对其粒度或比表面积和颗粒形状,矿物加强材料可分为针状加强材料、片状加强材料和粒状加强材料。
矿物加强材料的加强效果次序为:针状填料>片状填料>粒状填料。
矿物加强材料在基料中的流动性次序大致为:片状填料>针状填料>粒状填料。
下面我就按次序为大家介绍一下硅灰石、云母、滑石、高岭土、石墨、硫酸钙晶须、碳化硅晶须、氧化铝晶须等矿物加强材料。
1、针状硅灰石加强材料硅灰石(Wollastonite)是一种钙的偏硅酸盐矿物,化学分子式为CaSiO3,理论化学成分为CaO48.3%,SiO251.7%,目前被广泛用作工业矿物原材料的重要是低温三斜硅灰石。
(详情请点击:1分钟了解硅灰石)(1)加工方法硅灰石的结晶构造决议了即使是细小颗粒也呈纤维状或针状的性质。
硅灰石的а晶型长径比为5:1,晶型为20:1,最高可达30:1,其长径比随粉碎方式的不同有很大的差异。
提高硅灰石产品的长径比,关键在于粉碎过程中采纳适合的粉碎方式保持矿物原有的结晶结构。
超细粉碎设备产品特性冲击式粉碎细度10—30m,长径比10—12气流粉碎较高的长径比12—15搅拌磨平均细度4.5m,长径比6—8振动磨细度90%<20m,长径比8雷蒙磨<11m占50%,平均长径比8.4球磨机细度13—16m,长径3—4(2)应用特性高长径比(10)硅灰石粉体可以代替石棉纤维、造纸纤维以及塑料和橡胶等高聚物基复合材料的高级加强填料等,在工业上有着极高的应用价值,如作为塑料填料,可以提高其制品的强度和尺寸稳定性。
应用领域指标要求硅酸钙板加强材料80—300目,纤维状,长径比10—20工程塑料、尼龙填料800—1250目,纤维状,白度86%,长径比10左右,有的要求除铁造纸(改性)专用填料规格1000目,纤维状,长径比10无黑点,白度83%—88%2、片状云母加强材料云母可分为白云母、黑云母和锂云母三大类。
碳酸钙介绍
碳酸钙介绍什么是碳酸钙?碳酸钙(CaCO3),又称重碳酸钙,是自然界中最常见的一种无机物质之一,也是地球上最重要的矿物之一。
在生物和工业用途上都有广泛应用。
碳酸钙是一种白色固体粉末,无味、无臭、不溶于水,但能溶于酸。
在自然界中,它以各种形态出现,如大理石、石灰石、珊瑚、蛤壳等。
碳酸钙的用途工业用途碳酸钙是一种重要的化学原料,广泛应用于工业生产中。
它可以用于制造水泥、石灰、玻璃、橡胶、塑料、造纸和涂料等。
在造纸和涂料生产中,碳酸钙作为填充剂和涂料分散剂,可以提高这些产品的质量,降低生产成本。
生物用途碳酸钙在天然界中非常常见,引起了科学家们的广泛关注。
海洋生物体内的许多骨骼和壳体中含有大量碳酸钙,如珊瑚、海藻、贝壳等。
在人类身上,我们的牙齿和骨骼也含有碳酸钙。
由于碳酸钙的生物活性,它被广泛应用于牙科治疗和骨科治疗中。
食品用途碳酸钙也被添加到许多食品中以提高其口感和质量。
它被广泛用于饼干、蛋糕、奶酪等食品的生产中。
碳酸钙的制备方法矿物提取法碳酸钙最常用的制备方法之一是从石灰石或大理石中提取。
这种方法就是将矿物矿石加热到高温下,然后将矿物中的二氧化碳去除,留下碳酸钙。
化学法碳酸钙还可以通过化学方法制备。
这种方法的基本思路是将钙离子和碳酸根离子混合,等到发生化学反应,产生碳酸钙。
在这种方法中,最常用的碳酸根离子来源是氢碳酸根离子,因为它可以通过添加碳酸氢钠到水中进行制备。
碳酸钙的安全性和环境影响碳酸钙是一种相对安全的化学物质。
它在人类身上的副作用是非常少的,并且没有被证明对环境有贡献。
然而,在工业生产中,不当使用碳酸钙可能会对环境造成负面影响。
碳酸钙的生产需要大量的能源和水资源,这可能会增加对环境的负担。
此外,废物处理也可能会影响环境。
总结碳酸钙是一种非常常见的化学物质,在生物、工业和食品领域都有广泛的应用。
它可以通过自然界提取或化学方法制备,安全性良好,但不当使用可能会对环境造成负面影响。
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常见无机非金属矿物粉体在造纸中的应
用
摘要:随着社会经济的快速发展,无机非金属“超级材料”是突破材料既有
性能和功能的局限,实现主要性能倍增甚至数量级提升,或兼具有自适应、自修复、自感知、定向等新功能,可满足平时抢修、国防现代化、极端环境、高端装备、前沿领域等不同场景需求的,超快硬、超高强、超耐温、超耐腐蚀、超耐辐
射等超高性能或特殊功能的无机非金属及其复合新材料。
关键词:无机非金属;矿物粉体;造纸;应用
引言
非金属复合材料具有高模量、高强度和低密度的性能,已被广泛应用于航天
卫星结构中。
然而,在传统的接触式加工方法下,该材料极易出现起毛、崩边、撕裂、分层等现象,为顺利加工和应用带来了一定的困难。
而先进化、实用化的激
光加工,具有损伤可控、精度高、材料去除力强等优势,逐步成为优质加工非金属
复合材料的方法。
1无机非金属矿物粉体在造纸行业中的地位
无机非金属矿物粉体在工业发展中发挥了重要作用,日常生活中随处可见其
踪影,市场的需求已促成了一批规模化生产的企业,粉体多元化的发展也促使无
机矿物粉体加工技术与设备的不断升级改造。
多年来,颜料、填料的超细化和多
功能化已成为粉体加工行业的发展目标。
国内粉体加工技术已达世界领先水平,
为造纸用无机粉体填料奠定了基础,同样无机非金属矿物粉体在造纸行业中有着
举足轻重的地位,在造纸用原料中,除了纸浆纤维外,矿物粉体的用量位居第二,是造纸成本的主要组成部分。
2激光切割和钻孔非金属复合材料的研究
2.1碳纤维非金属复合材料切割和钻孔研究
通过对比不同工艺下碳纤维非金属复合材料切割的效率可知,用激光对厚度
在6mm以内的板材进行切割,其效率处于绝对的优势地位。
机械式加工过程中,
会对碳纤维非金属复合材料造成一定的损伤;接触式的加工中,会由于力、热等
方面的问题使材料的力学性能出现衰退现象。
2008年,德国激光中心在研究中发现,虽然传统热效应的激光在热加工方面存在一定的劣势,但在削减材料拉伸程
度方面,明显小于传统的铣削,其根本原因在于,激光加工中的变质层小于铣削
加工中的变质层厚度。
2.2芳纶纤维非金属复合材料切割和钻孔研究
2008年,阿拉伯等相关研究者就不同厚度的芳纶纤维非金属复合材料CO2激
光切割法效果进行了研究,结果显示,虽然材料的切口处存在轻微的变质层现象,但可以有效避免传统的钻头在钻孔中造成孔口起毛的现象;2019年,我国相关研
究人员研究了芳纶纤维非金属复合材料在不同激光波长和不同脉冲宽度下的加工
质量效果,并对比了不同复合材料需求激光波长和脉冲宽度的异同,结果显示,
虽然芳纶纤维非金属复合材料在激光加工中不存在接触式中出现的孔口毛边、拉
丝等现象,但仍面临热缺陷的问题。
在选择近红外的超快激光切割钻孔时,糊边
肉眼可见,但选择短波长的超快激光,则能在很大程度上避免烧糊。
因此,切割
和钻孔芳纶纤维非金属复合材料时,短波长的超快激光具备更显著的优势。
3非金属复合材料激光加工在国内外的研究进展
就目前而言,国内在制造非金属复合材料的过程中,普遍应用的仍是传统机
械化的加工方式,很少应用特种加工法。
激光加工普遍处于实验室状态,在实际
工程应用和生产中极为少见。
但德国、英国、美国等国,已在医疗、汽车、航空
航天等领域加大了特种加工的应用力度,并不同程度地应用激光加工进行切割、
钻孔、铣削、清洗等工艺,为有效应用非金属复合材料奠定了坚实基础。
相比碳
纤维非金属复合材料,国内外在芳纶纤维非金属复合材料的激光加工方面的研究
进展,存在10~20年的滞后性。
据相关报道,目前仅有埃及、日本、印度、阿
拉伯等少部分研究人员对芳纶纤维非金属复合材料的激光加工开展了研究工作,
在国内也只有极少数机构进行了研究,且呈现出与碳纤维非金属复合材料加工类
似性特点和历程的趋势。
此外,为满足加工的质量要求和精度需求,在芳纶纤维
非金属复合材料的激光加工研究中,主要侧重控制加工锥角和热区影响作用两方面。
4造纸用无机非金属矿物粉体的种类及特点
4.1造纸用碳酸钙
碳酸钙是一个传统的加工行业,因各行各业的需求量大,国内大大小小的碳
酸钙生产企业上千家,特别是重质碳酸钙,未来五年重质碳酸钙需求量仍以年均
增长率5%~8%的速度增长。
随着碳酸钙市场的迅猛发展,下游应用行业对碳酸钙
粉体产品功能性提出了更多个性化要求,主要体现在碳酸钙的超细化和功能化,
而超细碳酸钙已逐渐成为重钙产业的重心,湿法研磨工艺发展可基本实现重质碳
酸钙的超细化。
碳酸钙也是目前造纸行业消耗量最多的填料类别,这是国内中性
和碱性造纸技术慢慢取代酸性造纸带来的改变,提高了碳酸钙的市场需求。
3.2造纸用滑石粉
我国滑石粉储量在世界排名前列,特别是中国地质学会2020年度公布的十
大地质找矿成果中,其中江西省上饶市许家桥发现世界最大的滑石矿,丰富了国
内滑石矿的储量,但上饶区域的滑石矿还未进行合理的规划开采。
滑石分为黑滑
石和白滑石两种,白滑石目前已经普遍用于造纸行业,国内最好的白滑石矿主要
分布于辽宁海城,辽宁海城作为国内造纸企业用高品质滑石粉输出地,随着多年
的持续开采,高品质的白滑石矿已经越来越少,白度在91%以上的白滑石矿很难
在市面上出现,对于生产高白度的纸种,白度低于91%的滑石很难达到技术指标。
3.3造纸用硅灰石
近年来,市场上对硅灰石的需求量每年以10%左右的速率增长。
据2018年中
国财经网发布,江西省煤田地质局勘查队在上高县樟木桥区域发现的上万吨硅灰
石矿项目被认定为超大型硅灰石矿床,目前为亚洲最大的硅灰石矿床,为硅灰石
的市场需求提供了有利保障。
硅灰石是一种偏硅酸盐矿物资源,主要成分为硅酸
钙,是自然界少有的针状结构矿物资源,这决定了硅灰石在造纸行业中具有特定的用途,其针状或纤维状结构的存在,可实现矿物纤维替代部分植物短纤维。
3.4造纸用水镁石
水镁石是一种稀有的非金属矿,在我国目前发现的矿产资源地中分布有水镁石的地区不多,主要分布在陕西、辽宁等地,水镁石的主要成分为氢氧化镁,而氢氧化镁是一种广泛应用的抑烟、无毒的优质添加型阻燃剂,虽然水镁石在造纸行业的用量不比碳酸钙、滑石粉,但在造纸领域应用的方向有多个:(1)在碱法制浆过程中,水镁石替代部分氢氧化钠作为碱源可维持纸浆白度的同时降低COD负荷。
(2)在过氧化氢漂白制浆过程中,用水镁石替代氢氧化钠可抑制过氧化氢的水解,可提高纸浆的得率[12]。
(3)水镁石是一种抑烟、无毒的优质添加型无机阻燃剂,在纸张阻燃领域有涉及到,如用作造纸填料起两个作用,一是以填料形式添加可降成本,二是作为一种无机阻燃剂加填可达到降低纸的热解温度,赋予纸张特定的阻燃功能,但市面上提高纸张阻燃性重要方法之一是用阻燃液处理,直接将氢氧化镁作为纸张阻燃剂的研究报道较少,主要还是通过涂布或者表面施胶方式与有机阻燃剂搭配使用来提高纸张的阻燃效果。
结语
日常生活的多元化对不同种类的纸制品需求不断提高,迫使造纸企业不断丰富纸种类别,特别是特种纸在造纸行业中的占比明显提高。
面对纸张应用行业的不断细化,则需要更多功能性的造纸原材料为基础,而无机非金属矿物粉体是造纸行业的重要原材料,以目前造纸工艺来看,造纸用填料多为单一粉体加填或多种粉体加填,而复合改性粉体的应用缺乏市场占有率。
研究功能性的复合改性粉体填料对纸张综合性能的提高意义重大,不仅可提高纸张性能、降低纸企的生产成本,还可提高无机非金属矿物粉体产品的附加值。
参考文献
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纸,2004(1):16.
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