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造紙用的重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量要求和工藝流程
2023-03-21
造紙用重質(zhì)碳酸鈣漿料的質(zhì)量要求
抄紙濕部使用的重質(zhì)碳酸鈣必須滿足以下要求：高白度、高純度、粒徑及其分布穩(wěn)定、低鹽酸不溶物含量及磨耗、慢速沉降性能等。這些指標(biāo)要求與紙機(jī)濕部生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性以及紙張質(zhì)量指標(biāo)的控制緊密關(guān)聯(lián)。
高白度
重質(zhì)碳酸鈣填料的白度影響紙張產(chǎn)品的白度，更會(huì)影響到部分使用增白染料助劑的紙張色相穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本的控制。對(duì)于碳酸鈣白度的標(biāo)準(zhǔn)控制為≥90%，部分特種紙企業(yè)對(duì)于碳酸鈣白度的標(biāo)準(zhǔn)控制則提升為≥92%。
高碳酸鈣含量、低鹽酸不溶物、低磨耗
作為填料用的重質(zhì)碳酸鈣，質(zhì)地比較軟，碳酸鈣含量越高越有助于減少摩擦作用，可以減少對(duì)造紙?jiān)O(shè)備的損傷，延長(zhǎng)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，市場(chǎng)上對(duì)于碳酸鈣含量的控制標(biāo)準(zhǔn)為≥98%。
鹽酸不溶物以及磨耗指標(biāo)主要針對(duì)碳酸鈣中所含的非可溶鹽類(lèi)及硬質(zhì)雜質(zhì)而言，如指標(biāo)過(guò)高且長(zhǎng)期使用勢(shì)必造成紙機(jī)以及涂布設(shè)備的快速磨損，尤其對(duì)于流漿箱、網(wǎng)部、壓榨部各相關(guān)部件產(chǎn)生明顯的損傷，造紙使用的填料級(jí)碳酸鈣的鹽酸不溶物控制要求為≤0.35%，磨耗控制要求為矣22g/m-2。
粒徑分布
根據(jù)不同的用途，對(duì)重質(zhì)碳酸鈣粒徑及其分布的要求也不同，就目前抄紙濕部所用的研磨碳酸鈣，粒徑控制為65級(jí)，要求其粒徑集中分布在某一區(qū)域，zui好呈正態(tài)分布，以便于生產(chǎn)過(guò)程中操作參數(shù)調(diào)整控制，粒徑控制范圍為-2μm含量65%、-45μm含量百分bai?？刂坪米鳛樘盍鲜褂玫奶妓徕}粒徑，以便為后續(xù)在相同紙機(jī)條件下提高填料的留著性能和為紙張印刷提供一個(gè)均勻良好的表面性能。
沉降性能
主要衡量研磨碳酸鈣漿料處于穩(wěn)定狀態(tài)下其懸浮顆粒沉降速率的快慢。沉降速率過(guò)快，一方面不利于生產(chǎn)過(guò)程中的儲(chǔ)存，并且會(huì)導(dǎo)致攪拌的動(dòng)力消耗過(guò)大，同時(shí)也說(shuō)明研磨碳酸鈣可能存在粒徑過(guò)大、分散性不好或添加分散劑量偏少等問(wèn)題；如長(zhǎng)時(shí)間無(wú)沉降則可能是存在研磨粒徑過(guò)細(xì)或分散劑添加過(guò)量，如此的質(zhì)量問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致紙機(jī)濕部系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)異常，正常為-2μm含量65%的碳酸鈣（固含量17%-18%）15min沉降速度為≤1mm。
重質(zhì)碳酸鈣研磨工藝及過(guò)程參數(shù)控制
研磨的簡(jiǎn)要流程
研磨流程可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)漿料品質(zhì)需求的不同作適當(dāng)調(diào)整，相關(guān)的研磨機(jī)設(shè)備廠家會(huì)根據(jù)研磨機(jī)的能力和后續(xù)漿料質(zhì)量指標(biāo)提供適合的研磨設(shè)備及流程。
在研磨流程中浸泡程序不可少，以使其逐步潤(rùn)脹便于后續(xù)研磨操作，使?jié){料質(zhì)量得到穩(wěn)定控制，也可減少研磨電機(jī)的電流頻繁波動(dòng)。
配備儲(chǔ)存槽為保證研磨漿料的濃度穩(wěn)定且能連續(xù)供給，減少斷料問(wèn)題出現(xiàn)。
研磨機(jī)流程操作過(guò)程中有嚴(yán)格的啟停順序，否則會(huì)造成研磨機(jī)堵塞或研磨電機(jī)燒毀等問(wèn)題。研磨機(jī)的開(kāi)啟必須按照碳酸鈣的流動(dòng)方向逐一操作，待有漿料從單個(gè)研磨機(jī)出口流出后再啟動(dòng)相應(yīng)的控制開(kāi)關(guān)，否則空轉(zhuǎn)的研磨機(jī)會(huì)造成研磨介質(zhì)球珠的損傷，影響后續(xù)研磨質(zhì)量。
研磨過(guò)程全部結(jié)束后應(yīng)立即用清水運(yùn)轉(zhuǎn)流洗研磨機(jī)組，直至該研磨機(jī)出口重質(zhì)碳酸鈣濃度很低后，再按照開(kāi)啟的順序逐一關(guān)閉研磨電源，避免碳酸鈣結(jié)塊影響下次研磨工作。
原粉的質(zhì)量選擇
碳酸鈣原粉的選擇與后續(xù)研磨成品漿料質(zhì)量密切相關(guān)，綜合成品研磨碳酸鈣的考核指標(biāo)，shou先應(yīng)從原粉的白度、碳酸鈣含量、鹽酸不溶物含量等3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合考量，因?yàn)檫@3個(gè)指標(biāo)不僅為原粉的驗(yàn)收指標(biāo)還是成品漿料的質(zhì)量指標(biāo)，僅研磨后漿料的白度會(huì)略高于原粉外，其他兩項(xiàng)指標(biāo)在后續(xù)研磨過(guò)程中無(wú)法得到改善，而成品漿料的其他指標(biāo)則可以通過(guò)調(diào)整研磨操作參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)達(dá)到所需要求。這3個(gè)指標(biāo)也從側(cè)面反映出碳酸鈣原粉的純度高低，同時(shí)也衡量了該礦源的品質(zhì)狀況。
研磨濃度的選擇
研磨濃度對(duì)研磨機(jī)zui大功效的發(fā)揮以及運(yùn)輸成本的控制至關(guān)重要，濃度太高不利于漿料分散，還會(huì)影響研磨機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能導(dǎo)致研磨機(jī)堵滯或研磨電機(jī)燒毀，同時(shí)耗用的分散劑用量會(huì)大幅度增加；濃度太小則研磨機(jī)的有效功率未能zui大化發(fā)揮，還會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸成本的上升。目前國(guó)內(nèi)研磨碳酸鈣濃度控制范圍為（70±2）%。
分散劑的使用及添加
碳酸鈣原粉在浸泡以及研磨過(guò)程中非常容易失水沉淀甚至結(jié)塊，故需在生產(chǎn)過(guò)程中添加分散劑以增加其分散性能。由于碳酸鈣研磨品質(zhì)要求的差異，使用的分散劑種類(lèi)、型號(hào)以及用量各不相同，浸泡時(shí)必須根據(jù)濃度的大小以及成品漿料的黏度添加適量分散劑，用量相對(duì)分散的絕干原粉質(zhì)量大致在0.2%-0.3%（分散劑有效成分按百分bai計(jì)）；同時(shí)在研磨機(jī)的漿料出口滴加少量已稀釋100倍的分散劑，用量為10-20mg/L，以緩解粒徑減小帶來(lái)的黏度增加的負(fù)面影響。
研磨過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題及調(diào)整方法
要保證碳酸鈣研磨質(zhì)量穩(wěn)定、合格，就必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中主要控制以下幾個(gè)參數(shù)：碳酸鈣粒徑、研磨機(jī)組正常運(yùn)行的電流、碳酸鈣黏度。這3個(gè)指標(biāo)之間相互影響。
研磨碳酸鈣的粒徑可以通過(guò)相應(yīng)粒徑儀進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)穩(wěn)定研磨操作控制后，即可以了解到碳酸鈣粒徑穩(wěn)定在一合格范圍時(shí)對(duì)應(yīng)的各研磨機(jī)或每一研磨機(jī)組電機(jī)電流的數(shù)值及其控制范圍，并檢測(cè)對(duì)應(yīng)的黏度。
當(dāng)電機(jī)電流偏低而漿料黏度處于正常水平時(shí)則說(shuō)明研磨介質(zhì)球珠有了磨損，必須添加適量且對(duì)應(yīng)型號(hào)的介質(zhì)；如漿料黏度低于正常水平，則可能是添加的分散劑過(guò)量或泡漿濃度偏低。如電機(jī)的電流高于正常水平，則可能存在分散劑添加量偏少、研磨機(jī)內(nèi)部的碳酸鈣結(jié)塊或泡漿濃度過(guò)高等問(wèn)題。
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