硫酸钙晶须溶解抑制改性及其性能表征.pdf

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1、第36卷第1期非金属矿Vlo1．36NO．12013年1月Non-MetallicMineSJanuary，2013硫酸钙晶须溶解抑制改性及其性能表征王玉珑'覃盛涛詹怀宇刘艳新(1长沙理工大学化学与生物工程学院，湖南长沙410114；2华南理工大学制浆造纸国家重点实验室，广东广州510640)摘要针对硫酸钙晶须作为造纸填料加填纸张时存在溶解度高、留着率低的问题，对硫酸钙晶须的性能进行分析，利用有机改性对硫酸钙晶须进行溶解抑制，主要探究了改性剂种类及用量、温度、时间、搅拌速度对硫酸钙晶须溶解度的影响，

2、并对最佳工艺产品性能进行表征。结果表明，硬脂酸有机改性对晶须溶解抑制效果最好，硬脂酸适宜用量为2％，改性温度为9O℃、反应时间30min、搅拌速度400r／rain时，硫酸钙晶须在水中的电导率下降了48．4％；扫描电镜结果显示，改性后晶须尺寸变小，呈细小针状；红外光谱显示，硬脂酸分子键合到晶须表面。关键词硫酸钙晶须溶解抑制电导率造纸填料中图分类号：TS727+．6文献标识码：A文章编号：1000-8098(2013)01—0042-04Dissolution-inhabitingModificati

3、onofCalciumSulfateWhiskerandItsCharacterizationWangYulong‘QinShengtaoZhanHuaiyuLiuYanxin(1SchoolofChemistryandBiologicalEngineering，ChangshaUniversityofScience&Technology，Changsha，Hunan4l0114；2StateKeyLabofPulpandPaperEngineering，SouthChinaUniversityof

4、Technology,Guangzhou，Guangdong510640)AbstractInordertosolvethehighsolubilityandlowretentionproblemsusedaspaperfiller,calciumsulfatewascharacterizedandmodifiedbydissolution—inhabiting．Theinfluencefactors，suchastypeanddosagedissolution—inhabitingadditive

5、，temperature，timeandsti~ingratewereinvestigated．Theresultsshowedthatstearicacidtreatmentcanobviouslydecreasesolubilityofcalciumsulfate．itsoptimumtreatmentconditionsareasfollows：dosageis2％，temperatureis90℃，reactiontimeis30min，stirringrateis400r／min．Afte

6、rthistreatment，theconductivityofcalciumsulfatecandecreaseby48．4％．TheSEMresultsshowthatsizeofmodifiedcalciumsulfateobviousIydecreaseandtheFTIRshowsthatstearicacidmolecularisboundwithcalciumsulfatesurfaceverywel1．Keywordscalciumsulfatedissolution—inhabit

7、ingconductivitypaperfiller硫酸钙晶须C更称石膏晶须、石膏纤维)，是近年然而，大量研究表明硫酸钙晶须作为造纸填料应来从脱硫石膏、磷石膏等工业石膏废渣或金属冶炼废用时因溶解度高，抄纸过程中会引起填料留着率的下渣中提取的一种新型无机材料[1-2]o硫酸钙晶须具有降以及网下白水钙离子的增加，从而增加自水负荷，低磨耗、耐高温、耐酸碱、尺寸稳定等诸多优良理化性影响纸机的正常运行[6-7]o本实验利用化学改性法对能，由于应用技术开发及应用领域的局限，目前硫酸磷肥生产新工艺中提取的硫酸钙晶

8、须进行有机改性，钙晶须除在塑料、橡胶行业中用作少量添加剂外，其以降低其在水中的溶解度，并对其结构进行表征，为他行业中没有得到大规模工业化应用。造纸工业每硫酸钙晶须应用于造纸工业提供理论基础。年要消耗大量无机矿物填料，据统计，我国每年用作1实验部分造纸填料的无机矿物质约600万t，其中90％以上为1．1原料、试剂与仪器碳酸钙和瓷土[3-5]o尽管我国碳酸钙和瓷土资源比较原料：硫酸钙晶须，从磷肥生产新工艺中提取，取丰富，但碳酸钙和瓷土矿源为不可再生资源，如果能自洛阳亮东晶