摘 要

粘度浓度是衡量高岭土特性重要指标，在造纸行业需要优质的高岭土。但目前国内高岭土含有许多的杂质，使其在粘度浓度指标上达不到造纸要求，因而，如何实验改善国内高岭土的粘度特性、提高其粘度值，使国内高岭土能更好的应用于涂布造纸工艺，具有重要的意义。

本文的主要探索为不同分散剂的单分散剂效果和复配效果，来选取分散效力最佳的分散剂组合。首先对所用分散剂进行单分散剂试验，选取出能使试样粘度降低到500mPa·s的有效分散剂。然后对选出的分散剂进行组合，进行复合分散剂试验，并选取出分散效力最佳的两组分散剂组合。最后，针对选取出的两组分散效力最佳的两组分散剂进行三种分散剂复配的试验，得出三种分散剂效果最佳的一组分散剂组合。

在本实验中，原料采用国内高岭土和乌克兰的高岭土形成对比，并对它们化学组成、粒度大小、SEM图进行分析。

关键词：高岭土；粘度浓度；粘度特性；复合分散剂。

Abstract

Viscosity concentration is an important indicator to measure the characteristics of kaolin, in the paper industry requires quality kaolin. But at present domestic kaolin containing many impurities, the in viscosity index could not reach paper requirements. Therefore, how experiments to improve domestic kaolin viscosity characteristics, improve the viscosity value, domestic kaolin can better application in paper coating process has important significance.

The aim of present work is to evaluate the effectiveness of different mixture dispersant and select a combination of dispersant of the best effectiveness.First,single dispersant test is undertaken to choose the effictive dispersants which can reduce the viscosity of sample to 500mPa·s.Then choosing two dispersants from the effictive dispersants tested to mix and add to the kaolin suspension.Detecting the viscosity of the suspension to choose the two best mixture dispersants that increase the kaolin content more effectively.Last,choosing three dispersants from the component of the two best mixture dispersants to mix and add to the kaolin suspension.Detecting the viscosity of the suspension to get the best mixture dispersant that increase the most of the kaolin content . A combination of a group of dispersing agents with the best effect of the three dispersing agents is obtained.

In this experiment, the raw materials are compared with the kaolin in Ukraine, and the chemical composition, particle size and SEM diagram are analyzed

Key words: kaolin; viscosity properties; viscosity concentration; mixture dispersant.

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 高岭土的矿物学性质 2

1.2.1高岭土简介 2

1.2.2 高岭石的晶体结构 3

1.2.3高岭土的表面电性 3

1.3 高岭土的用途 4

1.4 影响高岭土粘度的因素 5

1.5 国内外研究现状 7

1.6 课题研究的内容、目的和意义 7

第二章 试验原料、试剂、仪器和研究方法 9

2.1 试验原料 9

2.2 试验主要试剂 9

2.3 试验主要仪器 9

2.4 试验研究方法 10

2.4.1 试验原料分析 10

2.4.2 粘度浓度的测定 10

2.4.3 粘度特性影响因素探索试验 12

2.4.4分散剂试验 14

第三章 试验结果及分析 14

3.1 试样分析 14

3.1.1化学成分分析 14

3.1.2粒度组成分析 14

3.1.3扫描电镜分析 15

3.2 粘度特性影响因素探索试验 16

3.2.1 固含量对高岭土粘度的影响 16

3.2.2 pH值对高岭土粘度的影响 17

3.2.3 搅拌时间对高岭土粘度的影响 18

3.2.4 搅拌强度对高岭土粘度的影响 19

3.3分散剂试验 20

3.3.1单分散剂试验 20

3.3.2 复合分散剂试验 22

3.4 小结 26

第四章 结语与展望 27

参考文献 28

致谢 30

第一章 绪论

1.1 前言

随着社会的发展和人民生活水平的提高，人们对纸张的质量要有了很大的提高。在我国的四大发明中，就有造纸术；在古时候，人们都是用竹简来记录文字，传播文化，不过这样写字麻烦、浪费资源、占据的空间也大。自从发明了造纸术，大大的加大人们的文化交流，方便人们对文化的传承。现在人们不只追求纸张的方便，还对其光泽度、白度、平滑度等性能有了更高的需求^[1]。众所周知，造纸是离不开对高岭土的利用，好的高岭土才能生产优质的纸张。我国高岭土含量众多，但其粘度相比于国外还是有些差距的，在粘度、白度、流动特性方面。我国高岭土含量是巨大的，主要分布在广东、广西、江苏等地，其中茂名造纸高岭土在国内市场占主导地位^[2]，它的粘度、白度相比其他地方的高岭土要好很多，但其粘度依然在68%以下，也没有达到造纸粘度指标，必须使用有效的分散剂才能使它提高粘度值达到造纸涂布要求^[3]。

在近几年我国高岭土出口和进口中，2012年我国高岭土进口数量40078925kg，2013年我国高岭土进口数量为373785606kg，2014年进口数量为43649986kg；2012年我国高岭土出口1209808292kg，2013年我国高岭土进口数量为1056020953kg，2014年我国出口高岭土数量为1216067974kg，差不多每年出口是进口的两倍，但是在贸易金额中发现，贸易额确是相差不大的，说明国内高岭土价格十分便宜，但对优质高岭土需求量是在增加的。因此，在我国研究降低高岭土的粘度具有重要的现实意义^[4-5]。