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膨润土在造纸工业中的应用与开发前景

 膨润土是一种以蒙脱石为主要成分的细粒粘土。中国膨润土矿资源非常丰富,全国

23 个省(区)皆有膨润土矿产出。预测资源量在 70 亿 t 以上,到 2005 年底全国探明保有储

量近 50 亿 t,居世界第 l 位。种类齐全,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土。虽然我国的膨

润土储量丰富,但有关膨润土开发应用的研究还不够广泛和深入,这在一定程度上制约

了我国膨润上的资源优势向经济优势的转化。制浆造纸是一个工艺过程复杂的行业,其中

涉及到许多的物理化学反应,也需要添加多种无机、有机助剂,以达到优化工艺的目的。

膨润土作为一种性能优良的助剂在制浆造纸生产中有着多种用途的应用,本文主要介绍

膨润土在助留助滤、污水处理、树脂控制、废纸脱墨及加工纸等方面的应用。

1、膨润土的组成和物理化学特性

    膨润土矿的主要矿物蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸矿物。蒙脱石的晶体是由很多互

相平行的晶层构成,每个晶层都是由顶、底的硅氧四面体和中间的铝氧八面体层构成,其

化学分子式为 A12O3·4SiO2·nH2O,晶层间含有水分子和可交换性阳离子。在八面体空隙

中的 Al3+常被低价的 Mg2+、Fe2+置换;四面体空隙中的 Si4+被 A13+置换。由于低价阳离

子替代了高价阳离子,使得蒙脱土结构中产生了多余的负电价。为了保持电中性在蒙脱土

片层之间,除水分子外,存在较大半径的阳离子 Na+、Ca2+、Mg2+,等。这些阳离子是可

交换的,从而使蒙脱石具有离子交换性、吸水性、膨胀性、触变性、粘结性、吸附性等一系列

对于造

工业

§而言很有价值的特性。

2、膨润土在制浆造纸工业中的应用

2.1 膨润土在助留助滤中的应用

 随着更高速、更复杂纸机以及多种化学添加剂的出现,封闭白水循环

填料

§负荷增

加及二次纤维用量上升,使造纸技术有了很大的进展。增加细小纤维

填料

§的留着;同

时改善纸机的滤水状况,可以大大提高经济效益。并可改善纸张的某些性能。另外,纸机

车速的提高必然引起纸页成形时受到更大的剪切力.这就要求所形成的絮聚体必须有一

定的耐剪切性,传统的工艺改进以及机械方法已不能适应这种要求。为了达到这些目的我

们必须开发更多清洁、有效而又经济的助留助滤剂。

 海德罗科尔(Hydrocol)系统是由英国联合胶体公司开发的一种由改性的膨润土和高分

子阳离子型聚合物组成的新型多元微粒助留助滤系统。助留机理是添加高分子量聚合物在