近年来,随着纸和纸板产量的持续增长,国内造纸行业对涂布级精制高岭土的需求量越来越大。我国高岭土储量十分丰富,但造纸涂布用高岭土却很少,目前的高档高岭土颜料还主要依靠进口,主要是因为国产高岭土产品由于其矿浆的分散性差而难以满足现代高速纸机的生产要求。不同的加工工艺对高岭土分散性的影响程度不同,在高岭土不同的工艺环节中采用的加工设备,以及加入的分散剂、絮凝剂和其他药剂会影响到最终产品的分散性。其中对黏度影响最大的是剥片过程。因此,剥片技术对于高岭土的开发有着极为重要的意义。 本研究以广东茂名高岭土为原料,使用助磨剂来进行高岭土湿法磨剥试验研究,以期获得粒度较细和流动性较好的涂布级高岭土。探讨了磨剥过程所用的单一助磨剂、复合助磨剂用量和磨剥时分散体系的pH值对产品粒度和黏度的影响,并分析了助磨机理。 本文研究了浆料浓度、球料比、介质填充率、磨矿时间等参数对高岭土产品粒度的影响,确定了搅拌磨制备涂布级高岭土的最佳操作参数为：球料比5/1;浆料浓度45％,介质充填率40％。在该条件下进行高岭土的粉磨试验,粉磨时间30min,最终的高岭土粉磨产品的粒度最低。 本课题选用最常用的两种助磨剂六偏磷酸钠和DC进行了助磨试验研究,考察了两种助磨剂单独使用和复合使用对高岭土产品粒度(平均粒度和-2μm含量)和黏度的影响,确定了有效助磨剂及其最佳用量。试验结果表明,单一助磨剂DC和复合助磨剂具有较好的助磨效果,有效地的降低了浆料粒度,且浆料黏度有了大幅度的下降；黏度试验得到的最佳助磨剂及其最佳用量分别为单一助磨剂DC 2.5‰,复合助磨剂1.0‰DC和3.5‰六偏磷酸钠。而且在磨前一次性加入与磨前和分散时分开加入的对比实验中,分开加入所得到的浆料流动性较好,黏度较低。 此外,磨剥pH值试验表明,在2.5‰DC和6.0‰六偏磷酸钠的作用下进行磨剥时,分别在pH值为7.5和8.0左右时,平均粒径降到最低,分别为0.588μm和0.554μm;65％浓度下的产品浆料黏度也最低,分别为451.9mPa·s和553.9mPa·s。在pH变化范围内,所得到的磨后土产品浆料中-2μm的颗粒占有率基本都在98％以上,基本符合涂布级高岭土的粒度要求。 本文最后探讨了搅拌磨制备超细高岭土和助磨剂的作用机理。简单介绍了超细搅拌磨磨矿动力学和磨矿过程中研磨介质的行为和作用,分析了助磨剂和助磨时pH值对矿浆流变学的影响及其于颗粒表面的作用,上述成果对涂布级高岭土生产工艺中的剥片工序有一定的指导意义,同时也为改善涂布级高岭土的黏度特性提供了一种有效的方法和途径。