1 引言
PCC系列產品廣泛應用于塑料管材與型材、造紙填料與涂料、橡膠、高檔油墨、電線電纜、硅酮密封膠、高檔汽車底漆、日化等行業。隨著國民經濟的發展，淺色制品、白色制品越來越受到人們的青睞，其白度作為重要指標，在應用中起著至關重要的作用。因此，必須在生產過程中對碳酸鈣進行增白處理，一是生產過程中做好漿液的除雜和窯氣的清洗工作，連續生產以降低設備及管道的生銹率。而是通過化學增白方法提高白度。本文通過實驗，采取不同的還原劑、穩定劑，采取不同的工藝條件，在不同的生產階段，添加不同比例的試劑進行增白。
2 PCC白度的影響因素解析
2.1 生產過程影響因素
2.1.1 煅燒
a、礦石的潔凈程度。有的生產廠家不注意礦石的清洗，大量的泥土隨著礦石入窯煅燒，許多有害雜質例如二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵等煅燒時會與氧化鈣化合形成低熔點的粘稠物，使立窯發生“結瘤”事故，瘤份附著在氧化鈣表面，降低了產品白度。
b、石灰的生老度。石灰石煅燒溫度過高或煅燒時間過長會對石灰的活性度產生較大影響，石灰過老時，石灰的活性變差，消化效果變差，導致碳化結晶不均勻，晶體表面粗糙，從而影響白度；石灰過生時，大量的未燒礦石在消化時產生摩擦，石粉進入漿液，也影響了白度。
c、石灰篩分的影響。在煅燒過程中，無煙煤燃燒產生的灰分會隨石灰一起從窯底排出，有的石灰石入窯前未經清洗，煅燒后也會有粉塵，因此必須要增加篩分，如篩分不徹底，灰分進入產品也會影響白度。
2.1.2 消化
A、消化設備 不同的消化設備對白度影響不同，消化槽的影響最小，槳葉消化及次之，滾筒消化機影響最大。
B、消化工藝 消化溫度越高，漿液越細膩，其白度越高。
C、陳化時間 陳化時間越長，漿液越細膩，其白度越高。
2.1.3 精制
精制工序是影響漿液白度的重要因素之一，漿液精制的好壞可使白度相差很大。精制就是要出去其中黃、黑雜質，除的越徹底，白度越高。
2.2 原材料因素
2.2.1 石灰石
PCC白度的決定性影響因素是原材料石灰石的質量，石灰石中雜質含量影響白度：鐵、錳等元素都是有色的，如含量偏高會影響白度。石灰石的外觀一般是青色或中度灰色，呈黃、粉紅、棕色的石灰石一般鐵、錳雜質含量較高。
2.2.2 煅燒用煤
煅燒用煤是直接和產品接觸的，其硫含量、灰分、矸石含量都影響產品白度。
3 PCC增白
3.1 生產過程控制
煅燒： 入窯石灰石必須進行清洗，使表面潔凈，不含雜質灰塵；合理控制石灰成熟度；采用合理的煅燒設備和工藝，燒制活性較高的輕燒石灰。
消化： 必須權衡產能、成本、質量，選取合理設備，產量較低時，可采取消化槽進行消化，而產品較高時可采用槳葉消化機；高溫消化，充分利用生產過程中的預熱將消化用水加熱，使消化水溫度達到80℃以上。采用保溫陳化，使陳化時間超過24小時。
精制：采用多級除雜裝置，先用旋振篩出去粒徑125μm以上雜質，再用三級旋液分離器除去75μm以上雜志，最后用直振篩除去粒徑45μm以上雜志。
3.2 實驗方法
本實驗中，往漿液中添加試劑的方法均為先加入還原劑A，攪拌升溫至75℃，再加入穩定劑B，攪拌10min。
實驗一：本公司產品用白度儀測白度，結果為（1）；
實驗二：本公司石灰石用馬弗爐煅燒，熱水消化，實驗室純二氧化碳碳化，抽濾，干燥，結果為（2）；
實驗三：消化漿液直接抽濾干燥后測白度，結果為（3）；
實驗四：將實驗三的消化漿液分別添加劑量為氫氧化鈣Ca(OH)2質量,1‰、2‰、3‰、4‰、的還原劑A，均加入3‰的穩定劑B，抽濾，干燥后測白度的結果為（4）(5)(6)(7);
實驗五：將實驗三中的生漿、實驗四中的添加3‰的還原劑A，均加入3‰的穩定劑B的生漿中，用立窯煅燒產生的二氧化碳的窯氣碳化后抽濾，干燥后測白度，測的結果分別為（8）（9）。
3.2.1 結果與討論
檢測結果如下：
 討論：
1）從結果1、2對比看出：工業生產中由于生產過程污染，產品白度降低2度。
2）從結果3-7對比來看，消化漿液添加氫氧化鈣Ca(OH)2質量3‰的還原劑A， 3‰的穩定劑B時，白度達到最高值，比不添加時提高了近2度。
3）從結果8、9對比來看，由于碳化過程使還原劑失去了作用，白度提高不大。
3.2.2 注意事項
1）在增白實驗中，一定要注意產品的價格與成本，不宜采用價格高昂的試劑，要根據市場情況選擇合理的增白劑。
2）生產過程中注意礦石中鐵元素含量的變化，當含量下降時，要適當降低添加比例；
3）合成試劑不宜存放太長時間，要隨配隨用。
4）過濾時要多用水洗，盡量出去溶解物質。
4 結論
PCC化學增白是一個系統工程，涉及到原材料質量、煅燒、消化、窯氣凈化、漿液精制、碳化、干燥等諸多工序，完好率及先進性、工藝條件控制及環境清潔程度、外界污染等，因此，工藝過程中每一步都要嚴格控制。
在生產過程中，特別容易被忽略的幾個環節如礦石清洗、消化水質、生漿精制、生漿陳化、窯氣洗滌、濾餅洗滌、斗式提升機的影響等都要引起重視，做好每一個細節。
PCC產品的白度直接影響價格高低，白度不高的產品市場競爭力明顯較弱，因此，在生產中提高PCC產品白度是提高產品檔次的重要措施。
作者：杜年軍 青州宇信鈣業股份有限公司
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