[發明專利]一種簡易測定高嶺土粘度的方法

有效

• 申請號: 200810028325.5
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101285752A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 朱燕娟;黃亮國;張偉;熊惠芳
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及分析化學領域，具體涉及造紙、陶瓷、涂料等行業所用礦物原料高嶺土粘度的一種簡易測定方法。

背景技術

高嶺土的礦物成分由粘土礦物和非粘土礦物組成，前者主要包括高嶺石、迪開石、珍珠陶土、變高嶺石(1.0nm和0.7nm埃洛石)、水云母和蒙脫石；后者主要是石英、長石、云母等碎屑礦物，少量的重礦物及一些自生和次生的礦物，如磁鐵礦、金紅石、褐(針)鐵礦、明礬石、三水鋁石、一水硬鋁石和一水軟鋁石等。高嶺土是造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫藥、建材及國防等幾十個傳統行業所必須的礦物原料，其中造紙行業是消費高嶺土的主要部門之一。高嶺土的應用領域不同，對其質量要求也截然不同。用于造紙的高嶺土，其粘度是重要的性能指標，通常用粘度值或粘濃度值來表示。

目前測定高嶺土粘度的方法基本上都采用國標GB/T14563-14565-93中規定的方法。根據國標規定，高嶺土礦漿粘度測定的步驟分成三大部分：依次為流動固含量、最佳分散劑用量及粘濃度測定。其中后兩部分不但步驟繁多，用的藥劑種類多，誤差較大，而且測量中PH值的控制沒有具體說明，只粗略標明PH調節劑氫氧化銨的初始用量。我們在粘度測量實踐中發現：除分散劑有最佳用量外，PH調節劑也有最佳用量，并且在試樣加入過程中，必需將礦漿及時調節到合適的PH值，才能使礦漿獲得最佳分散。因此國標一次性加入PH調節劑不能使礦漿處于最佳分散狀態，未能使礦漿粘度達到最低，從而導致測量結果不夠準確。

發明內容

在粘濃度的測定過程中，要使礦漿得到最佳分散，其PH值的控制是至關重要的。不同產地不同型號的高嶺土粘度達到最低所需要的分散劑用量和PH值調節劑用量都不同。一般高嶺土顯弱酸性，隨試樣的加入其泥漿的PH值不斷升高。要使泥漿得到最佳分散，必須使礦漿自始至終保持合適的PH值。本發明的目的在于提供一種簡易準確測定高嶺土粘度的方法。以高嶺土為原料，保持國標GB/T14563-14565-93測定粘度的第一部分步驟不變，將其第二、三步合二為一，省去中間“重新制樣”的環節，更重要的是本發明給出了使礦漿始終保持一定PH值的操作方法及其步驟，提出了除分散劑有最佳用量外，PH調節劑也有最佳用量的概念，并且同時給出了確定最佳PH調節劑用量的方法。本發明是如下實現的：

(1)將國標第二、三步合二為一，即最佳分散劑用量及粘濃度測定合成一步完成，省去粘濃度測定時需要“重新制樣”的麻煩，使測定過程簡化，并節省試樣和藥劑等。

(2)在完成(1)的過程中，需加入最佳用量的分散劑和最佳用量的PH值調節劑，其具體做法為：將事先已計算好的水和預加的分散劑一起加入到一定容積的攪拌容器中，用2000rad.min^-1開始攪拌，把200g高嶺土干粉分多次慢慢倒入容器(攪拌轉速不變)，同時及時加入PH值調節劑使泥漿的PH值始終調整在一定范圍內，當出現分散不開時加入適量的分散劑進行分散，直至高嶺土干粉全部加完。由于不同分散劑與堿的相容性不同，比如DC分散劑不能與濃堿接觸，其漿料的PH值保持在6.5～7較好，而六偏磷酸鈉則與堿有較好相容性，PH值在7～7.5時漿料分散最佳，因此需測量最佳PH調節劑用量。具體做法為：加完干粉后，向泥漿中每滴加0.1ml(約2滴)PH值調節劑測定一次粘度值，直至粘度達最低，記下PH值調節劑的用量(即為最佳PH調節劑用量)。然后測定最佳分散劑用量，即向泥漿中加入分散劑，開始時每滴加0.2ml(約4滴)分散劑攪拌均勻后測定一次粘度值，當粘度值變化明顯趨緩時改成每滴加0.1ml(約2滴)分散劑攪拌均勻后測定一次粘度值，直至粘度達到最低，記下分散劑的用量(即為最佳分散劑用量)。由于粘度達到最低值時，再加PH值調節劑或分散劑，其礦漿粘度基本不變或略有上升，最佳分散點比較容易控制，所以不必重新制樣(省去國標的第三步)，直接記下此時的粘度值η₁，然后加入10ml水攪拌均勻后再測定粘度值η₂即可。

上述方法不僅使泥漿始終保持在較合適的PH值下分散，而且還通過粘度計測量粘度最小值的方法確定PH值調節劑的最佳用量，使泥漿達到其真正的最佳分散，粘度達到最低，這種測量方法既準確又容易實現。此外，上述方法使測量步驟簡化，這種“合二為一”的簡化操作方法，一方面節省時間，另一方面節省試樣和藥劑，操作更簡便，達到省時增效成本低的目的。

上述的分散劑是濃度為10％～25％質量百分比的六偏磷酸鈉或濃度為10％～25％體積百分比的DC分散劑(V/V)等；