影響超細(xì)AlOH漿體粘度的幾種因素

1、影響超細(xì)Al(OH)3漿體粘度的幾種因素 1影響超細(xì)Al(OH)3漿體粘度的幾種因素 摘要：本文研究了超細(xì)Al(OH)3漿體粘度隨固含、溫度及添加劑變化的情況，從而得到降低漿體粘度的有效方法，使料漿易于輸送，為工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能降耗，節(jié)約成本。 關(guān)鍵詞：超細(xì)Al(OH)3漿體，粘度 21 前言超細(xì)Al(OH)3是一種白度高的三水鋁合物，顆粒均勻且平均粒度1m左右，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒無(wú)害，最大特點(diǎn)是擁有阻燃和防煙特性，因此在非冶金工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，例如用于各種高分子聚合物的填充劑、紙張色料填充劑、建材表面涂料，此外，在化肥行業(yè)的催化劑載體等方面也有應(yīng)用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活

2、水平的提高，超細(xì)Al(OH)3的需求量不斷擴(kuò)大，發(fā)展前景十分廣闊。但是，超細(xì)Al(OH)3在制備之后需要特殊的干燥工藝，這是因?yàn)樗６刃。?易團(tuán)聚的特點(diǎn)。干燥Al(OH)3的方式有噴霧干燥、微波干燥及氣流干燥等多種方法，但微波干燥成本高，氣流干燥易引入雜質(zhì)，相比之下，噴霧干燥是干燥超細(xì)Al(OH)3的一種較理想的方法，它采用霧化器將料液分散為霧滴，用熱風(fēng)作為干燥介質(zhì)干燥霧滴獲得合格的產(chǎn)品。但用此方法時(shí)，料漿需要用泵輸送到干燥塔中，所以必須解決的問(wèn)題是如何將粘度高的濾餅轉(zhuǎn)化為易流動(dòng)的料漿。料漿粘度由料漿內(nèi)部的粘滯力產(chǎn)生，具有阻礙料漿內(nèi)部相對(duì)流動(dòng)的特性，這種漿體為非牛頓流體，具有剪切變稀現(xiàn)象，與4

3、料漿的溫度、固含有關(guān)，另外，添加劑對(duì)粘度的影響很大。本文通過(guò)研究這些因素，找到了降低Al(OH)3漿體粘度的可行辦法，使其為生產(chǎn)節(jié)能降耗，利于大規(guī)模生產(chǎn)。2 試驗(yàn)2.1 主要試驗(yàn)原料與試劑超細(xì)Al(OH)3粉(中鋁股份有限公司中州分公司)；添加劑A、B、C。52.2 試驗(yàn)儀器 燒杯，JB200D型電動(dòng)攪拌器，NDJ1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，DZKW4型電子恒溫不銹鋼水浴槽。 2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 模擬超細(xì)Al(OH)3濾餅的固含，將一定量的超細(xì)Al(OH)3干粉與水混合后攪拌均勻制得固含為45的超細(xì)Al(OH)3漿體樣品，然后在DZKW4型電子恒溫不銹鋼水浴槽內(nèi)加熱，并測(cè)其不同溫度下的粘度值；6 用前面方法

4、制利得固含不同的超細(xì)Al(OH)3漿體樣品，用NDJ1型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)其粘度，然后在每個(gè)樣品中添加一定量的添加劑A，測(cè)其粘度，作為對(duì)比試驗(yàn)； 常溫下在固含為45的漿體中分別加入三種添加劑A、B、C，不斷改變添加劑的用量，測(cè)其粘度，進(jìn)行對(duì)比。73 試驗(yàn)結(jié)果與討論 3.1 溫度對(duì)超細(xì)Al(OH)3漿體粘度的影響 由圖1知，隨著超細(xì)Al(OH)3漿體溫度的升高，Al(OH)3顆粒運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，顆粒間的作用力相互減弱，漿體的粘度有降低的趨勢(shì)，但是降低速度不快。3.2 超細(xì)Al(OH)3漿體的固含對(duì)其粘度的影響由圖2可看出，漿體的固含越大，粘度越大，原因是顆粒間磨擦阻力大以及部分團(tuán)聚體造成漿體粘稠、不易流動(dòng)，

5、所以可通過(guò)降低固含的辦法來(lái)降低漿體的粘度，使?jié){體變稀。圖中固含為30的點(diǎn)8圖1 超細(xì)Al(OH)3漿體粘度隨溫度的變化9圖2 超細(xì)Al(OH)3漿體粘度隨固含的變化 10是粘度變化的臨界點(diǎn)。而在固含不同的樣品中分別加入少量的添加劑A之后，粘度明顯降低，這說(shuō)明此添加劑對(duì)漿體起到了很好的分散作用。通過(guò)對(duì)比，添加劑的加入是降低粘度的一種比較好的方法。 3.3 添加劑對(duì)超細(xì)Al(OH)3漿體粘度的影響 由圖2知，添加劑可大幅度地降低漿體粘度，由圖3知，在固含一定的漿體中分別添加添加劑A、B、C，隨著添加劑用量的增大，漿體的粘度大大降低，并且通過(guò)比較，三種添加劑對(duì)粘度的影響由大到小的排列順序?yàn)锳BC，其

6、中添加劑A的11圖3 超細(xì)Al(OH)3漿體粘度隨添加劑用量的變化12最佳用量為3.0/1000，B的最佳用量為3.4/1000，C的最佳用量為3.8/1000。這三種添加劑為有機(jī)分散劑，之所以有好的分散效果，是因?yàn)樗鼈兙邆湟韵伦饔茫航档捅砻鎻埩ψ饔谩７稚┪接诠桃航缑嫔?，降低了界面自由能，也就是減弱了自發(fā)凝聚的熱力學(xué)過(guò)程；位壘作用。通過(guò)高分子分散劑在顆粒表面形成的吸附層，產(chǎn)生強(qiáng)化空間位阻效應(yīng)，使顆粒間產(chǎn)生了強(qiáng)位阻排斥力，起到分散作用；增強(qiáng)顆粒表面的親水性，以提高界面水的結(jié)構(gòu)化，加大水化膜強(qiáng)度，使顆粒間溶劑（水）排斥作用顯著提高。正是由于13添加劑所具有的這些性能，使Al(OH)3顆粒在加入一定量的添加劑之后能夠很穩(wěn)定地分散在水中，從而制得所需的超細(xì)Al(OH)3懸浮液。4 結(jié)論 雖然超細(xì)Al(OH)3漿體粘度隨溫度的變化而降低，但是變化不明顯，在生產(chǎn)中應(yīng)用時(shí)，提高溫度會(huì)對(duì)一些設(shè)備提出更高要求，因此提高溫度來(lái)降低粘度不是一種有效的方法； 超細(xì)Al(OH)3漿體的固含越低，漿體的粘度越低，所以可通過(guò)降低漿體固含來(lái)降低粘度；14 加入合適的添加劑使超細(xì)Al(OH)3漿體粘度大大降低，本文還將三種添加劑A、B、C加以對(duì)比，認(rèn)為添加劑A的分散效果最好； 以上三種方法均可降低漿