在造紙行業(yè)中非金屬礦物以及其超細(xì)加工和改性產(chǎn)品的應(yīng)用，不但可以降低造紙成本，也可改善紙張性能，甚至有時(shí)能賦予紙張新的功能。在經(jīng)濟(jì)逐漸轉(zhuǎn)型向高科技領(lǐng)域的大背景下，非金屬礦物的應(yīng)用將逐步向超細(xì)化、功能化、高性能和復(fù)合化方向發(fā)展，改性非金屬礦物材料產(chǎn)品將不斷產(chǎn)生，應(yīng)用于造紙行業(yè)將不斷完善。

下面飛秒小編為大家介紹幾種典型的非金屬礦物填料

1、碳酸鈣

碳酸鈣應(yīng)用于造紙行業(yè)中具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如具有較高的白度、透氣性強(qiáng)、磨蝕性低、松厚性和耐久性好、增強(qiáng)了紙張的柔軟性和不透明度、提高了油墨的吸收性能等。

碳酸鈣分為輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣。其中，輕質(zhì)碳酸鈣是用化學(xué)加工方法沉淀制得；重質(zhì)碳酸鈣是用機(jī)械方法直接粉碎天然方解石、白堊和石灰石等制得。碳酸鈣是造紙工業(yè)的重要傳統(tǒng)填料之一，未經(jīng)改性處理的碳酸鈣與紙漿纖維的相容性和結(jié)合力差，留著率低，容易造成材料界面缺陷，降低紙張的機(jī)械強(qiáng)度。

重質(zhì)碳酸鈣填料主要用于除卷煙紙、過濾紙和特種低定量信息用紙外的印刷紙、廣告用紙、辦公用紙、書寫紙等。輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量比重質(zhì)碳酸鈣更好，它的粒子細(xì)、多孔、粒徑分布窄，具有粒度細(xì)、白度高、價(jià)格低、起泡性低和印刷適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，非常適合用做造紙?zhí)盍希梢曰緷M足紙張印刷和光學(xué)性能要求，故有些高檔紙中填料開始使用輕質(zhì)碳酸鈣。

2、高嶺土

高嶺土在造紙工業(yè)中主要應(yīng)用于造紙?zhí)盍虾捅砻嫱坎嫉念伭希涮匦詫?duì)造紙生產(chǎn)可操作性及成紙質(zhì)量有很大的影響。

高嶺土族礦物有珍珠石、迪開石、高嶺石和埃洛石四種。其中，珍珠石很少出現(xiàn)，僅偶見于酸性凝灰?guī)r蝕變形成的高嶺土中。珍珠石、迪開石和高嶺石的化學(xué)分子式均為Al4[Si4O10](OH)8，它們是一種多變體。埃洛石則是一種含層間水的高嶺石，成分為Al4[Si4O10](OH)8·2~4H2O。不同礦床中的高嶺土成分差異很大，一般高嶺土的化學(xué)成分為：SiO243%~77%，Al2O316%~39%，F(xiàn)e2O30.06%~3.15%，TiO20.03%~0.7%，K2O+Na2O0.01%~7%，燒失量2.50%~18%。高嶺土通常為致密塊狀、土狀或角礫狀，顏色呈白色，具有可塑性和黏結(jié)性、高耐火度和燒結(jié)度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性。

3、滑石

滑石是造紙工業(yè)最傳統(tǒng)的礦物粉體之一，主要用于造紙?zhí)盍?，少量用于造紙樹脂（黏性物）控制劑和涂料顏料?；苁辜垙埞饣⒓又?、增?qiáng)對(duì)印刷油墨和顏料的吸附能力。經(jīng)超細(xì)加工后，滑石粉還具有良好的吸附性和覆蓋性。

滑石是一種層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物，化學(xué)分子式為Mg3[Si4O10](OH)2，其理論化學(xué)組成為：SiO263.47%，MgO31.68%，H2O4.75%?；瘜儆谝环N變質(zhì)礦物，由鎂的巖石在富含硅的高溫?zé)嵋鹤饔孟?，漸變?yōu)樗瞎杷徭V?；悄壳耙阎钴浀墓杷猁}礦物，硬度為1，機(jī)械加工性能好。原礦呈葉片狀或致密塊狀集合體，顏色一般為白色，微帶淺黃、淺褐色，珍珠光澤，具有良好的潤(rùn)滑性、耐火性、抗酸堿性、電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性，密度為2.7~2.8g/cm3。

4、硅灰石

硅灰石粉體白度較高，界面性能和吸附性能好，與紙漿纖維交織，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主要用于造紙工業(yè)中的填料，同時(shí)還可以部分代替植物纖維作為造紙?jiān)鲜褂?。硅灰石改性方法主要有物理法和化學(xué)法。

硅灰石是一種三斜鏈狀偏硅酸鹽礦物，集合體呈片狀、放射狀和纖維狀。硅灰石的化學(xué)分子式為Ca3Si3O9，其理論化學(xué)組成為：CaO48.3%，SiO251.7%，其中Ca有時(shí)被Fe、Mn、Mg等離子部分置換而呈類質(zhì)同象體。硅灰石的顏色白中帶灰，玻璃-珍珠光澤，硬度為4.5~5.0，密度為2.78~2.91g/cm3，熱膨脹系數(shù)6.5×10-6K-1，吸濕性＜4%，熔點(diǎn)1544℃，與鹽酸加熱煮沸后可產(chǎn)生絮狀硅膠，燒失量低，有良好的助熔性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。

5、膨潤(rùn)土

膨潤(rùn)土作為一種水解膨脹性黏性礦物，通常作為造紙工業(yè)中的助濾劑和造紙污水處理吸附劑使用。

膨潤(rùn)土是一種主要由蒙脫石組成的黏土，具有典型的片層結(jié)構(gòu)。其化學(xué)分子式為(1/2Ca,Na)0.7(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4·nH2O，其中Ca2+，Na+為可交換的陽離子。膨潤(rùn)土的主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3和H2O，其次為FeO、Fe2O3、CaO和Na2O等。膨潤(rùn)土原礦中，除蒙脫石外，還常伴有云母、沸石、石英和有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)，顏色呈白色、灰色、淡綠色和粉紅色，具有極強(qiáng)的吸水性、分散性、懸浮性、電負(fù)性、陽離子交換性、黏結(jié)性和耐火性。

6、硅藻土

硅藻土在造紙領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，用作阻燃吸音紙（板）填料、油封紙（板）填料、卷煙紙?zhí)盍?、過濾紙（板）填充劑、除臭紙?zhí)畛鋭⑽ｕr包裝填料和裝飾紙?zhí)盍系取?/span>

硅藻土是一種以硅藻遺骸組成的巖石，硅藻含量大于80%，SiO2含量大于75%。硅藻土化學(xué)分子式為SiO2·nH2O，礦物成分主要由蛋白石及其變種組成，常伴有黏土類礦物(高嶺石、水云母、蒙脫石等)和碎屑類礦物(石英、長(zhǎng)石和碳酸鹽等)。

硅藻土原礦顏色呈白色、灰白色、灰綠色、淺黃色或褐色，土狀塊體，多孔，孔徑7~160nm，孔隙度達(dá)65%~92%。礦物質(zhì)輕而軟，硬度4.5~5.0，易研磨粉碎，具有極強(qiáng)吸附能力和釋放負(fù)離子特性，密度1.9~2.3g/cm3，堆積密度0.32~0.85g/cm3，比表面積19~65m2/g，孔隙體積為0.45~0.98cm3/g。

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