砂磨机在碳酸钙生产中的要点浅析

碳酸钙产业是以石灰石为主要原料，经过机械破碎、粉磨后，形成干粉或湿粉等工序后，经过分级，形成符合不同粒度要求的产品，适合于造纸、塑料、橡胶、油墨、化学建材、密封材料、日化、食品、药品等诸多领域。

碳酸钙的生产工艺分为干法和湿法两种，干法重钙平均粒径>10μm，湿法重钙(液体浆钙)<10μm。

干法生产投资较低，可以针对不同的使用要求，灵活地控制生产条件，用较低的成本生产不同要求的产品;还可以较为便利的对产品进行表面改性处理，提高产品的使用性能。

随着重质碳酸钙越来越朝着微细化发展，传统的干法生产工艺不论从设备本身还是经济效益方面都无法满足要求，从而湿法研磨工艺应运而生。湿法研磨与干法研磨的最大区别在于分散介质的不同，干法以空气作为分散介质，而湿法研磨则以水作为分散介质，在配以研磨助剂，使得颗粒的分散性更好，研磨效率更高，粒度更细。

湿法研磨是将天然碳酸钙经一次、二次粉碎和洗涤，精选后进入湿法研磨设备研磨，再与助磨剂混合后二次研磨，经筛选沉淀后取得产品，其生产的优点是生产成本低，可大规模生产，成本低;产品粒径可以达到极细的粒度。

一、湿法与干法重钙性能比较

1)粒度。湿法研磨的超细重钙粒度细，主要生产3000目以上产品，-2μm含量一般能达到90%，而干法产品粒度相对较粗，主要生产2500目以下产品。

2)粒径分布。湿法生产重钙粒径分布窄，呈单峰或双峰形态分布;而干法生产重钙粒度分布较宽，成双峰或多峰形态分布。

3)颗粒形状。由于颗粒在研磨时研磨环境和受力方式的不同，湿法研磨重钙产品颗粒一般呈现为球形或者类球形，而干法产品多为不定性，且有明显棱角。

二、湿法研磨工艺要点

1、原材料的选择：目前国内重钙粉的原料都是大理岩型方解石矿床和少数为热液脉状方解石矿床，可利用矿物为方解石。方解石以粒状和片状的晶型居多，光学性能也较优异，适用于高档场合，如造纸，尤其是片状方解石，俗称大方解石。实践证明，由于其片状、3个菱面体解理结构，使其具有高的白度和遮盖力，非常适用于高级白卡纸的填充和涂布，其矿源也相对较少，因此价格相对较高。相对而言，粒状方解石，俗称小方解，遮盖力则次之，而且更重要的是大方解的沉降速度较小方解慢，有利于纸浆的分散。

2、研磨设备的选择：上面已经提到，湿法研磨重钙的研磨设备主要有剥片机、搅拌磨机和砂磨机等，但无论选择哪种设备都必须保证重钙的纯度和白度不受污染，比如筒体内衬和磨盘或搅拌器采用聚氨酯、陶瓷或其他高分子耐磨材料制造，而且在高固含量、高黏度、小研磨介质的条件下磨机能够稳定运行。

3、研磨助剂的选择：对于助磨剂的作用机理，根据现有的研究结果表明有两种具有代表性的学说：一种是“吸附降低硬度”学说，即助磨剂分子在颗粒上的吸附降低了颗粒的表面自由能，或者引起表面晶格的位错迁移，产生点缺陷或线缺陷，从而降价颗粒的强度和硬度;一种是“矿浆流变学调节”学说，认为助磨剂能够通过调节浆料的流动性，阻止颗粒之间、颗粒与研磨介质及衬板之间的团聚和粘附。针对湿法研磨超细重钙，研磨助剂一般采用分散剂，而且应尽量选用纯度高、稳定性好的聚羧酸或聚丙烯酸及其钠盐。

4、研磨介质的选择：湿法研磨重钙原材料的硬度是莫氏硬度为2.6-3.0之间，因此，研磨介质必须有恰当的硬度和韧性。根据经验，研磨介质有的最佳硬度为物料的3倍。针对重钙，常用的研磨介质有刚玉球、锆球和玻璃珠等。对于一定细度范围的产品，存在一个最佳的研磨介质直径，这在实践生产中已经得到了验证。对于多台磨机串联的情况，就随着各级进料颗粒的逐渐变小而选择相应小的研磨介质。