(中國粉體技術網/班建偉)滑石粉是國內造紙行業最傳統的礦物粉體原料,2001—2013 年造紙滑石粉( 含伴生礦種和復配產品)的消費量及增長率如表1 所示。
表1 2001—2013 年造紙滑石粉消費量及增長率
20 世紀90 年代末期,滑石粉的最高消費量曾達到140 萬t。2000 年后,由于造紙行業更多的采用堿性施膠技術,滑石粉受白度更高和價格低廉的碳酸鈣的市場沖擊,其消費量和市場占有率呈現逐年下降趨勢。2005 年以后的8 年間,造紙滑石粉的絕對消費量開始步入逐年緩慢增長期。雖然2013 年總消費量達到141. 3 萬t,恢復到2000 年前的歷史最高水平,但大量用于造紙填料的滑石粉品質卻不可同日而語。
國內造紙滑石粉的主要用途是造紙填料,少量用于造紙樹脂( 黏性物) 控制劑和涂料顏料。由于高品質滑石粉原料資源儲量小,市場價格較高,主要用于技術質量要求較高的樹脂控制劑和涂料顏料產品的制造。目前較高品質的滑石粉填料,主要用于紙杯紙、信息記錄紙、壁紙原紙、曬圖紙,少量用于低定量生活用紙及其他需要采用酸性造紙工藝的場合。
近年,拉動滑石粉消費增長的主要動力來自供貨半徑數百公里內的中小造紙企業對低品質填料和涂料顏料產品的大量消費。采用的原料大多為與綠泥石、方解石、白云石、菱鎂礦等低品質伴生礦種,以及復配的葉臘石、迪開石、伊利石、絹云母等,滑石粉組分不足30%。主要用于低檔箱紙板、瓦楞原紙、低品質文化紙張,噸紙填料加填量高達300 ~ 400 kg,紙張灰分大于30%,目前的出廠價格約在200 ~ 300元/t 左右。另一方面,不少滑石粉加工企業為降低生產成本,滿足制造低檔紙張和紙板的低成本需求,也大量的人為配比高白度方解石或其他低價格礦石原料來生產造紙填料和高白度要求的涂料產品,致使滑石粉在造紙行業的真實消費量難以得到準確的統計,估計可稱之滑石粉的實際消費量有可能高于滑石粉消費量統計數字的60%。未來幾年,伴隨政府對中小造紙企業關停并轉強制政策的落實,低檔填料滑石粉消費量有可能出現萎縮趨勢。
國內已有兩家滑石粉企業可以生產控制劑造粒產品。中國制漿造紙研究院與遼寧艾海滑石有限公司、APP 集團合作,開發新型滑石粉造紙黏性物控制劑和涂料顏料專用產品取得進展。一種已形成工業生產能力的以滑石粉為主體原料,與硅藻土、膨潤土復合,同時進行化學改性的陽離子型復合滑石粉黏性物控制劑造粒產品及其制造技術,已通過遼寧省技術鑒定,并獲得國家專利。該產品用于木漿廠的樹脂控制,與進口同類產品相比,添加量節省30% ~ 40%,目前已在APP 集團國內制漿廠推廣使用,并出口到亞太地區。該公司開發的另一種經化學預處理的涂料顏料專用造粒和壓縮粉體產品,已進入工業應用試驗階段,該產品主要用于涂布膠版印刷紙,對改善涂布紙Δ 光澤度、視觸感、紙張整飾性和生產運轉性( 刮刀的清潔、防止粘缸粘輥) 、清潔生產, 有良好效果。
超細滑石粉體的造粒/壓縮專用裝備和技術的開發是國內外滑石粉加工業重點研究領域之一。造粒產品不僅可有效解決超細滑石粉堆密度小、包裝運輸費用高的問題,更重要的是有利于水相條件下顏料粒子的分散解離,提升分散體固形物含量,實現清潔生產。
我國南方和西北部地區黑滑石( 灰滑石) 儲量豐富,具有潛在的市場發展前景。黑滑石白度低,主要理化特性與白滑石相近。目前已有小型滑石企業選擇較高白度和純度的黑滑石與方解石、白云石或其他高白度礦種混配,用于生產低檔紙及紙板的填料和底涂涂料。研究表明,黑滑石經煅燒超細加工后,白度可達88% ~ 92%,改變了原有的疏水性,粒子表面呈現孔隙結構,增加了比表面積和吸附性。應用實驗結果顯示,煅燒滑石粉可替代部分TiO2用于造紙填料和涂料顏料,綜合應用性能與煅燒高嶺土相近。
未來造紙滑石粉的市場技術經濟定位主要體現在它特有的功能特性方面。利用滑石結構特點賦予的親油疏水性、潤滑性和片狀形態等功能特征,開發和擴展造紙黏性物控制劑和造紙涂料顏料用途的系列產品、相關的生產制造技術和裝備及相應的應用技術,是目前國內滑石粉生產加工業主要的研究開發方向。
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