La poudre de talc est un remplissage fonctionnel de base dans l'industrie de la fabrication du papier, largement utilisé dans le papier de culture, le papier d'emballage et le papier spécial,d'une teneur en papier normale comprise entre 10% et 30% du poids à sec du papierLa vitesse de fonctionnement des machines à papier modernes dépassant 1500 mètres par minute et l'équipement de fabrication du papier devenant de plus en plus sophistiqué, la production de papier est de plus en plus importante.la caractéristique d'abrasion des charges est devenue un facteur critique affectant la stabilité opérationnelle de la machine à papier, la durée de vie des équipements et les coûts de production.
Le talc est un gisement minéral complexe associé à de multiples minéraux, et le talc pur est extrêmement rare, la magnésite servant d'impureté principale associée.Le talc et la magnésité présentent des duretés très différentes., la structure cristalline et la morphologie des particules, ce qui conduit directement à des performances d'abrasion très divergentes des poudres de talc de différentes qualités.Cet article analyse les différences de propriétés fondamentales entre les deux minéraux d'un point de vue minéralogical et identifie les causes profondes de l'abrasion induite par le talc..
I. Contextes de recherche et thèmes clés
Dans la production réelle, la poudre de talc de faible qualité à forte teneur en magnésitine a une valeur d'abrasion comprise entre 30 mg et 45 mg,tandis que la poudre de talc de haute qualité profondément purifiée peut atteindre une valeur d'abrasion inférieure à 10 mgLes charges à valeur d'abrasion excessive accélèrent l'usure des tissus, raccourcissent la durée de vie des découpeuses de papier et augmentent la consommation d'énergie des équipements de raffinage.Cela augmente non seulement les coûts d'entretien, mais nuit également à la qualité du papier.
Par conséquent, en clarifiant la corrélation interne entre la teneur en talc,la teneur en impuretés et la valeur d'abrasion sont d'une importance directe pour les entreprises de transformation des minéraux de talc et les fabricants de papier dans le choix des charges.
S'appuyant sur les données expérimentales du centre de R&D du groupe Liaoning Xinda Talc, cette recherche étudie de manière exhaustive les problèmes d'abrasion du talc à partir de quatre dimensions: propriétés minérales,les règles quantitatives, les impacts des équipements et les recommandations d'application.
II. Talc contre magnésite: structures cristallines étonnamment distinctes
Talc: Structure lamellaire avec lubrification inhérente Le talc est un minéral silicate en couches 2:1 avec la formule chimique (ce{Mg3Si4O10(OH) 2}).Sa structure se compose d'une couche d'octaèdres magnésium-oxygène entre deux couches de tétraèdres silicium-oxygène, et les couches adjacentes ne sont liées que par de faibles forces de van der Waals.
Cette structure permet au talc de former facilement de fines particules lamellaires avec une résistance au glissement extrêmement faible entre les couches et des performances d'auto-lubrification exceptionnelles.d'une puissance de sortie supérieure ou égale à 300 W, les particules de talc réduisent efficacement le frottement.
Magnésite: structure prismatique rhomboédrique, dure et sujette à l'abrasion
La magnésisite est un minéral carbonaté présentant une structure de réseau spatial de type calcite avec un clivage faible ou absent.
La magnesite existe principalement sous forme de cristaux rhomboédriques et prismatiques.générant des particules tranchantes qui agissent comme des outils de coupe microscopiques, le principal responsable de l'abrasion de l'équipement.
III. Comparaison de la dureté: minéraux mous contre impuretés dures
La dureté de Mohs est un indice de base pour mesurer la résistance à l'usure et à la déformation d'un minéral:
Le talc n'a qu'une dureté de Mohs de 1, ce qui en fait l'un des minéraux les plus doux de la nature, et il peut être rayé par les ongles.une résistance à l'abrasion minimale de la surface de contact.
La magnésisite a une dureté de Mohs de 3,5 à 4.5Dans l'environnement de fonctionnement à grande vitesse de l'extrémité humide de la fabrication du papier,Ces particules dures provoquent une usure abrasive importante des tissus en acier inoxydable et des composants en céramique.
Il est à noter que l'abrasion n'est pas uniquement déterminée par la dureté.considérant que les particules lamellaires de talc aplatisées réduisent les contraintes de contact lors d'une collision.
IV. Paragénèse du talc et de la magnésisite et technologies de séparation industrielle
Les principales régions productrices de talc en Chine, y compris le Liaoning, le Shandong et le Guangxi, se caractérisent par une végétation intergranuleuse fine et paragénèse du talc et de la magnésitine.ce qui rend difficile la dissociation complète des deux minérauxQuatre méthodes de séparation industrielle courantes sont actuellement adoptées:
1- tri manuel: tri manuel basé sur la différence de texture entre le talc glissant et la magnésitine brute; applicable uniquement au minerai à grains grossiers à faible efficacité et à faible précision.
2- Flotation: séparation exploitant l'hydrophobie du talc et l'hydrophilie de la magnésite, capable de produire du concentré avec une teneur en talc supérieure à 90%; procédé de purification dominant.
3- Séparation électrostatique: la séparation électrostatique en vertu de charges électriques opposées, le talc porte des charges négatives et la magnésite porte des charges positives sous des champs électriques à haute tension.
4. broyage sélectif: utilisation de différences de dureté; le talc souple est préférentiellement broyé en particules fines tandis que la magnésité dure conserve des grains grossiers, suivie d'une séparation par tamisage.
Des degrés de purification du minerai plus élevés correspondent à des teneurs en talc plus élevées et à des valeurs d'abrasion plus faibles, mais entraînent simultanément une réduction du rendement et des coûts de production plus élevés.L'équilibre entre les performances à faible abrasion et l'efficacité économique reste une préoccupation majeure pour les entreprises en amont et en aval.
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