一般认为，PCC粒径越小，沉降体积越大，反之亦然。但实际上，PCC的平均粒径与沉降体积并不是一一对应的关系，因为沉降体积不仅与晶体颗粒的大小有关，还与粒度分布、晶体形貌等因素密切相关。因此，生产过程中往往存在平均粒径与沉降体积的矛盾，平均粒径合格时，沉降体积过大；反之，当沉降体积合格时，平均粒径较大。
高档卷烟纸用PCC除了满足高透气度和高强度的基本要求外，还需要提高卷烟纸的不透明度和白度，改善手感和柔软度，具有高留着率，调节卷烟纸的燃烧速度。高档卷烟纸对结晶形态、平均粒径及粒径分布、游离碱含量、白度等有严格要求。特殊PCC，但对沉降体积的要求不明确。一般认为，PCC粒径越小，沉降体积越大，反之亦然。但实际上，PCC的平均粒径与沉降体积并不是一一对应的关系，因为沉降体积不仅与晶体颗粒的大小有关，还与粒度分布、晶体形貌等因素密切相关。因此，生产过程中往往存在平均粒径与沉降体积的矛盾，平均粒径合格时，沉降体积过大；反之，当沉降体积合格时，平均粒径较大。
牡丹江造纸工业的生产实践表明，高档卷烟纸用碳酸钙的平均粒径为3.2 ~ 3.8μ；m，d50:3.5微米；m，比表面积为2 ~ 3 m2 & middotG-1，沉降体积3.5mL & middot；G-1，如果沉降量过大，会影响纸张的透气度。本文通过调整平均粒度及粒度分布、石灰活性、石灰消化水温、碳化温度、稳定窑气净化和成熟料浆陈化来探讨沉降体积的可控性。
1不同粒径和粒度的PCC的性能
我们使用Mastersizer2000激光粒度分析仪对不同样品的粒度、粒度分布和沉降体积进行了对比分析，分别如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示。
从图1(a)可以看出，样品1在0.2 ~ 1.2μ的范围内。m之间有一个明显的小峰，主峰已明显穿透10 ~ 15μ；m，表明样品中不仅有一些细小的PCC，而且大于10μ；m，PCC的平均粒径越大，比表面积越小，粒径分布越宽，峰高越短。虽然其沉降量适中，但不符合产品的粒度分布要求，应用效果不好。从图1(b)可以看出，其峰形与图1(a)相似，不同的是样品2的平均粒径看似符合要求，但粒径分布更宽，细小PCC含量更多，比表面积更大，沉降体积明显更大，应用效果仍不理想。图1(c)只有一个主峰，粒径分布窄，峰高大，峰宽小，比表面积适中，峰形对称美观，其平均粒径和沉降体积符合产品要求，应用效果良好。可以看出，PCC的平均粒径和粒径分布是影响沉降体积的两个重要因素。当平均粒度几乎相同时，粒度分布是更重要的因素。产品的平均粒度、粒度分布、沉降体积同时符合要求，才算合格产品。根据斯托克斯定律，细小的PCC悬浮颗粒引起的轻微布朗运动阻碍了颗粒的沉降，这就是平均粒径更小、粒径分布更宽、沉降体积更大的原因。因此，在高档卷烟纸填料用碳酸钙的生产过程中，应努力避免粒径小于1μ。m细PCC，同时，我们应该避免粒径大于10μ；m，这是控制产品沉降量的重要措施。聚碳酸酯2的性能控制
2.1调整石灰活性
生石灰的生产是PCC的龙头。只有首先生产出高质量的生石灰，才能最终生产出合格的PCC产品。活性石灰是一种优质轻烧石灰，粒度细(0.1 ~ 3 μm；m)、高孔隙率(50%)和低堆积密度(1.5 ~ 1.7g & middot；Cm-3)、大比表面积(1.5 ~ 2.0 m2 & middotG-1)、高活性(& ge300毫升)，低残余CO2含量(& le2%)等优势。石灰活性越好，越容易消化。消化的氢氧化钙颗粒越小，产生的PCC的平均粒径越小，沉降体积越大。然而，颗粒大小和沉降体积之间没有一一对应的关系。在其他工艺参数允许且产品平均粒度合格的情况下，提高石灰活性度可以增加产品的沉降体积。相反，降低石灰活性可以减少产品的沉降体积。石灰活性对轻钙沉降体积的影响如表2所示。
实践表明，高档卷烟纸填料专用PCC要求石灰活性适中，石灰活性大于300 mL或小于200 mL均不合适。通过控制加入煤的比例来控制煅烧温度，通过控制煅烧时间来控制石灰石的分解程度，可以控制石灰的活性。2.2窑气的净化和熟泥浆的陈化
目前，工业上广泛使用的窑气净化系统由旋风分离器、喷雾除尘器或泡沫洗涤塔、吸附过滤塔等设备组成。其中旋风分离器、喷雾除尘器或泡沫洗涤塔能起到良好的除尘、冷却、脱硫作用，并能长期稳定运行；其中，吸附过滤塔是关键设备。一般吸附滤塔内填充焦炭或分子筛，主要起到吸附去除窑气中煤焦油等有机成分的作用。吸附过滤塔能否有效运行是窑气净化影响PCC沉降量的关键。由于焦炭或分子筛具有有效容量，一旦超过吸附介质的有效容量，吸附塔将根本无法脱除煤焦油等有机组分，这些进入炭化阶段的有机组分很容易吸附在产品表面，相当于对产品进行了局部表面改性，造成产品的沉降体积& ldquo高& rdquo现象，即产品结算量过大。因此，每班都要测定净化后窑气中煤焦油的含量，定期更换吸附介质，保证吸附过滤塔的有效运行，这是保证产品沉降量稳定的基础。
沉降体积与熟浆陈化时间成反比，即陈化时间越长，沉降体积越小。但随着老化时间的延长，老化对沉降体积的影响变小，老化时间超过24 h后沉降体积趋于稳定，这是因为未经老化处理的PCC晶体为不完全亚稳细晶，粒度分布宽，沉降体积大。相反，老化处理后的PCC结晶完整，形态稳定，粒径分布窄，沉降体积小。碳化浆24 h陈化是稳定产品沉降体积的重要措施。
2.3消解温度和浆液浓度
石灰乳的活性与搅拌强度、石灰粒度、消化水温度、m(H2O)/m(CaO)等操作条件有关。在消化设备、石灰质量和灰水比一定的条件下，消化水的温度是决定消化质量的关键。消化是一个放热反应，反应体系的温度取决于生石灰的温度和消化水的温度和量。根据生产经验，消化温度一般比消化水高20~40℃。用热水(50~80℃)进行消化反应时，反应特别激烈，可使反应温度达到100℃以上，使溶液沸腾，同时产生大量蒸汽，使消化反应更快更彻底，Ca(OH)2颗粒更细腻，最终产生的PCC沉淀。
可以看出，如果产品的沉降体积过大，可以适当降低蒸煮水的温度，反之亦然。当选用的石灰具有相同的质量、数量和消解水，消解水温分别为30℃、50℃和70℃时，分别测定三种样品的石灰乳沉降体积和对应的PCC沉降体积，结果见表3。
料浆浓度是影响轻钙平均粒径和沉降体积的主要因素之一。提高浆液浓度可以增加产品的平均粒径，减少沉降体积；相反，降低浆料浓度可以降低产品的平均粒度，增加产品的沉降体积。纳米PCC的原浆浓度一般控制在8%~12%，普通PCC一般控制在16%~18%。高档卷烟纸用PCC的平均粒径介于普通PCC和纳米PCC之间，其原浆浓度应控制在12%~16%。2.4碳化过程中的起始温度和最高温度
生料浆初始反应温度和碳化过程最高温度的控制也是影响PCC平均粒径的重要因素之一。众所周知，普通PCC几乎不控制生料浆的初始反应温度和碳化过程温度，因为普通PCC几乎不控制产品的粒度。在纳米PCC的生产过程中，生料浆的初始反应温度和碳化温度需要通过制冷严格控制，这是由于氢氧化钙颗粒在水中的溶解度与温度成反比，即温度越低，其溶解度越大，反应的驱动力越大，有利于碳化反应初始阶段大量晶核的形成和超细颗粒的形成。而高档卷烟纸用PCC的粒径介于普通PCC和纳米PCC之间。一般来说，料浆初始反应温度可控制在20~30℃，碳化过程最高温度可控制在45~55℃。所以最好控制碳化温度。如果产品沉降体积过大，可适当提高碳化开始温度或碳化过程温度；反之亦然，但这可能导致产品平均粒度的变化。
3结论
(1)当平均粒度几乎相同时，粒度分布是影响产品沉降体积的更重要因素。在高档卷烟纸填料用碳酸钙的生产过程中，应尽量避免粒径小于1μ；m精细PCC总和大于10μm的普通PCC..
(2)提高石灰活性可以增加产品的沉降体积，而降低石灰活性可以减少产品的沉降体积。高档卷烟纸填料用PCC要求石灰活性适中，石灰活性大于300 mL或小于200 mL都不合适。
(3)吸附过滤塔是窑气净化的关键设备。一旦超过其吸附介质的有效容量，将无法去除煤焦油等有机成分，导致产品沉降体积& ldquo高& rdquo导致产品的大量沉淀。因此，保证吸附过滤塔的有效运行是保证产品沉降量稳定的基础。
(4)消化水温是消化质量的关键，一般控制在50~80℃。水温越高，消化反应越快，反应越彻底，Ca(OH)2颗粒越细，PCC的沉降体积越大。因此，如果产品的沉降体积过大，可以适当降低蒸煮水的温度，反之亦然。
(5)碳化温度应可控，初始反应温度应控制在20~30℃，最高温度应控制在45~55℃。如果产品沉降体积过大，可适当提高碳化开始温度或碳化过程温度，反之亦然。
(6)陈化处理后的PCC结晶完整，形态稳定，应避免PCC细小、粒度分布窄、沉降体积小的现象。碳化浆24 h陈化是稳定产品沉降体积的重要措施。
