沉淀剂的种类、制备和性质

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第八分册纸料的准备》第328页（1868字）

常用的沉淀剂是硫酸铝(造纸矾土)，也有使用明矾、铝酸钠、三氯化铝、硫酸高铁等。

硫酸铝或明矾用于造纸工业中的功用如表10—2—61所示。

表10—2—61

1．硫酸铝

又称造纸矾土，其主要组成为结晶硫酸铝，带有14～18个分子的结晶水，其A1₂O₃含量约为14～15%。硫酸铝有碱性和酸性两种类型。碱性硫酸铝是指A1₂O₃含量较A1₂(SO₄)3·18H₂O分子式中理论值约多0．15～1．0%的产品，酸性硫酸铝则指含有过量游离硫酸的产品。对于纸张的施胶以采用碱性硫酸铝为宜，如生产用水硬度较大，则可以考虑改用酸性硫酸铝，但其游离硫酸含量不宜超过0．5%，否则易于导致松香胶发生分解，同时又会妨碍氢氧化铝的生成，并会腐蚀设备。无论是选用碱性硫酸铝还是酸性硫酸铝，其杂质含量都不能过多，特别是铁盐含量更不能太高，否则将会与松香胶和染料发生化学反应，影响纸张色泽。

(1)硫酸铝的性状、来源和要求(表2—10—62)

表10—2—62

(2)硫酸铝的标准(表10—2—63)

表10—2—63

注：①精制硫酸铝各级用于制造各级纸施胶的沉淀剂，甲、乙、丙级用于水净化时，其中砷(AS₂O₃)含量应不大于0．01%

②精制硫酸铝的外观色泽为白色。

③粗制硫酸铝各级用于水的净化，用的净化硫酸铝不得用有毒性物质的废酸制造。

④造纸施胶用的硫酸铝，Al₂O₃含量应在12%以上，铁含量应在0．2%以下，不溶物不多于0．5%．生产高级纸张要求硫酸铝中铁的含量更应在0．08%以下，这种硫酸铝称为无铁硫酸铝。

2．明矾

明矾也称普通明矾，系一总称，是硫酸铝与硫酸碱金属所形成的复盐。明矾可由天然明矾石经煅烧等工序制得，也可由硫酸铝和硫酸钾等反应而制成，其分子式为Al₂(SO₄)₃·M₂SO₄·24H2O。

式中M为钾、钠或铵，故有钾明矾、钠明矾和铵明矾之分。常用的是钾明矾。

(1)几种明矾的性质(表10—2—64)

表10—2—64

(2)钾明矾的质量指标(表10—2—65)

表10—2—65

(3)硫酸铝与钾明矾的主要指标比较(表10—2—66)

表10—2—66

(4)铵明矾的质量指标(表10—2—67)

表10—2—67

(5)明矾在造纸中的应用

由于其成分中含有无效用的硫酸钾等和多量的结晶水，所以其效能远远不及硫酸铝。使用明矾作为施胶的沉淀剂，其用量既较多，效果又差，为此在一般情况下尽量不用。根据生产实践，据认为使用明矾对条纹牛皮纸等的光泽度有好处，所以当前一些生产条纹牛皮纸的造纸厂仍有使用明矾作为固着松香胶的用法。