化工工艺学讲,只要有足够的经济价值,能量储存方式或者说物质形态就可以相互转换。如石油与煤之间价差较大时,煤制油就有利可图。
同理,重钙与轻钙之间存在较大的价格差,说明它们之间存在潜在的经济价值,并且从长远环保等角度看,这也是值得思考的事。
假如,我只是说假如,能基于GCC设计一款新型的PCC,发挥二者的优势,更好满足下游应用,那么GCC替代普通粒径PCC的趋势,将是很有钱-途的事。
与使用过PCC或者和生产PCC厂家的技术人员进行沟通时,总是离不开几个难缠的项目,如残余游离碱、团聚、沉降体积。下游投诉使用性能发生变化,去现场心里也非常迷惑。这种事,我深有体会,原先做型材时,总是胆颤心惊,特别是冬季。说白了还是检测标准与应用性能明显脱节。即使你全部超标准合格,也无法保证应用中的开裂。
反过来看GCC行业,其实也有各种投诉,但是总体相对简单,无非就是明明粒径指标批次之间差异很小,下游却投诉堵网、电流高等加工问题。或者粒径中2微米指标很高,下游反馈料脆等等。或者外观看着一样的矿石,下游透气膜厂家反馈堵网、透气率等问题。
究其根本原因,在于粉体的检测项目与应用相脱节,或者粉体制造厂不清楚粉体性能与下游应用之间的关系。
一开始,就仅仅是想搞明白,粉体的各种检测指标与下游应用的真正内在联系,如各种研磨设备的制粉机理、助研磨剂的作用机理、表面活化机理、粉体不同部位对DOP的吸附量和吸附能级、沉降体积背后的深层次意义、粒径如何影响管材脆性、硬脂酸活化如何与粉体发生作用等。
后来发现,矿石/设备/工艺/粒径等,对应单位质量粉体表面的不同物化基团密度,而重点在于分析出这些物化基团与下游的应用性质之间的关系。一旦大致搞明白这些关系,通过解析下游的应用数据,之间关系就非常清晰,就可以建立明确的量化指标去衡量和对比。
沉降体积,表征单位质量粉体亲水基团的多少。吸油值只是特定部位的一种吸附性。硬脂酸活化重钙,对吸油值降低效果也是有一定极限的,或者低等级的矿石,即使采用活化工艺,也不能完全替代大方解石应用在下游领域。
一旦能从下游应用角度去建立量化评判标准,如各种研磨设备的研磨效率,矿石等级之间差异,助研磨剂的能效等。那么,各种设备、矿石和助剂的对粉体性能的影响就比较明确。
以上只是简单的应用,底层结构越清晰,甚至可以针对特定的物化结构,对粉体的性能进行特殊的设计。简单如改良助研磨剂或活化剂,来实现特定的应用,更高级的是,制备胶粘剂中的超低吸油值粉体,或者将设计基于GCC的类PCC产品,真正实现某个企业一直心心念念的项目,GCC在型材或者其它领域的应用。
原来如此!
如果原先无意中悟出粉体表面的不同结构,只是窥见粉体世界的一束微光,令人无限遐想,那么通过不断思考和学习,接受不同观点的洗礼,去多方面验证,并用大量数据去统计分析,将粉体的前因后果分析清楚,也只能算轻轻推开门缝。心中不由感叹这其中的机缘巧合,缺少那个环节,都不会这么顺利。
无论是大方解石、各种晶形的大理石或石灰石等制备的重钙,还是各种轻钙,以及矿石等级,研磨设备工艺等等,基本都可以统一为一类物化结构模型,前提是排除外观的影响因素。
既然粉体结构和性能可以设计,那么面对的机会就太多了。