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選擇合適的分散劑是近年來(lái)研究的焦點(diǎn),而分散劑中使用最多的是表面活性劑。表面活性劑中,非親水性的離子基團(tuán)越多越好,因?yàn)橛H水基團(tuán)增多會(huì)使表面活性劑水溶性增大,在固體表面上吸附減少,尤其在表面活性劑與固體表面相互作用較弱的情況下更是如此。

1、選用分散劑應(yīng)考慮的幾個(gè)準(zhǔn)則
1)在一定條件下，盡量選用能提高粒子間能量勢(shì)壘的分散劑,增大粒子間的斥力,使粒子充分分散。

2)對(duì)于氧化物和氫氧化物及含有氧化基團(tuán)的物料,在選用分散劑時(shí),應(yīng)注意體系pH值對(duì)物料分散性的影響,根據(jù)pH值的范圍來(lái)確定合適的分散劑。

3)在粒子勢(shì)壘能量很低的情況下,僅靠加入能提高粒子間靜電斥力的分散劑是不行的,應(yīng)考慮使用高分子分散劑或非離子型分散劑,利用位阻效應(yīng),實(shí)現(xiàn)物料的均勻分散。

4)應(yīng)盡量選用量小、分散效率高的分散劑,這樣既減少了分散劑對(duì)分級(jí)產(chǎn)品的污染,也減少了后處理量。

2、分散劑類型及性質(zhì)
在液相中顆粒的表面力分散調(diào)控原則,主要是通過(guò)添加適當(dāng)?shù)姆稚﹣?lái)實(shí)現(xiàn)。它的添加顯著增強(qiáng)了顆粒間的相互排斥作用,為顆粒的良好分散營(yíng)造出所需要的物理化學(xué)條件。增強(qiáng)排斥作用主要通過(guò)以下三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。增大顆粒表面電位的絕對(duì)值,以提高顆粒間的靜電排斥作用:通過(guò)高分子分散劑在顆粒表面形成吸附層之間的位阻效應(yīng),使顆粒間產(chǎn)生很強(qiáng)位阻排斥力;調(diào)控顆粒表面極性,增強(qiáng)分散介質(zhì)對(duì)它的潤(rùn)濕性,在滿足潤(rùn)濕原則的同時(shí),增強(qiáng)表面溶劑化膜,提高了它的表面結(jié)構(gòu)化程度,使結(jié)構(gòu)化排斥力大為增強(qiáng)。不同分散劑的分散機(jī)理不盡相同。

下面對(duì)三大類分散劑:無(wú)機(jī)電解質(zhì)、表面活性劑和高分子分散劑分別進(jìn)行討論。

2.1 無(wú)機(jī)電解質(zhì)
無(wú)機(jī)類有聚磷酸鹽(焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸四鈉、六偏磷酸鈉)、硅酸鹽(偏硅酸鈉、二硅酸鈉)。無(wú)機(jī)電解質(zhì)分散劑在顆粒表面的吸附,不僅能顯著地提高顆粒表面電位的絕對(duì)值,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的雙電層靜電排斥作用,而且無(wú)機(jī)電解質(zhì)也可以增強(qiáng)水對(duì)顆粒表面的潤(rùn)濕程度。無(wú)機(jī)電解質(zhì)在顆粒表面的吸附還增強(qiáng)表面的潤(rùn)濕性，增大溶劑化膜的強(qiáng)度和厚度,從而進(jìn)一步增強(qiáng)顆粒的互相排斥作用。

2.2 有機(jī)類
有機(jī)類分為三類:陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型。其中陰離子型有烷基芳基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二烷基磺基墟拍酸鹽、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸鈉等，非離子型有烷基酚聚乙烯醚、山梨糖醇烷基化物、聚氧乙烯烷基酚基醚等，陽(yáng)離子型有烷基毗嚨氯化物、三甲基硬脂酞按氯化物等。非極性基團(tuán)長(zhǎng)度對(duì)超細(xì)碳酸鈣顆粒改性分散起顯著的作用。在水中，不同極性基團(tuán)對(duì)超細(xì)碳酸鈣表面改性分散強(qiáng)弱順序?yàn)?-COONa>-CONHOH >S03H>鈦酸酯>-PO(OH)2=硅烷。

2.3 高分子類
高分子類有聚羧酸鹽、聚丙烯酸衍生物、順丁烯二酸醉共聚物、非離子型水溶性高分子(聚乙烯毗咯酮、聚醚衍生物,聚乙二醇)等。高分子分散劑的致密吸附膜對(duì)顆粒的團(tuán)聚、分散狀態(tài)有非常顯著的作用。常用的有機(jī)高分子鏈上幾乎均勻分布著大量的極性基團(tuán)，因此，有機(jī)分子在顆粒表面的致密吸附必然導(dǎo)致顆粒表面的親水化，增強(qiáng)表面對(duì)極性液體的潤(rùn)濕性。根據(jù)分散調(diào)控第一原則，這有利于顆粒分散。

高分子作為分散劑主要使利用它在顆粒表面的吸附膜的強(qiáng)大空間位阻排斥效應(yīng)。由于高分子分散劑的吸附膜厚度通常能達(dá)到數(shù)十納米，幾乎與雙電層的厚度相當(dāng)甚至更大，因此它的作用在顆粒相距相當(dāng)遠(yuǎn)時(shí)便開(kāi)始表現(xiàn)出來(lái)。高分子分散劑的分散和團(tuán)聚作用時(shí)可以轉(zhuǎn)化的。一般而言,當(dāng)顆粒表面的高分子吸附層的覆蓋率遠(yuǎn)低于一個(gè)單分子層時(shí)，高分子起粒間橋聯(lián)作用,使顆粒絮凝，當(dāng)表面吸附層的覆蓋率接近或大于一個(gè)單分子層使，空間壓縮作用成為主導(dǎo)，顆粒受位阻效應(yīng)而呈空間穩(wěn)定分散。

當(dāng)顆粒對(duì)高分子聚合物產(chǎn)生負(fù)吸附的時(shí)候,顆粒表面層的高分子濃度低于溶液的體相濃度，在顆粒表面形成空缺層。在低濃度的溶液中，空缺層的重疊導(dǎo)致卿拌立相互吸引，顆粒發(fā)生空缺團(tuán)聚。在高濃度的溶液中,顆粒排斥作用占優(yōu)勢(shì)，顆粒呈空缺穩(wěn)定分散。

在配制分散穩(wěn)定的無(wú)機(jī)粉體水漿料時(shí)，分散劑量并非越多越好，它有一最佳值。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),隨粉體固含量的不同，分散劑有其最佳的用量范圍。一般固含量提高，分散劑用量隨粉體固含量的增加而增加，進(jìn)一步提高固含量,顆粒間距離減小，排斥力增加，分散劑用量有下降趨勢(shì)。對(duì)不同尺寸的粉體，顆粒越細(xì),其比表面越大，形成穩(wěn)定漿料所需的分散劑量越多。

在實(shí)際應(yīng)用中，表面活性劑對(duì)粉體表面性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用不可能是單一的。它們往往以某種調(diào)節(jié)作用為主。同時(shí)兼有其他調(diào)節(jié)作用，甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)提高了某排斥作用，同時(shí)增加某吸引作用，或降低了某吸引作用，同時(shí)降低某排斥作用。這就需要通過(guò)理論計(jì)算、針對(duì)性實(shí)驗(yàn)，對(duì)表面活性劑的種類、濃度等加以確定。