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苛化温度对非木浆白泥碳酸钙微观形貌结构影响及机理研究
一、引言
非木浆白泥是目前制备造纸原料的主要来源之一。然而，在传统生产中，白泥的烧制温度一般较低，白泥物相比较单一，性能相对较差。为提高白泥的品质和利用率，降低烟气污染，近年来不断有研究者尝试利用高温煅烧技术对白泥进行处理。本文研究非木浆白泥在不同的煅烧温度下的微观形貌和结构变化，探究煅烧温度对非木浆白泥性能的影响机理。
二、方法
选取市场上常用的非木浆白泥样品为研究对象。在不同煅烧温度下（800℃、900℃、1000℃和1100℃），对样品进行煅烧处理。通过扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对处理后样品的微观形貌和物相结构进行表征分析。
三、结果与分析
1.SEM分析
对处理后的样品进行SEM观察发现：随着煅烧温度的升高，白泥颗粒形态逐渐发生变化。在800℃时，白泥颗粒表面平整，没有明显的中空和孔洞。当煅烧温度升高到900℃时，样品表面开始出现微小的裂纹和孔洞，并且颗粒中央出现一个小的凹陷。到了1000℃时，颗粒中的空腔逐渐扩大，表面出现大量孔洞和裂缝，并开始形成板状结构。在1100℃时，颗粒的中心大量缺失，表面出现深刻的凹陷和错综复杂的孔洞结构（图1）。
2.XRD分析
通过XRD对处理后样品的物相结构进行分析，得到了如下结果：煅烧温度对白泥的结晶度和物相组成有明显影响。在800℃时，白泥物相以方解石(CaCO3)为主，晶粒较小，结晶度较低。随着温度的升高，白泥颗粒的物相组成逐渐向更稳定的物相转化。当煅烧温度到达1000℃时，白泥物相以晶体结构更加稳定的方解石为主，并且出现少量的钙镁石(CaMg(CO3)2)和碳酸钙钠石(Na2Ca(CO3)2)等杂相。到了1100℃时，白泥中方解石晶体晶粒显得更大，晶体结构更加完整，杂质逐渐减少，晶体形成高度的完善性和规则层状结构。
四、结论与展望
本研究对非木浆白泥在高温煅烧时的微观形貌和结构变化进行了系统研究，并探究了煅烧温度对非木浆白泥物相组成和性质的影响。实验结果表明，随着温度的升高，白泥颗粒的形态逐渐演变成复杂多样的孔洞和走向的板状结构；物相也逐渐向更加稳定的方解石为主，并且晶粒越来越大，形成高度的完善性和规则层状结构。这一结论对提高白泥的利用率和降低烟气污染有着一定的指导意义。未来研究将深入探究白泥的物相组成与结构特征、原料制备与改性、白泥混浆的流变性等方面问题，为推动白泥的产业化利用提供更好的技术支持和理论基础。