碳酸钙和瓷土是常见的造纸矿物原料,但作为不可再生资源,难以满足造纸工业的长期需求。硫酸钙晶须是从工业副产石膏提取的一种新型无机矿物质,能作为新型造纸颜料取代或部分代替碳酸钙和瓷土矿物质。但是硫酸钙晶须用于造纸涂布颜料,因还未开发合适的分散剂而很难制备得高固含量、低粘度的颜料。为此,本研究以酸解磷矿提取的硫酸钙晶须为原料,探究了其制备造纸涂布颜料的工艺及其应用。研究结果如下:1.酸解磷矿提取的硫酸钙晶须晶须表面较光滑,长度为20-120μm,平均长度约60μm;晶须宽度在5-l0μm,长宽比约5:1-20:1;能谱分析表明硫酸钙晶须主要含Ca、S、O元素;XRD图谱显示其主要矿物成分为CaS04.2H20;红外光谱证明了硫酸钙晶须主要含-OH和-SO4;差热热重分析表明,硫酸钙晶须在0℃-50℃时失去自由水,100℃-150℃失去结晶水;对硫酸钙晶须采用不同温度锻烧后的XRD图谱显示其结晶水会随着煅烧温度的提高而逐渐失去,当温度达到400℃以上时,其主要矿物成分为CaS04。相比重钙和瓷土,硫酸钙晶须具有密度低、硬度低、白度高等造纸填料的优良性能,而其溶解度却相对较高。2.采用湿法研磨制备硫酸钙晶须颜料的最佳工艺为:分散剂为MOA-3P(脂肪醇醚磷酸酯),研磨介质用锆珠,球料比5:1,研磨转速1950r/min。当制备50%-55%高固含量的颜料时,MOA-3P适宜用量为3%-5.5%,研磨时间为180min。3.硫酸钙晶须颜料分别与固含量较高的95GCC、瓷土搭配时,涂料的粘度明显增大。不同颜料配方的涂料稳定性均较差,易于沉降,表明硫酸钙晶须不易配置高固含量涂料。4.直接用硫酸钙配置的涂料纸张涂布性能及纸页性能良好,但与瓷土、重钙颜料相比,纸张的粗糙度和光泽度这两项质量指标处于二者之间。不同颜料配方涂布时,当瓷土的配比越高,纸张的表面粗糙度就越低,光泽度则越高。硫酸钙晶须颜料涂布的纸张可获得最高的白度,95GCC次之,瓷土则最差。硫酸钙晶须颜料对荧光增白剂的增白效果最好。扫描电镜结果显示,硫酸钙晶须颜料微涂轻型纸表面的平滑性也处于瓷土和95GCC二者之间,但是纸张表面颜料颗粒分布最均匀。