木質素磺酸鈉在建築陶瓷中的應用
目前在建築陶瓷坯體配方中所用的添加劑主要有兩種：一種是坯體增強劑，主要用於增加坯體的強度，現用的主要為低粘的羧甲基纖維素即ＣＭＣ；一種是解凝劑，主要用於降低泥漿的粘度，減少泥漿的含水率以降低噴霧塔造粒工序中乾燥泥漿水分所消耗的燃料，現陶瓷生產廠家所用的解凝劑主要為水玻璃和三聚磷酸鈉。
對以上添加劑進行分析不難發現：羧甲基纖維素屬高分子有機物，加入坯體配方中起了增加坯體強度的作用，但它的分子量較大結構鏈較長，在泥漿中會把各種微細的原料顆粒聚集在一起，形成網狀結構包裹住泥漿中的自由水，使泥漿的流動性變差，加入越多，泥的流動性也越差。生產中為了解決上述問題只有在泥漿增加額外的水量，這樣泥漿的比重降低，含水量增加，噴霧造粒工序的燃耗也隨之增加，所以羧甲基纖維素添加在配方中事實上違背了減少泥漿含水率的目的。而三聚磷酸鈉屬無機解凝劑，添加在配方中只能起降低放漿流速的作用而對坯體的強度無任何影響。
木質素磺酸鈉屬有機添加劑且分子鏈不長，它加入到配方中不僅有利於泥漿流速的降低，而且因其具有一定粘接性能，可以達到增加坯體強度的目的。木質素磺酸鈉能夠溶解于水，電離出Ｎａ＋離子和木質素磺酸根離子，木質素磺酸根離子會和吸附在原料顆粒表面上的 Ｃａ２＋起反應生成Ｃａ－木質素，使溶解在水中的Ｎａ＋代替Ｃａ２＋吸附在原料顆粒的表面，吸附在顆粒表面的部分結合水被釋放出來，泥漿的流動性因此而增加。另外Ｎａ＋代替Ｃａ２＋吸附在原料顆粒表面使原料顆粒的ξ—電位增加，顆粒之間的排斥力增加，顆粒之間形成面面結合，泥漿中自由水的數量增加，泥漿的流動性也會相應提高。
以下通過實驗確定了木質素磺酸鈉的使用效果並找到了木質素磺酸鈉的 添加量，實驗情況如下：
１．實驗基本設備：力泰ＱＭＰ３０００×４６５０型１４噸球、３２００型噴霧塔和薩克米ＰＨ２８００，５０毫升伏特流速杯，秒錶，湖南湘潭中山儀器廠ＰＫＺ－６００型坯體強度儀。
２．實驗條件：球磨機裝料量１５噸，天然球石裝載量２４噸；噴霧塔燃料為重油；壓機壓制磚坯尺寸６００×６００（ｍｍ），厚度１１．００ｍｍ。
３．坯體配方：泥２４％，低溫石粉２６％，中溫石粉或砂４０％，高溫砂１０％。
４．實驗方法：把加有不同添加劑的同一坯體配方按同一重量加入到球磨機內球磨至標準細度，放漿時用伏特流速杯及秒錶測量泥漿的流動速度每一添加劑分別入２０球，然後計算出其平均值，然後把加有不同添加劑的實驗漿料分別供噴霧塔噴粉測重油消耗，計算出每噴一噸粉所用重油量。噴出的粉料放在粉箱中陳腐１６小時后送壓機壓製成６００×６００（ｍｍ），厚度為１１．００ｍｍ的磚坯，乾燥后測其坯體強度。
１．從實驗ｌ可以看出，在水玻璃用量保持原有用量８０公斤不變的前提下，用２０公斤木質素磺酸鈉取代原配方中的三聚磷酸鈉２０公斤及甲基１４公斤，坯體強度達到要求，說明用木質素磺酸鈉來增加坯體的強度是有效的。但實驗１流速偏大，說明木質素磺酸鈉的解凝效果不如三聚磷酸鈉。實驗２增加了水玻璃的用量泥漿的流速急劇下降說明解凝劑加入量未達到 。
２．對比實驗２和實驗３，實驗４和實驗６，在水玻璃用量不變的情況下，增加木質素磺酸鈉能夠在小幅度內降低泥漿的流速，說明木質素磺酸鈉確有一定的解凝效果但效果有限。
３．從實驗３、實驗４和實驗５可以得出結論，隨着水玻璃用量的增加，加有木質素磺酸鈉的泥漿流速在水玻璃用量在１２０公斤時最小，水玻璃用量為１２０公斤時對泥漿的解凝效果達到 。
４．從實驗中可以看出隨着木質素磺酸鈉加入量的不斷增加坯體的強度也在不斷的增加，加入２０、３０、４０公斤時坯體強度分別為０．９０ＭＰａ、０．９８ＭＰａ、１．０６ＭＰａ，說明木質素磺酸鈉對坯體的增強作用比較明顯且對降低泥漿的流速有利，完全可以用來增加坯體的強度。
５．從實驗結果來看，採用實驗４及實驗６的添加劑配比比較合適，坯體配方在採用了新的添加劑以後，由於比重比原來明顯提高，泥漿的含水率降低了２％，每噸粉重油的消耗量減少了將近４公斤，重油的節約量超過１０％，節能效果非常明顯。
６．引入木質素磺酸鈉替代羧甲基纖維素和三聚磷酸鈉降低了坯體配方的成本，具體對比如下：
看出新添加劑的成本遠低於原添加劑的成本，即使選用實驗６所用的添加劑，一個球的成本也節約１００元，節約比例達到３６％。
從整個實驗可以看出，木質素磺酸鈉引入到建築陶瓷坯體配方中，不僅降低了坯體配方的成本，而且由於其具有一定的解凝效果，使得泥漿的含水率顯著減少，節約了噴霧塔的燃料消耗，再加上其良好粘合性能，提高了坯體的乾燥強度，減少了生產中的裂磚，對提高半成品收成率有很大裨益，所以木質素磺酸鈉實為一種不可多得的陶瓷添加劑。但值得注意的是不同廠家的木質素磺酸鈉對泥漿的解凝作用及對坯體的增強作用是不同的，這可能與不同廠家生產的木質素磺酸鈉的結構及成分有很大的關係，所以在選用木質素磺酸鈉時要對不同的木質素磺酸鈉進行實驗對比，綜合考慮價格和使用效果來選哪個廠家的木質素磺酸鈉。
對以上添加劑進行分析不難發現：羧甲基纖維素屬高分子有機物，加入坯體配方中起了增加坯體強度的作用，但它的分子量較大結構鏈較長，在泥漿中會把各種微細的原料顆粒聚集在一起，形成網狀結構包裹住泥漿中的自由水，使泥漿的流動性變差，加入越多，泥的流動性也越差。生產中為了解決上述問題只有在泥漿增加額外的水量，這樣泥漿的比重降低，含水量增加，噴霧造粒工序的燃耗也隨之增加，所以羧甲基纖維素添加在配方中事實上違背了減少泥漿含水率的目的。而三聚磷酸鈉屬無機解凝劑，添加在配方中只能起降低放漿流速的作用而對坯體的強度無任何影響。
木質素磺酸鈉屬有機添加劑且分子鏈不長，它加入到配方中不僅有利於泥漿流速的降低，而且因其具有一定粘接性能，可以達到增加坯體強度的目的。木質素磺酸鈉能夠溶解于水，電離出Ｎａ＋離子和木質素磺酸根離子，木質素磺酸根離子會和吸附在原料顆粒表面上的 Ｃａ２＋起反應生成Ｃａ－木質素，使溶解在水中的Ｎａ＋代替Ｃａ２＋吸附在原料顆粒的表面，吸附在顆粒表面的部分結合水被釋放出來，泥漿的流動性因此而增加。另外Ｎａ＋代替Ｃａ２＋吸附在原料顆粒表面使原料顆粒的ξ—電位增加，顆粒之間的排斥力增加，顆粒之間形成面面結合，泥漿中自由水的數量增加，泥漿的流動性也會相應提高。
以下通過實驗確定了木質素磺酸鈉的使用效果並找到了木質素磺酸鈉的 添加量，實驗情況如下：
１．實驗基本設備：力泰ＱＭＰ３０００×４６５０型１４噸球、３２００型噴霧塔和薩克米ＰＨ２８００，５０毫升伏特流速杯，秒錶，湖南湘潭中山儀器廠ＰＫＺ－６００型坯體強度儀。
２．實驗條件：球磨機裝料量１５噸，天然球石裝載量２４噸；噴霧塔燃料為重油；壓機壓制磚坯尺寸６００×６００（ｍｍ），厚度１１．００ｍｍ。
３．坯體配方：泥２４％，低溫石粉２６％，中溫石粉或砂４０％，高溫砂１０％。
４．實驗方法：把加有不同添加劑的同一坯體配方按同一重量加入到球磨機內球磨至標準細度，放漿時用伏特流速杯及秒錶測量泥漿的流動速度每一添加劑分別入２０球，然後計算出其平均值，然後把加有不同添加劑的實驗漿料分別供噴霧塔噴粉測重油消耗，計算出每噴一噸粉所用重油量。噴出的粉料放在粉箱中陳腐１６小時后送壓機壓製成６００×６００（ｍｍ），厚度為１１．００ｍｍ的磚坯，乾燥后測其坯體強度。
１．從實驗ｌ可以看出，在水玻璃用量保持原有用量８０公斤不變的前提下，用２０公斤木質素磺酸鈉取代原配方中的三聚磷酸鈉２０公斤及甲基１４公斤，坯體強度達到要求，說明用木質素磺酸鈉來增加坯體的強度是有效的。但實驗１流速偏大，說明木質素磺酸鈉的解凝效果不如三聚磷酸鈉。實驗２增加了水玻璃的用量泥漿的流速急劇下降說明解凝劑加入量未達到 。
２．對比實驗２和實驗３，實驗４和實驗６，在水玻璃用量不變的情況下，增加木質素磺酸鈉能夠在小幅度內降低泥漿的流速，說明木質素磺酸鈉確有一定的解凝效果但效果有限。
３．從實驗３、實驗４和實驗５可以得出結論，隨着水玻璃用量的增加，加有木質素磺酸鈉的泥漿流速在水玻璃用量在１２０公斤時最小，水玻璃用量為１２０公斤時對泥漿的解凝效果達到 。
４．從實驗中可以看出隨着木質素磺酸鈉加入量的不斷增加坯體的強度也在不斷的增加，加入２０、３０、４０公斤時坯體強度分別為０．９０ＭＰａ、０．９８ＭＰａ、１．０６ＭＰａ，說明木質素磺酸鈉對坯體的增強作用比較明顯且對降低泥漿的流速有利，完全可以用來增加坯體的強度。
５．從實驗結果來看，採用實驗４及實驗６的添加劑配比比較合適，坯體配方在採用了新的添加劑以後，由於比重比原來明顯提高，泥漿的含水率降低了２％，每噸粉重油的消耗量減少了將近４公斤，重油的節約量超過１０％，節能效果非常明顯。
６．引入木質素磺酸鈉替代羧甲基纖維素和三聚磷酸鈉降低了坯體配方的成本，具體對比如下：
看出新添加劑的成本遠低於原添加劑的成本，即使選用實驗６所用的添加劑，一個球的成本也節約１００元，節約比例達到３６％。
從整個實驗可以看出，木質素磺酸鈉引入到建築陶瓷坯體配方中，不僅降低了坯體配方的成本，而且由於其具有一定的解凝效果，使得泥漿的含水率顯著減少，節約了噴霧塔的燃料消耗，再加上其良好粘合性能，提高了坯體的乾燥強度，減少了生產中的裂磚，對提高半成品收成率有很大裨益，所以木質素磺酸鈉實為一種不可多得的陶瓷添加劑。但值得注意的是不同廠家的木質素磺酸鈉對泥漿的解凝作用及對坯體的增強作用是不同的，這可能與不同廠家生產的木質素磺酸鈉的結構及成分有很大的關係，所以在選用木質素磺酸鈉時要對不同的木質素磺酸鈉進行實驗對比，綜合考慮價格和使用效果來選哪個廠家的木質素磺酸鈉。