助磨剂EDTA在石膏粉体制备过程中的作用机制

助磨剂EDTA（化学名：乙二胺四乙酸）在石膏粉体制备过程中的作用机制是一个复杂且重要的化学与物理过程。以下是对其作用机制的详细阐述：
1. 晶格应变效应与晶粒细化
在石膏粉体制备过程中，EDTA能够显著强化生石膏的晶格应变效应和晶粒细化效应。具体表现为，在适宜的条件下（如排矿口宽度为12mm，料浆浓度为20%，细磨时间为15min），加入质量分数为0.40%的EDTA，可以有效减小生石膏的结晶度和粒度。例如，某研究结果显示，加入EDTA后，石膏粉的d50（粒径分布中累积50%的颗粒小于此值）由42.43μm减小为16.69μm。
2. 表面化学改性
EDTA与生石膏表面的Ca²⁺离子发生反应，生成Ca(COO)₂，并覆盖在石膏颗粒表面的羟基化活性点上。这一过程导致石膏颗粒表面的ζ电位负向增大，进而减少了颗粒表面的吸附水相对含量及颗粒间的黏结力。这种表面化学改性不仅增强了石膏颗粒间的排斥作用，使其能够形成更稳定的分散体系，还提高了细磨的效率。
3. 物理性质改善
由于EDTA的加入，生石膏料浆的浊度显著增加（如增加27.78%），而黏度则显著减小（如减小18.16%）。这些物理性质的改善进一步促进了石膏颗粒的分散和细化，提高了细磨矿的效果。

综上所述，助磨剂EDTA在石膏粉体制备过程中发挥了关键作用。通过强化晶格应变效应和晶粒细化效应，以及改变石膏颗粒的表面化学性质，EDTA显著减小了石膏粉的粒度和结晶度，改善了料浆的物理性质，从而提高了细磨矿的效果。这些作用机制为制备高质量、细粒度的石膏粉提供了科学依据和技术支持。