α型半水石膏的研究与发展

本文综述了近十年来对α型半水石膏的晶体结构、α型半水石膏的形成机理、α型半水石膏的生产工艺和方法的研究,以及α型半水石膏的晶形转化剂研究的一些新进展,α型半水石膏制备的新工艺、新方法,α型半水石膏的应用前景。     

半水石膏性能与微观结构的探讨

XRD、SEM分析表明对α型半水石膏晶体呈短柱状、结晶完好，β型半水石膏晶体呈片状、结晶较差；α型半水石膏水化物晶体呈板柱状，晶体交织形成致密硬化体结构，β型半水石膏水化物晶体呈针状、纤维状，晶体交织形成疏松的硬化体结构。晶体结构与形貌上的差异是导致α型半水石膏与β型半水石膏性能特别是力学强度差异的原因。     

从GFD残渣中制备α型半水石膏结晶机理的研究

借助差示微分扫描量热仪等分析手段，得出了溶液结晶法从烟气脱硫残渣中制备α型半水石膏的结晶机理；烟气脱硫石膏首先经过脱水性β型半水石膏，再由β型半水石膏转化为α型半水石膏。     

从FGD残渣中制备α型半水石膏结晶机理的研究

借助差示微分扫描量热仪等分析手段 ,得出了溶液结晶法从烟气脱硫残渣中制备α型半水石膏的结晶机理 :烟气脱硫石膏首先经过脱水生成 β型半水石膏 ,再由 β型半水石膏转化为α型半水石膏     

以脱硫石膏制备α型半水石膏晶须的研究

以脱硫石膏为原料,利用水热法合成了α型半水石膏晶须.研究结果表明,以十二烷基磺酸钠为转晶剂,在120℃条件下反应10 h,可获得较优异的微米级的α型半水石膏产品,研究结果对脱硫石膏的综合利用以及微米级石膏晶须的工业化生产具有一定的指导意义.     

从FGD残渣制备α型半水石膏过程晶形的控制

对从烟气脱硫残渣制备α型半水石膏的结晶形态进行了研究 .研究结果表明 :pH值、温度和盐溶液是影响α型半水石膏产品性能的最重要的因素 ,当 pH值从 3～ 6变化时 ,晶体的长径比从 10∶1～ 1∶1,在适当浓度的盐溶液中 ,加入结晶习性改良剂、结晶稳定剂和表面活性剂可以使α型半水石膏的晶体向粗大、短柱状的方向发展 ,同时 ,碱土金属盐离子的种类不同 ,对晶形的影响也不同 .     

从FGD残渣制备α型半水石膏过程晶形的控制

对从烟气脱硫残渣制备α型半水石膏的结晶形态进行了研究。研究结果表明 :pH值、温度和盐溶液是影响α型半水石膏产品性能的最重要的因素 ,当 pH值从 3～ 6变化时 ,晶体的长径比从 1 0∶1～ 1∶1 ,在适当浓度的盐溶液中 ,加入结晶习性改良剂、结晶稳定剂和表面活性剂可以使α型半水石膏的晶体向粗大、短柱状的方向发展 ,同时 ,碱土金属盐离子的种类不同 ,对晶形的影响也不同     

α-半水石膏及其混合料的性能

为获得良好的石膏铸型及提高石膏产品质量,对α-半水石膏及其混合料的性能进行了研究。通过试验,确定了水膏质量比为0．5时,α-半水石膏的抗弯强度较好;α-半水石膏混合了莫来石粉、锆英石粉、增强纤维等成分后,使得整体综合性能大幅上升,最佳质量配比为1：0．25：0．2：0．021;焙烧温度对石膏抗弯强度有显著影响,随着焙烧温度升高,纯α-半水石膏抗弯强度下降较快,混合α-半水石膏强度下降缓慢,最佳焙烧温度为50～60℃。     

常压盐溶液法转化脱硫石膏制备α-半水石膏的相变机理

采用常压复合盐溶液水热法对钙基湿法烟气脱硫（FGD）工艺的副产品FGD石膏进行转化,以制备α-半水石膏。利用DSC/TG综合热分析、SEM和化学分析对转化后的石膏样品进行研究。结果表明,FGD石膏转化为α-半水石膏的过程遵循溶解-重结晶机理。在重结晶诱导期内,FGD石膏首先在热盐溶液中溶解,形成硫酸钙过饱和溶液,在一定的过饱和度区域内,α-半水石膏雏晶直接从溶液中析出,发生石膏晶体亚微观结构上的改变。随后石膏雏晶继续生长,形成了均匀粗大的棱柱状α-半水石膏晶体,实现结晶物质在各个晶体上的重新分布。     

影响α半水石膏粒度、形貌及强度的因素

目的制备高纯度的医用α半水石膏并能进一步控制好晶体的粒度、形貌．方法采用加压水溶液法并在转晶剂作用下制备α半水石膏，在体视显微镜下分析转晶剂、蒸压时间对晶体粒度、形貌的影响及晶体粒度、形貌与强度之间的关系．结果试验结果表明，只有晶体粒度大小适当的、晶体形貌是六方短柱的、晶面完整的α半水石膏才具有较高的强度．制备了二轴平均径12．5μm、长径比2：1、单一粒径水膏比0．22、3d抗压强度达到61．1MPa的α半水石膏．结论复合转晶剂适当的比例和掺量、蒸压时间是控制α半水石膏晶体粒度、形貌及强度的关键因素．     

高强石膏的生产工艺及其改性研究

采用蒸炼法生产出抗压强度４０ＭＰａ的α－半水石膏,基于α－半水石膏力学性能与其结晶形态的关系,探讨外加剂技术对α－半水石膏晶体形态的控制机理,认为掺加有机无机复合外加剂可以获得理想的短柱状α－半水石膏晶体,并对蒸炼法利用外加剂技术的可行性进行探索。     

脱硫石膏蒸压法制α半水石膏的研究

为了扩大脱硫石膏的应用范围,满足α半水石膏日益增加的需求,本文试图通过蒸压法摸索脱硫石膏制备α半水石膏的合理生产工艺,并对影响其物理力学性能的一些因素进行了分析。     

α半水石膏晶形转化剂作用机理的探讨

采用常压盐水溶液法制得具有较高强度的α半水石膏．借助于ＳＥＭ、ＤＴＡ、ＸＰＳ、ＥＰＭＡ着重研究了α半水石膏结晶形态的转化问题。结果表明，复合晶形转化剂效果较好，其作用机理是在Ｃ轴方向的晶面上形成网络状吸附层，阻碍了结晶基元在该方向上的结合和生长，使结晶呈六方短柱状。     

转晶剂对脱硫石膏制备α-半水石膏形貌及强度的影响

目的探讨脱硫石膏浆体制备α-半水石膏时转晶剂对其形貌及强度的影响.方法采用高温蒸压法,在升温时间为75 m in、蒸压温度为120℃的条件下水热处理掺有转晶剂的脱硫石膏浆体制得α-半水石膏晶体,采用体视显微镜观测晶体的形貌特征、wΑ-Y300电子液压机测试抗压强度.结果脱硫石膏浆体采用单一转晶剂质量分数0.075%～1%硫酸铝钾效果较好,制得α-半水石膏晶体呈长柱状,抗压强度16.8 MPa;复合转晶剂硫酸铝钾掺量1.8%左右,柠檬酸钠掺量0.08%左右时效果最佳,α-半水石膏晶体呈短柱状,抗压强度30.2 MPa.结论单一转晶剂对α-半水石膏晶体抗压强度的影响并不显著,其中硫酸铝钾效果较为明显,而复合转晶剂对抗压强度提高影响显著,硫酸铝钾与柠檬酸钠作用下抗压强度最高.     

低温陶瓷化磷石膏基复合胶凝材料研究

以磷石膏为基体原料制备高强α-半水石膏基复合材料，利用工业废渣中的激发剂来改进半水石膏的结晶性质，以消除磷石膏中磷、氟等杂质对磷石膏制品性能影响，同时激发剂使具有潜在活性的矿渣得以活化，制备的低温陶瓷化磷石膏基复合材料制品兼具陶瓷和石膏性能；SEM图片表明，制备的复合材料水化后晶体结构粗大、致密．     

α半水石膏晶形转化剂作用机理的探讨

采用常压盐水溶液法是具有较高强度的α半水石膏，借助于ＳＥＭ，ＤＴＡ，ＸＰＳ，ＥＰＭＡ着重研究了α半水石膏结晶形态的转化问题，结果表明，复合晶形转化剂结果较好，其作用机理是在Ｃ轴方向的晶面上形成网络状吸附层，阻碍了结晶基元在该方向上的结合和生长，使结晶呈六方短柱状。     

压蒸溶液法脱硫石膏制备α-半水装饰石膏实验研究

通过采用蒸压水溶液法,在升温时间为90 min、蒸压温度为130℃的条件下水热处理掺有转晶剂的脱硫石膏浆体制得α-半水装饰石膏晶体,采用体视显微镜观测晶体的形貌特征,利用WA-Y300电子液压机测试抗压强度发现,升温时间过短或过长都不利于强度的提高,只有在α-半水装饰石膏晶体析出的饱和度与生长速率达到动态平衡时最佳;蒸压时间以转晶最充分时为宜,此时强度最高;浇注时间应控制在α-半水装饰石膏水化之前,浇注温度可略低于蒸压温度.因此脱硫石膏浆体采用高温法制取α-半水装饰石膏浆体的工艺是可行的,升温时间应控制在90 min,6 h蒸压抗压强度最高可达到34.8 MPa,α-半水装饰石膏浆体浇注时间应在2 min左右,浇注温度在120℃时最为合适.     

α半水石膏晶体生长习性的探讨

目的 探讨α半水石膏晶体在纯水、硫酸(盐)、有机酸盐介质水溶液中的生长习性.方法 采用加压水溶液法,在0.18MPa压力下水热处理制得α半水石膏晶体,采用激光粒度分析仪、体视显微镜观测晶体的粒度、形貌特征.结果 α半水石膏在纯水介质中沿C轴的生长速度最快,SO42-离子加速晶体粗化,晶体沿C轴的生长速度被抑制,[RCOO-]对晶体沿C轴有良好的压缩作用.结论 α半水石膏晶体在纯水介质中自由生长成针状产物,在硫酸(盐)介质中宽度生长被加速而长度生长被延缓,在有机酸盐介质中生长速度延缓、其"结晶中心"是以二水石膏转变为半水石膏后的晶体为主.     

磷酸盐对α半水脱硫石膏凝结硬化的作用机理

研究磷酸盐对α半水脱硫石膏水化反应进程、液相离子浓度与过饱和度以及水化产物形貌与硬化体强度的影响,结合X光电子能谱分析技术对磷酸盐缓凝机理进行分析.结果表明,磷酸盐抑制α半水脱硫石膏早期水化,使水化放热减缓,早期水化速率降低,凝结时间延长;磷酸盐改变了二水石膏晶体生长习性,晶形由长棒状转化为板状,并使晶体粗化,硬化体强度降低;磷酸盐通过化学作用吸附在二水石膏晶体表面,抑制离子扩散和晶面生长,这是二水石膏缓凝的内因,对晶面的选择性吸附改变了二水石膏晶体生长习性和形貌,是硬化体强度降低的原因所在.     

FDN在α半水脱硫石膏表面的吸附特性与分散作用

采用紫外吸收光谱分析仪、微电泳仪、X光电子能谱分析技术研究了FDN在α半水脱硫石膏表面的吸附特性、表面电化学性质及其对流动性的影响。结果表明:α半水脱硫石膏对FDN吸附为化学吸附,吸附等温线基本符合Langmuir方程,吸附热为5.76kJ/mol,吸附层厚度为9nm;FDN为平躺吸附,吸附层空间位阻小,其分散作用主要依赖ξ电位的静电斥力,而ξ电位取决于FDN首层吸附量;α半水脱硫石膏水化很快,其水化产物覆盖对静电斥力有屏蔽效应,静电斥力分散作用的稳定性差,流动度经时损失较大。