磷石膏制备硫酸钙晶须及晶须造纸应用的研究进展

简述了硫酸钙晶须的性质及晶须生长机理,介绍了硫酸钙晶须的两种常用制备方法——水热法和常压酸化法,分析了水热法工艺条件对晶须生长的影响。重点探讨了磷石膏预处理方式及其对晶须形貌的影响,对硫酸钙晶须制备与改性添加剂及其作用机理做了全面阐述。详细介绍了硫酸钙晶须应用于造纸的研究情况,并对晶须溶解、与纸纤维相容性、白度和强度的提高等硫酸钙晶须应用于造纸工业的突出问题做了重点分析。最后,指出磷石膏的选择性预处理、晶须制备与改性添加剂、工艺条件对晶须性能的影响以及晶须性能与纸张性能的定量关系是今后的主要研究方向。     

磷石膏制备硫酸钙晶须的初步研究

以磷石膏为原料,直接采用水热法制备硫酸钙晶须,为磷石膏制备硫酸钙晶须的工业化生产提供重要理论依据。实验考察反应温度、料浆初始pH、反应时间、料浆浓度及磷石膏粒度对生成硫酸钙晶须的影响,用扫描电镜观察硫酸钙晶须的形貌,并通过偏光显微镜和图像分析软件分析不同反应条件下制备的硫酸钙晶须的直径和长度。结果表明:反应温度为130~140℃,料浆初始pH为4.0,反应时间为4 h,料浆质量分数为5%,原料粒度为50~75μm是生成硫酸钙晶须的最佳反应条件,在此条件下可制备出平均直径为2μm,长径比为42的硫酸钙晶须产品。     

磷石膏水热法制备硫酸钙晶须试验研究

为实现磷石膏资源化利用,制备高品质硫酸钙晶须,必须对现有磷石膏进行提质除杂处理。通过浮选煅烧的方式预处理磷石膏,能为后续制备硫酸钙晶须创造高纯度、高白度、大长径比、形态均匀的技术条件。通过水热法可获得硫酸钙含量97.86%、白度94.8%、长径比65.13的硫酸钙晶须。     

固体废弃物磷石膏的净化处理及石膏晶须的研究

以合肥市龙桥工业园提供的磷石膏为样品,利用样品磷石膏及经过水洗净化处理的磷石膏为原料,水热合成硫酸钙晶须(CSW)。通过FT-IR、XRD、SEM等对样品与产品进行表征,并对其各项表征结果作对比分析。     

Fe3+对水热合成硫酸钙晶须性能的影响

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表明,Fe3+可促进硫酸钙晶须的轴向生长,有助于获得大长径比的硫酸钙晶须;当n(Ca)/n(Fe)=20左右时,硫酸钙(分析纯)制得晶须长径比达到最大值80,磷石膏制得晶须长径比为60;Fe3+可有效改善磷石膏水热制得晶须的形貌,抑制晶体的分叉生长,对磷石膏制得晶须白度也有一定程度的提高。     

无水硫酸钙晶须的制备及表征

以某稀土厂生产过程中产生的硫酸铵废水为原料,用氯化钙作为钙源,采用水热法制备高长径比的硫酸钙晶须。首先采用正交实验研究反应时间、反应温度和陈化时间对硫酸钙晶须长径比的影响,确定最佳工艺条件。在正交实验最佳工艺条件的基础上,研究了pH对制备硫酸钙晶须形貌的影响。使用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）,红外分析仪（FT-IR）和热重-差热分析仪（TG-DSC）对制得的硫酸钙晶须的表面形貌和物相进行了表征和分析。研究结果表明：在制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件下（即反应时间为5 h、反应温度为140℃、陈化时间为4.5 h）,溶液体系pH为1时,制备得到纯态无水硫酸钙晶须,其形貌最佳、长径比最大,平均长度达到117.44μm、平均长径比为40.2。     

磷石膏的高效利用——硫酸钙晶须的制备与应用

磷石膏的高效利用是中国磷复肥行业亟需解决的问题,用磷石膏制备用途广泛、附加值高的硫酸钙晶须是途径之一。实验表明:直接水热处理磷石膏时由于磷、硅、铁、铝等杂质的影响,无法得到形貌规则的高长径比硫酸钙晶须;磷石膏经酸溶除杂后可脱除大部分杂质,再经水热—焙烧处理得到主含量大于90%(质量分数)、白度为87、长度为70～200μm、直径为1～3μm的无水硫酸钙晶须。在此基础上初步探索了硫酸钙晶须造纸工艺,借助特种乳化剂和粘结剂的作用,得到白度大于85、横/纵向撕裂度大于600 mN的石膏晶须纸。     

磷石膏预处理工艺对硫酸钙晶须性能影响的研究

磷石膏预处理工艺对制备出性能优良的硫酸钙晶须起关键作用.本文系统地研究了水洗、石灰中和、球磨、浮选、筛分、水洗球磨、石灰中和球磨等预处理工艺对硫酸钙晶须性能的影响,分析了不同预处理工艺的效果、存在的问题及其可行性.结果表明:磷石膏中可溶性P2O5和F对硫酸钙晶须性能影响较大,磷石膏经过预处理后,制备的硫酸钙晶须形貌较规...     

碱性条件下钛石膏晶须生长工艺及机理分析

以工业副产钛石膏为原料,氢氧化钙饱和溶液为溶剂,七水硫酸镁为晶型助长剂,采用水热法制备α-半水硫酸钙晶须。研究了碱性环境下反应温度、反应时间、浆料固液比、晶型助长剂用量、体系总体积以及体系pH值对α-半水硫酸钙晶须产率及形貌的影响,分析了晶须的生长机理。结果表明在碱性水热环境中,钛石膏先转变为α-半水硫酸钙,再逐渐依附于既有晶须生长,形成粗大的晶须,在较优的工艺条件下,α-半水硫酸钙晶须产率可达71.6%,晶须表面光滑,长径比为70。     

磷石膏制备的耐热半水硫酸钙晶须表面疏水改性研究

利用固体废弃物磷石膏以常压水热法制备半水硫酸钙晶须,使用不同用量的硬脂酸、硬脂酸钠、油酸钠为改性剂对晶须表面进行改性.通过疏水角、活性指数对晶须改性效果进行分析,取改性效果最佳的晶须采用SEM、FT-IR、XRD、TG-DSC等多种分析手段对样品进行表征分析.实验结果表明:钠离子在制备过程中会进入晶须,生成失水温度更高的水钠钙矾石,分别使用10％硬脂酸、8％油酸钠、8％硬脂酸钠对晶须的改性疏水效果最好.改性剂在晶须表面主要以化学吸附的形式存在,并伴有少量的物理吸附.结果 可作为利用磷石膏制备适用于聚合物热加工的石膏晶须的参考.     

晶形助长剂对磷石膏制硫酸钙晶须性能的影响

借助X射线衍射、扫描电子显微镜等分析方法,研究了晶形助长剂对以磷石膏为原料水热法制备硫酸钙晶须生长行为的影响。结果表明,以磷石膏为原料制备硫酸钙晶须适宜的晶形助长剂为氯化镁（掺量为磷石膏质量的1.0%）,其次为十二烷基磺酸钠,效果最差的是硫酸铝。     

“氨法”纯化磷石膏水热反应制备硫酸钙晶须

以磷石膏为原料,采用"氨法"除杂纯化和水热反应制备硫酸钙晶须,考察磷石膏除杂及制备硫酸钙晶须的工艺条件。结果表明:当磷石膏、碳酸氢氨和氨水的配料比为1.0∶1.0∶0.8,温度T_1、T_2和T_3均为25℃,盐酸浓度2.5 mol·L~(-1),碳酸钙、盐酸的配料比为1∶2.5时,为其除杂最优条件;在此条件下,磷石膏经纯化处理后得到高纯度硫酸钙,其转化率为86.93%,纯度和白度分别是99.5%和99.3%。水热反应的最优条件为反应时间5 h、浆料质量浓度为8%和反应温度150℃;在此条件下制得的硫酸钙晶须平均长径比125.84,单个晶须长径比最大为169.66,对应晶须长度为554.43μm。     

磷石膏制备硫酸钙晶须的条件研究

磷石膏是湿法制备磷酸过程中产生的固体废渣,既会对环境产生污染,又会造成资源浪费。为提高废料磷石膏的综合利用价值,研究了以磷石膏原料制备硫酸钙晶须,考察了原料预处理、料浆浓度、晶型助长剂和pH对硫酸钙晶须产率和形貌的影响。用扫描电镜（SEM）、图像颗粒分析显微镜和X射线衍射（XRD）对产品进行观察和检测。结果表明, 通过原料的预处理,可得到最佳反应条件：料浆质量分数为2%、采用硫酸镁为晶型助长剂、pH为3。在此条件下,晶须产率可达36.4%,平均长径比可达60,产品为半水硫酸钙晶须。     

工业废渣制备硫酸钙晶须及其应用研究进展

通过对硫酸钙晶须生长机理的分析,介绍了目前以工业废渣为原料,采用水热合成技术制备硫酸钙晶须的方法,重点探讨磷石膏制备硫酸钙晶须的研究进展;对硫酸钙晶须在复合材料等领域的应用进行阐述,从而提出硫酸钙晶须在制备、应用等方面的未来发展方向。     

工业废渣磷石膏水热合成硫酸钙晶须的研究

以磷石膏为主要原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。应用正交设计对磷石膏生产硫酸钙晶须中各参数进行优化。研究反应时间、反应温度、晶种及晶型助长剂用量等对硫酸钙晶须制备的影响。结果表明：在原料粒径小于 175 μm,初始pH为4的情况下,反应温度为130 ℃,反应时间为4 h,晶种和晶型助长剂用量分别为磷石膏质量的10%和30%时,制备出了长径比为70~100的硫酸钙晶须。经XRD和TG-DTG分析可知,合成的产物为半水硫酸钙晶须。     

碱金属掺杂硫酸钙短晶的常压水热法合成与热稳定性分析

以磷石膏为原料,采用常压水热法,在Ca2+、Na+、K+氯化物电解质溶液体系中制备了硫酸钙晶须.研究了产物硫酸钙的晶体形貌、晶体结构、受热失水温度和晶体生长控制机理.结果表明:在10wt%~30wt%Ca2+、Na+、K+的氯化物电解质溶液,水热结晶产物形貌均为长径比范围在3~7的短晶.其中,在Ca2+、Na+、K+氯化物体系下,磷石膏分别转化为CaSO4·0.5H2O、Na2 Ca5(SO4)6·3H2O(水钠钙矾石)、K2 Ca(SO4)2·H2O(多钙钾石膏)短晶,晶体受热失水温度分别约为161.2℃、259.4℃与489.8℃.探讨了所掺杂碱金属离子的对短晶结构与热稳定性的影响.为硫酸钙基晶须在塑料改性的应用研究和工业化生产奠定研究基础.     

磷石膏综合利用新工艺研究

提出了磷石膏综合利用新工艺。以磷石膏、碳酸氢铵和氨水为原料制备硫酸铵，并用盐酸处理碳酸钙粗品制备氯化钙。研究确定了工艺条件，研制的产品质量达到有关标准，应用前景广阔。     

磷石膏综合利用制高浓度NPK复肥工业试验研究

湿法磷酸生产副产磷石膏的堆放不仅占用大量土地，而且严重污染环境。就磷石膏综合利用，以磷石膏、碳酸氢铵、氨、尿素、氯化钾和MAP为原料，生产60kt／a硫基NPK、60kt／a氯基NPK和26kt／aCaCO3的工业试验核心部分，提出了磷石膏转化制硫酸铵，并与氯化钾复分解制硫酸钾铵的优惠工艺条件和消耗定额，认为该工艺技术成熟、流程通畅、操作灵活、运行正常，磷石膏中硫的利用率达到了95％，三废达标排放，副产CaCO3可做水泥生产的原料。     

利用工业废渣制备硫酸钙晶须的研究进展

硫酸钙晶须是一种性能优良,价格低廉的无机晶须,在复合物材料制造中具有广阔的市场和应用前景。目前生产硫酸钙晶须的原料主要以天然石膏为主,而工业副产石膏的性能和天然石膏相差不大,同样可以用来制备硫酸钙晶须,这不仅可以提高资源利用效率,还可以缓解环境污染问题。介绍了硫酸钙晶须的制备方法,并对利用工业废渣为原料制备硫酸钙晶须的现状进行了综述。