金属离子对硫酸钙晶须形貌影响的试验研究

以脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须,研究反应温度、反应时间、金属离子的种类和浓度对硫酸钙晶须形貌、尺寸的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对硫酸钙晶须物相及形貌进行表征。结果表明:反应温度、反应时间、金属离子的种类和浓度都会影响硫酸钙晶须的形貌。制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:浆料质量分数为2%,反应时间为90 min,硫酸浓度为2 mol/L,搅拌速率为150 r/min,氯化镁为晶型控制剂(浓度为17 mmol/L),所制备出硫酸钙晶须的平均长径比为148,平均直径2.2μm。Mg2+通过吸附在晶体的表面对硫酸钙晶须的形貌产生影响,而Al3+对硫酸钙晶须的形貌影响是其被纳入晶体造成。     

硫酸-无机盐中脱硫石膏水热合成硫酸钙晶须

以脱硫石膏为原料,利用水热法在硫酸-无机盐-水体系中成功制备出硫酸钙晶须。借助SEM、图像粒度分析等方法,考察反应温度、时间、硫酸浓度、晶型控制剂等条件对晶须形貌及长径比的影响,并初步讨论硫酸-无机盐-水体系对晶须成核和生长过程的影响。结果表明:在硫酸-无机盐-水体系中,反应温度、反应时间、硫酸浓度和晶型控制剂的类型,都会改变硫酸钙晶须的平均长径比。制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:脱硫石膏质量分数5%,反应温度135℃,反应时间150 min,硫酸浓度10-3 mol/L,使用的晶型控制剂为氯化铜(质量分数为0.17%)。在此条件下制备的半水硫酸钙晶须平均长径比可达到74.38。     

常压酸水体系制备无水硫酸钙晶须及形貌调控

以脱硫石膏为原料,在H2O-H2SO4常压水热体系中制备无水硫酸钙晶须,分别研究柠檬酸和聚丙烯酸对晶须形貌的影响.结果表明,随着有机酸含量的增加,晶须平均直径减小,片状晶体含量降低.制备无水硫酸钙晶须最佳条件为添加1％柠檬酸,所得晶须直径为0.2～1μm,长径比约为30.     

反应条件对脱硫石膏晶须生长行为的影响

以脱硫石膏为原料,采用水热法工艺制备硫酸钙晶须。借助XRD、高分辨显微镜等分析方法,深入探讨了反应温度和反应时间对硫酸钙晶须生长过程的影响。结果表明:利用脱硫石膏可以制备出硫酸钙晶须;随着反应温度的升高和反应时间的延长,硫酸钙晶体的长径比呈先升高后降低的趋势;当反应温度为140℃、反应时间为120min时,长径比达到最大,其值为48.17。     

磷石膏渣水热合成硫酸钙晶须的试验研究

利用工业废渣磷石膏作为主要原料,通过外掺少量纯天然石膏晶种形成复合体系,在聚四氟乙烯高压反应罐中采用水热压法合成硫酸钙晶须.运用控制变量法,研究了该复合体系在不同反应温度、反应时间、料浆质量分数、原料粒度条件下对合成的硫酸钙晶须形貌的影响.分别采用激光粒度分布仪(LSPSDA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的粒度分布、物相和形貌进行分析.结果表明:磷石膏水热合成硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:反应温度135℃、反应时间4h、料浆质量分数2.5％、原料粒度为45～ 80 μm.采用氯化镁为晶型助长剂,在此条件下可制备出晶型均匀、平均长径比75、平均直径0.5 μm半水硫酸钙晶须产品.     

硫酸铁对硫酸钙晶须形貌影响研究

以某轧钢厂酸洗液的中和渣为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须,利用XRD、SEM、EDS等手段对晶须产品进行了表征,系统研究了硫酸铁对硫酸钙晶须形貌的影响机理。结果表明,铁离子对硫酸钙晶须生长有不利影响,在利用水热法制备晶须时,Fe~(3+)主要以Fe(OH)_3形式存在,通过吸附在硫酸钙晶须的(111)晶面上,降低了晶须的表面能并限制该晶面的生长速率。此外,溶液中SO_4~(2-)可产生同离子效应,进而抑制二水硫酸钙溶解反应的进行,减弱二水硫酸钙溶解速率。在两者的联合作用下,导致生成的硫酸钙晶须数量减少,且其长径比相对较小,形貌转变为颗粒状和板状等形貌。研究可实现废酸中和渣的综合利用,并提高工业副产品的附加值。     

大理石尾矿碳化法制备文石晶须及其形貌分析

以四川石棉县某大理石矿山的尾矿经预处理和煅烧所得生石灰为原料,氯化镁为晶型控制剂,采用碳化法制备文石晶须。通过X射线衍射、光学显微镜等分析手段对样品物相组成、微观形貌进行分析。考察了温度、MgCl₂浓度及生石灰用量对样品中文石晶体含量和晶须形貌的影响。结果表明:在温度80℃、MgCl₂浓度0.2 mol/L、生石灰用量为6 g/L时,可制备得到长度为40~50 μm、直径为2~3 μm、长径比为13~18的文石晶须。      

高镁磷尾矿制备二水硫酸钙晶须的研究探讨

以高镁磷尾矿为原料,采用常压酸化法制备二水硫酸钙晶须,通过单因素条件试验考察了H~+浓度、Mg~(2+)浓度、PO_4~(3-)浓度及Fe~(3+)浓度等因素对晶须长径比的影响,并通过对比试验探究了滴加方法及酸解液陈化的影响。结果表明,制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:在反滴且酸解液陈化的前提下,H~+浓度为3 mol/L,Mg~(2+)浓度为3.27 mol/L,PO_4~(3-)为1.112 mol/L,同时尽量除去Fe~(3+),在此条件下制备而成的硫酸钙晶须长径比达到50以上,且形貌均一。     

外加剂对H_2SO_4-H_2O体系无水硫酸钙晶须形貌的影响

以磷石膏为原料,在H_2SO_4-H_2O体系,采用水热法制备无水硫酸钙晶须。研究了十二烷基磺酸钠和聚乙二醇对无水硫酸钙晶须形貌的影响,并探讨其作用机理。结果表明,外加剂对磷石膏晶须形貌影响较大,但不影响物相组成。十二烷基磺酸钠对无水硫酸钙晶核的形成有抑制作用,并且随着十二烷基磺酸钠加入量的增加,抑制作用越强;聚乙二醇对无水硫酸钙晶须的生长有促进作用,且当其加入量为1%时,制备的无水硫酸钙晶须平均直径为0.5μm,长度为23μm,且结晶良好。     

大长径比硫酸钙晶须的制备及形貌研究

以天然石膏为原料采用水热法制备半水硫酸钙晶须,SEM观察晶须形貌及分析长径比。考察了外加剂、原料粒度、水热温度、pH值、初始料浆浓度、水热时间对硫酸钙晶须形貌影响。结果表明:外加剂提高了天然石膏在水中的溶解度;原料粒度会影响天然石膏的溶解速率,粒度越小溶液越容易达到过饱和状态;水热温度在 < 100 ℃时较难生成硫酸钙晶须;溶液pH值可改变溶液离子质量分数,随着pH值升高晶须平均直径逐渐减小,同时会导致外加剂失效;料浆浓度越高,晶须生长空间越小,溶液体系离子迁移速度降低。在原料粒度4 μm、料浆浓度5%、CuCl₂ 1.5%（相对于天然石膏质量）、水热温度120 ℃、pH=5.3、水热时间140 min的条件下,制备出平均直径1~2 μm、长径比达160的半水硫酸钙晶须。      

硬脂酸钠对半水硫酸钙晶须生长的影响

采用电子生物显微镜、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪研究了半水硫酸钙晶须制备过程中加入的稳定剂硬脂酸钠的用量对晶须生长的影响。结果表明:硬脂酸钠在晶须表面的吸附状态随其用量变化而变化;硬脂酸钠对半水硫酸钙晶体的形貌有较大影响;硬脂酸钠在半水硫酸钙表面吸附的不均匀性是半水硫酸钙呈现不同形貌的根本原因。     

用石膏合成超细硫酸钙晶须的研究

以CaSO4.2H2O为原料,采用水热法合成了超细硫酸钙晶须。以电镜作为分析超细硫酸钙晶须直径的手段,得出制备超细硫酸钙晶须的最优工艺条件为:反应温度120℃、料浆初始pH值9.8~10.1、料浆浓度5%、原料粒度18.1μm。在此条件下,制备出了平均直径为0.19μm,长径比为98的超细硫酸钙晶须产品。     

半水硫酸钙晶须的制备研究进展

半水硫酸钙晶须是一种潜在应用领域广泛、性能优良的改性增强材料,但其质量和产率问题制约了半水硫酸钙晶须的大范围使用。为推动该问题的解决,在简单总结了半水硫酸钙晶须制备方法的基础上,着重介绍了水热合成法、常压盐溶液法、有机试剂法以及微波加热法的研究进展,比较了不同制备方法的优缺点,详细阐述了半水硫酸钙晶须的生长机制,包括半水硫酸钙晶须的成核机制和添加剂对半水硫酸钙晶须生长的调控机制,同时介绍了半水硫酸钙晶须的水化过程,对今后半水硫酸钙晶须制备研究、工业生产及应用有一定的指导意义。     

常压微波醇水法制备α半水硫酸钙晶须的研究

以微波辐照代替常规热源,以磷石膏为原料,采用醇水法制备α-半水硫酸钙(α-HH)晶须.通过分析固相产物结晶水含量、物相组成和晶体微观形貌变化,探究醇液比、固液比及pH值等因素对α-HH晶须的影响规律.结果表明,随着醇液比增大,磷石膏主要成分二水硫酸钙(DH)向α-HH脱水转化速率加快,反应时间缩短,但过高的醇液比会造成...     

磷石膏常压无氯盐溶液法制备硫酸钙晶须

以Ca(NO_3)_2溶液为反应介质,在常压无氯盐溶液条件下克服了氯离子腐蚀工业设备、污染自然环境等弊端,研究了Ca(NO_3)_2质量分数、磷石膏质量分数、pH值、反应温度对硫酸钙晶须生成的影响,分析影响机理。结果表明,在Ca(NO_3)_2质量分数为30%,磷石膏质量分数为12%,pH值为3,反应温度为103℃,反应时间为4 h的条件下,制备出平均长度400μm左右、平均长径比为53,形貌均一的硫酸钙晶须。     

硫酸钙晶须改性环氧胶粘剂的研究

硫酸钙晶须是由生石膏制备而成的新型非金属材料.以硫酸钙晶须为填充剂,进行了配制环氧胶粘剂的研究.考察了硫酸钙晶须对环氧胶粘剂性能的影响,并与目前常用的几种填充剂进行比较.比较结果表明,其抗伸强度可提高50%～120%,剪切强度相对可提高40%～140%,效果明显.硫酸钙晶须是胶粘剂非常优良的填充剂.     

油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理

采用SEM，FT-IR，XRD等测试方法分析了油酸钠稳定化处理前后半水硫酸钙晶须的表面形貌、表面基团、物相组成，在此基础上研究了油酸钠对半水硫酸钙晶须的稳定化机理。结果表明，油酸钠在半水硫酸钙晶须表面的吸附状态随其用量的不同而不同，油酸钠对半水硫酸钙晶须表面活性点钙离子的封闭作用、对晶须表面离子的阻溶作用以及对晶须表面性质的改变是油酸钠使半水硫酸钙晶须保持稳定的根本原因。     

温度对三水碳酸镁晶须制备的影响

以低温水热合成为手段,以MgSO4·7H2O和NH4HCO3为原料制备三水碳酸镁晶须,考察了反应温度对三水碳酸镁晶须制备的影响,确定制备三水碳酸镁晶须的最佳温度为50℃,且平均长度为247μm、平均直径为7.2μm、长径比较大,实现了对晶须形貌的控制和性能的优化。     

CaSO4晶须制备技术及应用研究

晶须是复合材料中重要的增强组元,因此对晶须的研究与开发受到了高度重视。本文论述了晶须及硫酸钙晶须的特性;以生石膏为原料,采用水热法合成了硫酸钙晶须;介绍了硫酸钙晶须的制备机理、工艺流程和产品特性,并在适宜工艺条件下制备出了直径为0.2~4.0μm、长度为35~150μm的硫酸钙晶须;X-射线衍射分析表明,产品中无水硫酸钙相的含量为97.0%。利用本方法制备的硫酸钙晶须尺寸稳定、性能优异、成本低廉。本文还对硫酸钙晶须的应用进行了初步研究。     

转晶剂、晶种和分散剂对α半水石膏晶体粒度、形貌的影响

以二水石膏分析纯试剂为原料,采用加压水溶液法.探讨了复合转晶剂、晶种、分散剂对α半水石膏晶体粒度、形貌的影响.试验结果表明,添加硫酸铝与酒石酸钠钾复合转晶剂,对制备短柱状α型半水石膏晶体有利;添加晶种,可进一步增大晶体的粒度;添加分散剂,可降低长径比、缩小粒度分布的范围.