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。     

硫酸钙晶须表面湿法改性研究

采用几种表面改性剂对硫酸钙晶须表面进行了湿法改性试验,选出了改性效果较好的硬脂酸对硫酸钙晶须进行了单因素条件改性试验,分别考察了改性剂用量、初始料浆浓度、改性温度、改性时间、搅拌速率、烘干温度、烘干时间等因素对硫酸钙晶须表面改性的影响;改性硫酸钙晶须产品采用活化指数、接触角、扫描电子显微镜、X射线衍射和红外光谱分析进行表征。试验结果表明:硬脂酸对硫酸钙晶须的改性效果较好,在最佳工艺条件下,改性产品的活化指数为1.00,接触角为123.6°。建立了硬脂酸与硫酸钙晶须的作用模型。     

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。     

改性硫酸钙晶须改善SBS胶粘剂粘接性能的研究

采用机械共混法将硫酸钙晶须添加到SBS胶粘剂中,从而提高体系的内聚能。考察了硫酸钙晶须添加量以及硫酸钙晶须改性后对SBS胶粘剂"T型"剥离强度的影响。通过扫描电镜(SEM)观测改性前后硫酸钙晶须的表面结构差别。"T型"剥离强度测试表明,添加6phr硫酸钙晶须的SBS胶粘剂"T型"剥离强度达到694.8N/m,比未添加硫酸钙晶须时提高了17.86%,改性后硫酸钙晶须的补强作用更是进一步的提高,扫描电镜测试结果表示,硅烷偶联剂改性后的硫酸钙晶须表面完整性以及分散性得到改善。     

石膏的应用及其深加工研究

介绍了石膏及硬石膏的结构及性质。石膏可深加工成α－半水石膏、石膏超细粉及硫酸钙晶须等。α－半水石膏较常用的β－半水石膏凝结强度大得多；石膏超细粉可作塑料、橡胶填料及造纸涂料；硫酸钙晶须可用于塑料、橡胶、粘结剂和摩擦材料等行业     

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。     

硫酸钙晶须改性及其对纸张性能的影响研究

采用六偏磷酸钠对自制硫酸钙晶须进行表面湿法改性,考察了六偏磷酸钠对硫酸钙晶须的溶解抑制效果及改性硫酸钙晶须作为纸张填料对纸张物理性能的影响。研究表明,六偏磷酸钠对硫酸钙晶须有较好的改性效果,明显抑制了硫酸钙晶须的溶解;在抄纸过程中加入20%以上改性硫酸钙晶须制得的纸张白度均超过91%;当改性硫酸钙晶须添加量为30%时,晶须在纸张中分布均匀,纸张的各项物理性能满足一般印刷纸张的质量要求。     

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.     

表面改性硫酸钙晶须在PP材料中的应用研究

用硬脂酸钠作为表面改性剂对硫酸钙晶须表面改性,通过双螺杆挤出机与注塑机造粒制样条,得到CSW/PP复合材料。研究了改性用高混机搅拌转速与硫酸钙晶须添加量对CSW/PP复合材料力学性能的影响。试验结果表明:高速混合机转速为40Hz时,CSW/PP复合材料的断裂拉伸应变提高62%,但拉伸强度与弯曲强度略有降低;晶须添加量为10%时,CSW/PP复合材料的断裂拉伸应变提高55.6%;添加量为30%时,弯曲模量提高179%,弯曲强度略提高,拉伸强度略有降低;经过表面改性可改善硫酸钙晶须与PP之间的相融性。     

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。      

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。     

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。     

碱式硫酸镁晶须表面改性研究

为了改善碱式硫酸镁晶须的表面性质,提高碱式硫酸镁晶须与有机基体材料的相容性,以活化指数和接触角为改性效果评价指标,采用化学包覆法对自制的碱式硫酸镁晶须进行了表面改性研究。结果表明：适于碱式硫酸镁晶须表面改性的改性剂为油酸钾;在油酸钾用量为2%、改性晶须料浆浓度为4%,改性时间为30 min,改性温度为80 ℃,搅拌速度为600 r/min条件下,可以获得较好的表面改性效果,改性碱式硫酸镁晶须的活化指数达到99.35%,接触角为126.8°。     

含钙矿物浮选过程中Ca-油酸胶体捕收剂的作用机理

研究了油酸钠浮选白钨矿、萤石和方解石过程中Ca-油酸[Ca(OL)₂]胶体的存在及其对浮选的影响。溶液化学计算表明,三种含钙矿物溶解的钙离子可以与油酸阴离子反应生成Ca(OL)₂胶体,并且在碱性条件下作为溶液中的主要组分存在和发挥作用。纯矿物试验结果表明,Ca(OL)₂胶体对白钨矿和萤石的捕收能力较油酸钠强,对方解石的捕收能力较油酸钠弱。Ca(OL)₂胶体吸附后的三种矿物表面疏水性差异增大,白钨矿、萤石表面疏水性强于油酸钠作用后,而方解石表面疏水性弱于油酸钠作用后。Ca(OL)₂胶体在白钨矿表面发生化学吸附,在萤石和方解石表面以化学吸附为主,当pH < 9.0时存在一定的静电吸附作用。油酸钠浮选含钙矿物过程中除油酸阴离子直接作用于矿物表面的路径外,存在另外一种重要的作用路径:钙离子与油酸阴离子在溶液中首先生成Ca(OL)₂胶体,Ca(OL)₂胶体在溶液中迁移至矿物表面发生吸附。      

鼓泡法制备文石型碳酸钙晶须的实验研究

本文利用鼓泡法在MgCl2—Ca(OH)2-CO2体系中合成了文石型碳酸钙晶须。用X-射线衍射分析(XRD)表明制备的碳酸钙晶须绝大部分是文石相含有少量的方解石相，显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对晶须的进行了形貌分析，结果表明所制备的碳酸钙晶须表面光滑、均匀性好、长径比大。     

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of surfactants on apatite

Adsorption and contact angle of single and binary mixtures of sodium oleate and ethoxylated nonylphenol type nonionic surfactants on apatite minerals were studied. The effect of Ca²⁺ ions was investigated in the absence and presence of nonionic surfactants. The results showed that multilayers of oleate adsorbed on apatite surface and the presence of Ca²⁺ ions increased the adsorption by causing surface precipitation of oleate salt as calcium oleate. However, the presence of nonionic surfactant decreased oleate adsorption due to competition between the surfactants and prevention of oleate ions from precipitation as calcium oleate. Ethoxylated surfactants adsorbed on apatite as multilayers and the amount of adsorption decreased with increasing EO segments per molecule. When tested separately, the contact angle in oleate solutions was significantly larger than in nonionic surfactant solutions. The presence of a nonionic surfactant, NP-4, increased the contact angle of oleate solutions at relatively low concentrations of both the reagents.