天然石膏制备烧石膏晶须试验研究

基于我国天然石膏资源丰富、但产品附加值低的现状,根据溶解-再结晶理论,以天然石膏为原料、硝酸为助剂,采用常压酸化法开展了高附加值烧石膏晶须制备试验研究,考查了固液比、硝酸浓度和反应温度对所得产物物相与显微形貌的影响。研究结果表明:样品中烧石膏晶须的质量分数随着硝酸浓度和反应温度的升高而升高,样品中晶须的质量分数随着固液比的增大呈先升高后降低的趋势;优化条件下所得样品的物相主要为烧石膏相,另有极少量的石膏相和硬石膏相,样品中晶须的长度为509~650μm,长径比为43~62。研究成果可为天然石膏的高值化利用提供参考。

利用天然石膏形态组成模拟钛石膏及其性能研究

利用天然石膏模拟钛石膏的物理形态和化学组成,对比研究天然石膏、钛石膏以及模拟钛石膏的物理性能.控制粉磨时间使天然石膏与钛石膏的比表面积、平均粒径以及颗粒级配情况基本相同,掺加Fe(OH)3等杂质使两者化学组成基本相同,通过系列性能研究寻求影响形态模拟钛石膏物理性能的主要因素.结果表明:比表面积对形态模拟钛石膏物理性能有一定影响,随着比表面积增大,其标稠用水量增大,力学强度降低;Fe(OH)3对钛石膏物理性能影响显著,随着Fe(OH)3含量的增加,其标稠用水量显著增大,力学强度急剧降低.

天然石膏对铜尾矿加气混凝土强度的影响研究

通过试验以及XRD、SEM微观分析手段,讨论了天然石膏掺量对铜尾矿加气混凝土抗压强度的影响。结果表明,天然石膏掺量的多少对铜尾矿加气混凝土制品强度的影响非常重要。在一定条件下,当天然石膏掺量为5%时,加气混凝土制品在蒸养过程中形成大量结晶良好的托贝莫来石和一定数量的C-S-H(B),两者相互穿插搭接,紧密结合,此时加气混凝土制品的强度较不掺入天然石膏的增加达21%。

用天然石膏制备硫酸钙晶须的研究

以天然石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。以电镜作为分析硫酸钙晶须直径的手段,得出硫酸钙晶须的最优化工艺条件为：反应温度为130℃、料浆初始pH为10.0、料浆质量分数为5%、原料粒度小于122μm、反应时间为1.5 h。在此条件下,制备出了平均直径为1.32μm、长径比为76-90的硫酸钙晶须产品。中试试验结果显示,以天然石膏为原料制备硫酸钙晶须的长径比和直径与以纯石膏为原料制备的硫酸钙晶须相当。得出的结论对硫酸钙晶须的工业化生产具有重要的指导意义。

酸碱滴定法测定天然石膏中碳酸盐的不确定度评定

对酸碱滴定法测定天然石膏中碳酸盐的结果进行不确定度评定。测量过程中的不确定度主要来源于样品制备过程引入的不确定度、滴定导致的不确定度、标定NaOH标准滴定溶液和HCl标准溶液引起的不确定度及重复性实验引起的不确定度等。合成各不确定度分量,并乘以扩展因子2得到扩展不确定度。对于CO_2平均含量为8.66%(质量分数)的天然石膏样品,其扩展不确定度为0.17%。

天然石膏制备硫酸钾清洁生产工艺的研究

对石膏复盐法制备硫酸钾工艺进行了研究和改进。针对工艺过程中的第一步反应,研究反应温度、反应时间、搅拌强度、加水量、配料比等因素对反应过程的影响,寻找适宜的反应条件,探讨副产物碳酸钙的回收利用方法。针对第二步复分解反应,研究确定了甲醇为添加剂,提高氧化钾收率达到90%以上,甲醇回收循环使用,并副产氯化铵;考察了反应温度等因素对氧化钾收率的影响,通过正交实验确定了反应的工艺条件。整个生产过程无废渣排放,工艺简单清洁。提出了一条有效利用天然石膏生产硫酸钾的清洁生产新工艺,通过该方法,可将天然石膏和碳酸氢铵变为具有更高价值的硫酸钾和氯化铵。

化工废渣(磷石膏)代替天然石膏制做水泥添加剂的研究

研制用化工废渣(磷石膏)代替天然石膏做水泥生产过程中的添加剂,其生产出的水泥质量完全可以达到国家规定的有关标准,而生产成本却明显下降,是一种处理废渣的好方法。

天然石膏的改性

为了改善石膏与树脂的相容性,以硬脂酸为改性剂对天然石膏进行表面湿法改性,考察石膏表面改性中改性剂用量、温度、时间及pH值等因素对活化指数的影响。结果表明:硬脂酸用量6%、温度60℃、时间40min、pH7条件下获得的改性石膏的活化指数达100%.通过红外光谱分析表明,改性剂与石膏表面形成化学吸附.对天然石膏改性前后的接触角、相容性分析,发现改性天然石膏的表面接触角由35.64°增加到87.47°,改性石膏与液体石蜡的相容性良好.改性石膏填充聚甲基丙烯酸甲酯树脂表明,改性天然石膏/聚甲基丙烯酸甲酯树脂复合材料的透过率高于天然石膏/聚甲基丙烯酸甲酯树脂复合材料.

天然石膏及其开发利用研究进展

在总结天然石膏的矿物特征及其开发利用发展变化的基础上,重点介绍了其开发利用研究的主要进展,即利用天然石膏制备超高强石膏材料、硫酸钙晶须、石膏超细粉,以及介绍了天然石膏先进的煅烧设备——Peter磨和单转子锤式烘干机。

酸碱滴定法测定天然石膏中的碳酸盐(无水碳酸)

建立了用溴百里酚蓝—酚红作指示剂,酸碱滴定法测定天然石膏中碳酸盐的方法。在确定了试验条件的基础上,对石膏国家一级标准物质GBW03109a和GBE03110分析,相对标准偏差分别为0.08%、1.05%;分析3个天然石膏样品,相对标准偏差分别为1.47%、1.67%和0.25%;对试样进行加标回收,回收率在95.53%～97.02%之间;方法检出限为0.15%。表明用该方法测试,结果准确可靠。

天然石膏粉制备硫酸钙晶须的工艺研究

以天然石膏粉为原料制备硫酸钙晶须,通过单因素试验得到的较优工艺条件为:天然石膏粉5g,硫酸用量200mL,硫酸质量分数10%,晶型助长剂氯化镁用量0.6g,反应温度100℃,反应时间3h,搅拌强度200r/min,陈化时间7h。该条件下得到的产品为二水硫酸钙晶须,长径比100,白度88.9,纯度达到99%,产率为23%。研究结果对石膏矿的开发利用和提高其附加值具有指导意义。

利用脱硫石膏代替天然石膏作为水泥缓凝剂

脱硫石膏是火力发电厂烟气脱硫时由SO2和CaCO3反应生成的一种工业副产石膏，主要成分为CaSO4·2H2O3还含有一些杂质。

脱硫石膏与天然石膏的应用研究

通过掺入脱硫石膏、天然石膏的水泥净浆、水泥砂浆的相关试验,得出掺入石膏后,试件的膨胀率增大幅度很大,且脱硫石膏在水中的膨胀率大于天然石膏;随着掺量的增加,脱硫石膏的抗折、抗压强度值明显高于天然石膏,脱硫石膏完全可以代替天然石膏,节约能源,节约资源,该试验成果为以后大量使用脱硫石膏提供了可靠的理论技术依据.

利用工业废渣──氟石膏代替天然石膏做矿渣水泥缓凝剂试验

通过对工业废渣一氟石膏做缓凝剂试验与天然石膏相比，具有相同的缓凝作用。同时对矿渣水泥有一定的激发作用，增进水泥强度。通过试验，我们认为可以利用工业废渣一氟石膏做水泥缓凝剂，从而降低水泥成本，同时具有可观的经济效益和明显的社会效益。

用柠檬酸渣代替天然石膏生产硫铝酸盐水泥试验研究

通过化学分析、X射线分析、扫描电镜和生产试验,研究了用柠檬酸渣(钙泥)代替石膏矿物原料生产的硫铝酸盐水泥特性及对水泥性能的影响。结果表明,甲柠檬酸渣代替天然石膏生产硫铝酸盐水泥对水泥性能无不利影响。

陶瓷废模石膏代替部分天然石膏生产水泥的试验研究

研究了利用陶瓷废模石膏和天然石膏作水泥缓凝剂的水泥性能。研究表明 ,陶瓷废模石膏与天然石膏的化学成分比较接近 ,掺入陶瓷废模石膏后水泥凝结时间正常 ,当陶瓷废模石膏与天然石膏以适当的比例混合时对水泥的力学性能有积极作用 。

用天然石膏制备硫酸铵和氯化钙的工艺研究

以天然石膏和碳酸氢铵为原料进行复分解反应制备硫酸铵,副产碳酸钙粗品。考察了反应温度、反应时间、配料比、液固比等因素对硫酸钙转化率的影响,通过正交实验确定了复分解反应的最佳工艺条件。探讨副产物碳酸钙的回收利用方法,用盐酸处理碳酸钙粗品制备氯化钙,研究确定了工艺条件。整个生产过程无废渣排放,工艺简单清洁。通过本方法,可将天然石膏转化为具有更高价值的硫酸铵和氯化钙,研制的产品质量达到有关标准,应用前景广阔。

毛细滴管-电子天平微型称量滴定法测定天然石膏中的碳酸盐含量

以液滴质量约为0.005~0.01 g的聚乙烯塑料毛细滴管和电子天平代替普通称量滴定装置进行微型滴定,不仅减轻了热胀冷缩、量器误差和人为操作等因素带来的不利影响,也简化了实验装置和操作技术,减少了试剂用量,使测定过程更方便、快速,从而建立了一种毛细滴管-电子天平微型称量滴定法分析新方法。采用该法测定天然石膏中的碳酸盐含量,当滴定剂用量为0.5~1.0 g时,相对标准偏差在0.38%~0.66%范围,优于常量法,可以推广应用。