常压酸水体系制备无水硫酸钙晶须及形貌调控——评《硫酸钙晶须制备与性能机理研究》

现阶段,工业级的石膏原料主要有无水硫酸钙(CaSO_(4))、半水硫酸钙(CaSO_(4)·0.5H_(2)O)及二水硫酸钙(CaSO_(4):2H_(2)O)三种。其中,又以无水硫酸钙晶须的工业性能最佳,其晶须直径为1-3μm、长径比介于30-80之间,能在高温条件下(150℃)维持稳定、不易相变,可以作为橡胶化工、造纸工艺、塑料加工等领域的功能剂,大幅提高工业品的经济、社会及环境等价值。

可吸收载抗菌药物硫酸钙与生物骨水泥链珠膜诱导在儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎中的效果比较

目的:探讨可吸收载抗菌药物硫酸钙与生物骨水泥链珠膜诱导在儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎中的效果。方法:选取2018年1月~2022年12月期间某院收治的96例儿童足跟组织缺损合并创伤性跟骨骨髓炎患儿作为研究对象,根据手术方式不同分为对照组(n=54)和观察组(n=42)。对照组患儿采用合理皮瓣修复后联合生物骨水泥链珠膜诱导治疗,观察组患儿采用合理皮瓣修复后联合可吸收载抗菌药物硫酸钙治疗。比较两组患儿创面分泌物细菌培养、感染性指标[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、白细胞计数(WBC)、红细胞沉降率(ESR)]、视觉模拟评分法(VAS)评分、住院时间、愈合时间、并发症、感染复发率及对照组患儿再次手术情况。结果:两组患儿创面分泌物细菌培养结果提示,均以金黄色葡萄球菌为主。术后7天、14天,两组患儿WBC、ESR、IL-6、IL-8、TNF-α均降低(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。术后1、3个和6个月,两组患儿VAS评分均降低(P<0.05),观察组患儿术后1、3个月VAS评分低于对照组(P<0.05),两组患儿术后6个月VAS评分比较无统计学差异(P>0.05)。观察组患儿住院、愈合时间均短于对照组(P<0.05)。两组患儿并发症总发生率、术后6个月感染复发率比较均无统计学差异(P>0.05)。对照组患儿均需要再次手术取出骨水泥链珠,其中9例患儿再次接受骨水泥植入。结论:合理皮瓣修复后联合可吸收载抗菌药物硫酸钙治疗可更有效减轻患儿疼痛,抑制炎症反应,促进术后康复和骨愈合。

采用硫酸钙载抗生素系统联合髋关节翻修术治疗髋关节置换术后假体周围感染的疗效分析

目的探讨硫酸钙载抗生素联合髋关节翻修术治疗髋关节置换术后假体周围感染(PJI)的临床疗效。方法回顾性分析2018年1月至2021年10月间常州市武进中医医院骨伤科收治的髋关节置换术后假体周围感染患者12例,其中男8例,女4例;年龄56~76岁(64.9±6.0)岁;其中全髋关节置换术后感染10例,股骨头置换术后感染2例。本组术后出现感染症状距离首次置换时间1~120(15.2±33.4)个月。记录患者术前和术后末次随访时白细胞计数、血沉及C-反应蛋白,改良髋关节Harris评分(mHHS)及髋关节结果(HOS)评分。结果12例患者随访时间为12~23(17.2±6.7)个月。所有患者术后切口均按期愈合,未出现伤口持续渗液、异位骨化、感染复发等并发症。有1例出现无症状低钙血症。术中组织细菌培养有3例为阴性,9例为阳性,其中3例为金黄色葡萄球菌,3例为表皮葡萄球菌,2例为肺炎克雷伯菌,1例为粪肠球菌。末次随访时白细胞计数、血沉及C-反应蛋白较术前均有显著下降(P<0.05)。末次随访时mHHS评分及HOS评分较术前均有显著上升(P<0.05)。结论在髋关节置换术后PJI治疗中,翻修手术配合硫酸钙载抗生素系统能够取得良好的临床效果,对感染的控制和关节功能的康复作用明显,符合加速康复的理念。

硫酸钙与腐植酸配施对大蒜产量及土壤性质的影响

为明确河南蒜区大蒜生产和碱性潮土改良最佳措施,设常规施肥(CK)、常规施肥+硫酸钙(T1)、常规施肥+腐植酸(T2)、常规施肥+硫酸钙+腐植酸(T3)的处理,研究了不同施肥方式对大蒜产量、叶片抗氧化能力、土壤酶活性、土壤结构的影响,分析了不同施肥方式对大蒜产量和碱性潮土改良的效果。结果表明,在常规施肥的基础上配合施用硫酸钙与腐植酸,能显著提高叶片SOD、POD、CAT活性,增强土壤酶活性,对团粒直径>0.25mm土壤水稳性团聚体的形成有促进作用,效果优于CK、T1、T2;T3大蒜产量达15620.95 kg·hm^(-2),比当地常规施肥极显著增产11.97%。综上所述,硫酸钙与腐植酸配施对河南蒜区的大蒜产量和土壤性质的改善具有较好的效果。

槐米提取物/PBTCA复配物阻硫酸钙垢性能研究

采用静态阻垢法研究了槐米提取物和其与市售2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)二元复配物对循环冷却水阻硫酸钙垢性能。结果表明,单一的槐米提取物阻硫酸钙垢效果随槐米提取物浓度的增加呈先增加后递减的趋势,最佳的浓度为21 mg/L,阻垢率可达20.45%;槐米提取物与PBTCA的二元复配物呈现较好的阻硫酸钙垢性能,在质量配比PBTCA∶槐米提取物=1∶2,投加量为21 mg/L,保温时间4 h, CaCl_(2)浓度5.55 mg/mL,保温温度70℃时,阻硫酸钙垢率达到93.75%,硫酸钙垢未见明显的规整结构而呈团块状;热重分析表明,槐米提取物在250℃时可发生分解,表现良好的热降解性能。

硫酸钙晶须/SBS复合改性沥青性能研究

为分析硫酸钙晶须(Calcium Sulfate Whisker,CSW)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene⁃buta⁃diene⁃styrene Block Copolymer,SBS)复合改性沥青的常规物理性能和高低温流变性,采用沥青三大指标、动态剪切流变(Dynamic Shear Rheology,DSR)和弯曲梁流变(Bending Beam Rheology,BBR)试验,研究了不同CSW掺量对复合改性沥青基本性能和高低温流变性能的影响,并设置CSW改性沥青为对照组。研究结果表明:随着CSW掺量增加,CSW改性沥青的温度敏感性和高温性能提高而低温性能下降;掺量10%CSW改性沥青的针入度指数PI为-0.83,车辙因子G^(*)/sinδ为27.70 kPa,蠕变劲度模量S为368 MPa,蠕变速率m为0.271;CSW/SBS复合改性沥青的温度敏感性和高低温流变性能较CSW改性沥青均明显提高,其中,PI、G^(*)/sinδ和m分别提升了147.0%、82.3%和7.4%,S降低了19.5%。同时,掺量8%CSW/SBS复合改性沥青的高温、低温PG等级分别为82℃和-18℃,比CSW改性沥青的高低温等级分别升了两级和一级。因此,CSW可明显改善沥青的高温性能和温度敏感性,但对沥青低温性能稍微不利,若将其与SBS进行复合改性,可保证沥青的低温性能。

有机改性硫酸钙晶须在沥青改性中的应用

为了获得力学性能更好的改性沥青,从而改善传统基质沥青路面性能,采用以磷石膏为原料制备的有机改性硫酸钙晶须对沥青进行改性,通过材料制备、分析检测及混合料试验,研究了所制备的有机改性硫酸钙晶须对改性沥青三大指标、表观黏度和高温性能的影响,探究了所制备的不同沥青混合料的路用性能。结果表明:有机改性剂主要以化学吸附的形式作用在硫酸钙晶须表面,经组合有机改性剂改性处理的晶须材料与沥青更好地相容,有机改性硫酸钙晶须的添加,一定程度上增强了沥青与晶须黏结强度,提高了沥青的高温稳定性,但其低温性能有所下降;且马歇尔试验、冻融劈裂试验及车辙试验结果,进一步验证了有机改性硫酸钙晶须改性沥青混合料的水稳定性和高温稳定性均较好,因此以磷石膏为原料制备的有机改性硫酸钙晶须改性沥青的路用性能更佳。

酸性硫酸钙处理对采后鲜糯玉米贮藏品质的影响

为探究新型防腐杀菌保鲜剂酸性硫酸钙(acidic calcium sulfate,ACS)对鲜糯玉米的保鲜效果,本文研究了ACS稀释液(10-3倍)浸泡处理对鲜糯玉米采后低温贮藏(4℃)期间营养品质及抗氧化活性的影响。结果表明,ACS浸泡处理鲜糯玉米10 min能有效地抑制糯玉米失重率的上升,显著减缓果皮硬度的增加(P<0.05),维持采后鲜糯玉米的水分、可溶性固形物、可溶性糖和次生代谢产物含量,并通过保持非酶抗氧化物质(总酚、类黄酮、花青素)含量和较高的抗氧化酶活性,提高超氧阴离子清除能力,减少玉米籽粒H2O2含量的积累。综上所述,ACS处理可在一定程度上保持鲜糯玉米的营养品质,并通过维持玉米籽粒抗氧化活性减缓果实衰老。该研究旨在为鲜糯玉米的采后贮藏保鲜提供理论依据与技术借鉴,为鲜糯玉米保鲜剂开发提供新思路。

硫酸钙晶须的制备及应用研究进展

硫酸钙晶须是一种性能优良的改性增强材料,但由于目前制备的硫酸钙晶须的产率较低、质量较差,致使其在实际应用中受到一定的限制。为推动该问题的解决,本文介绍了当前硫酸钙晶须的制备方法,分析了各方法的优缺点,并介绍了硫酸钙晶须在材料改性及环境材料等方面的应用,对今后硫酸钙晶须的开发及应用研究提出了一些建议。

脉冲流辅助膜蒸馏缓解硫酸钙结垢研究

膜蒸馏是一种逐渐兴起的热驱动膜技术,近年来在高盐废水的处理中受到了大量关注。然而,膜结垢是制约膜蒸馏工业化应用的瓶颈问题。通过向直接接触式膜蒸馏系统中引入脉冲流场来缓解硫酸钙结垢,分别探讨了脉冲时长与脉冲频率对抑制结垢效果的影响以及通量强化效果。结果表明,在脉冲时长为0.5 s,脉冲频率为5 min-1的最佳条件下,膜蒸馏通量在运行20 h后仍能达到初始通量的70%以上,并且通量强化比(FER)接近于1.3。实验结束后的膜表面形貌分析也表明,最佳脉冲条件下的膜表面结垢较少,仍能够清晰地观察到膜结构,而稳定流下的膜表面则有大量硫酸钙晶体堆积。这是因为,与稳定流条件相比,脉冲流能够促进硫酸钙的均相结晶,并利用形成的膜表面剪切力与膜振动将硫酸钙晶体去除。

阳离子对制备半水硫酸钙晶须影响的研究进展

可溶性离子对半水硫酸钙晶须的形貌和晶体生长的影响非常显著,为了深入理解晶须调控的基础理论,本文总结了脱硫石膏中不同种类和浓度的可溶性阳离子对晶须制备影响的研究进展。低浓度的Na^(+)对半水硫酸钙晶须的影响较小,几乎不影响晶须的形貌和表面光滑程度;K^(+)的含量适宜在3%(质量分数)及以下,较高含量下反而对半水硫酸钙晶须的生长有不利影响;Mg^(2+)使晶须表面更均匀,结晶度更高;微量具有选择性吸附作用的Al^(3+)对晶须长径比几乎没有影响;与K^(+)相类似,Fe^(3+)也具有最佳浓度,适宜低于2 mmol/L;与上述各阳离子不同的是,Cu^(2+)并非来自原料之中,是一种额外引入的离子,掺加适量的Cu^(2+)有利于形成表面光滑均匀的晶须。

硫酸钙基乳牙根管封闭剂的性能研究

目的探讨含半水硫酸钙、硫酸钡、醋酸氯己定和聚乙二醇(polyethylene glycol 400,PEG 400)的新型硫酸钙基乳牙根管封闭剂的理化性能和生物学性能。方法本研究已通过单位伦理委员会审查批准。将不同质量分数半水硫酸钙和硫酸钡的混合粉末按照3∶1粉液比与PEG 400混合,醋酸氯己定依照PEG 400的体积以0.2 mg/mL加入。将上述材料以250 r/min的转速球磨24 h得到硫酸钙基乳牙根管封闭剂。根据各组分质量分数的不同分组,通过固化时间、流动性、阻射性能实验结果优化出合适的组分质量分数,再用最优质量分数组对封闭剂的pH值、体外质量丧失、显微形态进行评价。通过细菌‐材料共培法检测封闭剂的抗菌性,通过CCK‐8实验和细胞形态染色评价其细胞相容性,通过皮下组织埋置实验评价其生物相容性。结果优化后的封闭剂,半水硫酸钙质量分数为80 wt%,硫酸钡质量分数为20 wt%。封闭剂的流动性、辐射不透明度均符合国际标准。封闭剂在去离子水组和磷酸盐缓冲液(phosphate buffer solution,PBS)组的pH值稳定在6~7,第7天和第14天时封闭剂在去离子水组中的pH值显著高于PBS组(P<0.001),随后二组的pH值逐渐接近(P>0.05)。体外降解实验发现,前期封闭剂的质量丧失率约15.17%,3周后质量丧失率仅约8.33%。X射线衍射和扫描电子显微镜检测发现水化后的封闭剂主要成分是二水硫酸钙。细菌学实验和细胞学检测中,封闭剂抑制粪肠球菌生长的作用明显(P<0.001);第1天和第4天时,1∶10和1∶20封闭剂浸提液稀释组的骨髓间充质细胞活力明显低于对照组(P<0.05),至第7天时,1∶20封闭剂浸提稀释液对细胞增殖能力无明显影响(P>0.05)。组织切片观察封闭剂组与对照组(Vitapex糊剂及ZOE糊剂)均为轻度炎症反应。结论本实验研制了一种新型硫酸钙基乳牙根管封闭剂,其具有良好的理化性能和较强的抗菌性,可以满足生物相容性的要求,为乳牙根管封闭剂的研发提供了新思路。

Mg^(2+)、Al^(3+)对制备半水硫酸钙晶须形貌和尺寸的影响

以二水硫酸钙为原料,通过水热法制备半水硫酸钙晶须,在探究反应温度、反应时间对晶须形貌和尺寸影响基础上,分别系统考察了Mg^(2+)、Al^(3+)浓度对其形貌和尺寸的影响。实验结果表明:在料浆质量分数为2%、反应温度为160℃、反应时间为6 h条件下制备的产物其平均长度为273.4μm,平均长径比达到30.4,晶须的形貌为针状且较为均一。在低浓度的Mg^(2+)存在下,半水硫酸钙晶须的直径小,长径比高;Al^(3+)对半水硫酸钙晶须沿c轴的生长有较强的抑制作用,得到的晶须呈现棒状或者纺锤体状。

硫酸钙改性高吸水树脂对超高性能混凝土性能的影响机理

在高吸水树脂SAP(Super Absorbent Polymer,SAP)合成过程中,使用硫酸钙进行改性,研究了改性对SAP吸水性能和改性SAP对超高性能混凝土UHPC(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的影响机理。结果表明:①在制备SAP聚合过程中,使用硫酸钙进行改性,导致SAP在自来水及饱和CH溶液中的吸水率有所下降;②通过扫描电镜分析,改性SAP在硬化水泥内部释水塌缩形成的孔洞边缘,与SAP塌缩后薄膜边缘处形成大量的钙矾石;③由于改性SAP吸水率下降,钙矾石的形成过程消耗了SAP携带的部分内养护水,导致改性SAP对UHPC内养护效果下降,钙矾石的形成有助于提高UHPC的抗折强度和抗压强度,同时有助于提升抗裂应力,延缓开裂时间。

硫酸钙晶须制备与应用研究进展

工业副产石膏是我国重要大宗固废,但综合利用率偏低,其大量堆积会浪费土地资源及污染环境。硫酸钙晶须是一种新型无机材料,广泛应用于建筑、医学、高分子材料改性等领域。将工业副产石膏转变为硫酸钙晶须,使其变废为宝资源化利用,可以提高企业经济效益,符合我国绿色发展的主题,具有广阔的市场前景。介绍了硫酸钙晶须各相态间的相互转换关系、制备硫酸钙晶须常见的工业石膏种类、硫酸钙晶须的制备方法及特点,总结了硫酸钙晶须的最新应用进展,并对硫酸钙晶须资源综合利用前景提出展望和建议。

载抗生素硫酸钙人工骨在慢性难愈合创面中的应用进展

慢性难愈合创面是指因各种开放性骨折、大面积撕脱伤、Ⅱ度以上烧伤、糖尿病足、压力性损伤、下肢静脉性溃疡等引起,经一个月以上规范治疗后仍未愈合也无明显愈合倾向的创面[1]。反复换药、静脉使用抗生素、封闭负压引流等方法常不能控制感染源,达到治愈的目的。彻底清创和控制创面感染是治疗的关键,但是过度的清创会加大骨质及软组织等的缺失,可能造成患者部分功能丧失或形态毁损,全身应用抗生素在局部难以达到有效的杀菌浓度,易产生耐药性及肝肾不良反应。

硫酸钙对刚玉-尖晶石材料性能的影响

【目的】优化刚玉-尖晶石材料的高温性能。【方法】以板状刚玉、电熔白刚玉、尖晶石、氧化铝微粉、硫酸钙为原料制备了刚玉-尖晶石制品,研究了硫酸钙加入量对刚玉-尖晶石材料的常温性能、高温抗折强度、弹性模量和抗热震性能的影响。【结果】结果表明:随着硫酸钙加入量增加,试样常温抗折和耐压强度先升高后降低;高温抗折强度先升高后降低,抗热震性能在硫酸钙加入量少时较好。【结论】硫酸钙加入量为4.2%的试样,具有较好的常温性能、高温强度和抗热震性,其主要归因于经高温烧后硫酸钙分解生成的CaO与基质中的Al_(2)O_(3)反应生成的六方板状CA_(6),交错分布在基质中,这种结构有利于提高试样的抗热震性和弹性模量。

化工企业脱硫石膏盐溶液法制备硫酸钙晶须的工艺研究

采用湿法脱硫工艺处理化工厂的废气时,会产生一种固体废弃物即脱硫石膏。与传统石膏相比,化工厂脱硫石膏中含有大量的有机杂质,综合利用难度更大。通过实验探索以化工厂脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须的生产工艺,分别采用盐溶液法制备晶须,探索盐溶液法中不同种类、不同浓度的盐溶液对产品的晶型形貌的影响。结果表明,采取盐溶液法制备晶须时,共对比5种不同盐溶液的效果,发现质量分数为10%的氯化钙中制备的晶须形貌最好,长径比为20~40,满足国标要求,且转化率较高。

载抗生素硫酸钙人工骨辅助手术治疗胫骨平台骨折的应用研究

目的:观察载抗生素硫酸钙人工骨辅助手术治疗胫骨平台骨折的临床效果。方法:选择平顶山市第二人民医院2021年6月至2023年4月收治的95例胫骨平台骨折手术患者为研究对象,入组患者均并发术后感染,以计算机随机分组法将其分为常规组(47例)和联合组(48例)。常规组实施常规扩创治疗,联合组采用载抗生素硫酸钙人工骨配合治疗,两组均开展为期半年的随访,比较两组炎症介质水平、创面愈合情况、膝关节活动度、膝关节功能恢复情况及术后并发症发生情况。结果:治疗后,联合组C反应蛋白(CRP)、血沉(ESR)均低于常规组(P<0.05);联合组住院时间、创面愈合时间短于常规组(P<0.05);联合组Ⅰ期愈合率为87.50%(42/48),高于常规组的65.96%(31/47)(P<0.05);联合组术后膝关节屈曲角、内旋角、外旋角均高于常规组(P<0.05);联合组随访第3个月、6个月时的膝关节功能Lysholm评分均高于常规组(P<0.05);联合组膝关节IKDC主观症状评分高于常规组(P<0.05);联合组术后并发症发生率为8.33%(4/48),低于常规组的25.53%(12/47)(P<0.05)。结论:载抗生素硫酸钙人工骨辅助胫骨平台骨折手术患者的扩创治疗,能减轻炎症反应,加快患者创面愈合,促进膝关节活动度及功能恢复,降低并发症发生风险。

硫酸钙晶须改性沥青研究现状与趋势

重点介绍硫酸钙晶须物化特性及对沥青的改性机理,梳理硫酸钙晶须表面改性、制备工艺及性能方面的研究成果,提出硫酸钙晶须改性沥青存在的问题和未来研究方向,指出未来应重点关注硫酸钙晶须制备工艺、与复合材料增柔增韧研究。最后通过分析磷石膏制备硫酸钙晶须改性沥青的应用优势,对推动磷固废的高附加值利用具有广阔的应用前景。