Improved length of calcium sulfate crystal seeds and whiskers via ball milling and hydration treatment

Elucidating the effect of growth periods on the quality of calcium sulfate whiskers(CSWs)prepared from calcium sulfate dihydrate(DH)is imperative.Herein,crystal seeds and whiskers were prepared from DH in a water–glycerol system.Longer whiskers were obtained from crystal seeds prepared via hydration of DH for 30 s than via ball milling for 5 min followed by hydration for 20 s.The attachment of cetyltrimethyl ammonium bromide and glycerol additives to the whisker tops promoted whisker growth.The whisker sponges exhibited good thermal barrier properties and compression cycle stability.

磷石膏制备α半水石膏的工艺及其应用研究进展

随着我国磷化工产业的不断发展,我国的磷石膏(PG)排放量正在逐年增加,堆存量巨大,严重危害生态环境。如何高效处理并利用磷石膏一直是一个亟待解决的问题。将磷石膏通过技术手段转变为性能优异的α半水石膏(α-HH),其在制备高强石膏及石膏晶须等方面具有独特的优势。简要论述了通过磷石膏制备磷α半水石膏(α-PHH)的相关研究,并分析了α-PHH绿色应用领域及发展趋势,为提升磷石膏利用的技术水平、增加其附加价值并开拓应用空间提供一定参考。

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。

脱硫建筑石膏制备石膏晶须及其应用研究

以脱硫建筑石膏为原料,采用水热法制备石膏晶须,可以实现脱硫石膏的高效利用。文章研究了工艺条件对石膏晶须形貌的影响,通过扫描电子显微镜和X射线衍射等测试手段表征晶须形貌及物相,并研究了自制的石膏晶须对水泥基体材料力学性能的影响。结果表明:以脱硫建筑石膏制备的石膏晶须不用预处理原料,操作较简单;溶液的质量分数5%、反应温度140℃、反应时间2.5 h、反应pH值5、媒晶剂用量2%是最理想的工艺条件,可制备出形貌优良、长径比约为100的石膏晶须;掺入1.5%的石膏晶须时,水泥材料的抗折、抗压强度分别提高了30.5%和28.4%。

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。

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。

盐酸溶解磷石膏重结晶制备石膏晶须

以工业磷石膏为原料,使用盐酸对其进行溶解,探索了单因素试验条件(盐酸浓度、液固比、反应温度、反应时间)对磷石膏溶解率的影响,得到了磷石膏最佳溶解条件:盐酸浓度4 mol/L、液固比20 mL/g、反应温度80℃、反应时间20 min,在此条件下溶解率为86.12%;探究了控温速率对石膏晶须析出率、产物组分、结晶程度和微观显微形貌的影响规律,结果表明:降温速率差异对石膏晶须析出程度几乎没有影响;4种降温速率(0.40、0.30、0.27、0.20℃/min)下的产物均为二水硫酸钙;石膏晶须的特征衍射峰均较尖锐,形成的晶粒较大,结晶程度较高;随着降温速率的减小,石膏晶须的长径比不断增大、形貌更加均匀。研究成果为工业磷石膏的高值高效利用提供了新思路。

家装石膏固废制备硫酸钙晶须研究综述

随着人们对家庭装修品质与环保的重视,作为具有优质环保属性的石膏材料应用越来越广泛。装修材料拆装过程中,产生大量的石膏固废,及时有效循环利用不仅能减少环境污染,还可以实现石膏资源的拓展。从家装石膏材料的种类、石膏固废的循环利用研究现状、家装固废制备硫酸钙晶须问题与发展建议等方面,综述家装石膏固废制备硫酸钙晶须的研究现状与可行性。后续研究过程,需要重点关注家装石膏固废分类分级应用、多场耦合与协同开展分选与提纯、循环利用构效与能效关系等方面,为石膏行业的可持续发展提供新的思路。

制备方法与Ce^(3+)对二水硫酸钙晶须形貌的影响

本文以稀土石膏为原材料研究了制备方法对硫酸钙晶须(CSW)形貌和结构的影响,并以二水硫酸钙(分析纯)为原材料,CeCl_(3)·7H_(2)O为铈源,探究稀土铈的加入对CSW的结构和形貌的影响。利用SEM、XRD、XPS和FL等表征手段对CSW的结构、形貌和组成及其荧光性能等进行表征和分析。研究结果表明:采用微波法可以制备高长径比的CSW,其平均长度为263μm,平均长径比为39.50。Ce^(3+)以原子置换的形式进入CSW,对晶须的晶体结构不产生影响,但改善了CSW的形貌。添加2%(质量分数)的Ce^(3+)能够促进晶须向一维生长,使得CSW的长径比显著增加,而过量的Ce^(3+)会促使晶须横向生长。研究证明稀土石膏中含有微量的稀土元素Ce,同时发现由稀土石膏制备的CSW具有发射蓝光的特性,这对开发利用稀土石膏具有重要的理论指导意义。

基于专利数据探讨我国磷石膏晶须制备存在的问题及发展方向

磷石膏晶须是磷石膏高价值利用的重要产品,通过提取磷石膏中的二水石膏以制备稳定、优质的增强材料,具有极为广阔的发展前景。该文基于Patentics专利数据分析平台,从专利文献计量学角度,对以工业副产磷石膏为原材料制备硫酸钙晶须及其应用技术发明专利进行统计分析,从专利申请态势、被引状况、专利价值及应用现状,分析了磷石膏晶须制备中存在的问题,并展望了未来发展方向。

化工企业脱硫石膏重结晶法制备硫酸钙晶须研究

化工厂在处理SO2废气时通常会采用湿法处理,由于湿法脱硫后产生的脱硫石膏产量巨大利用较为困难,所以在本篇文章中用化工厂产生的固废脱硫石膏为原料,重结晶法制备二水硫酸钙晶须,进行探讨了不同的条件对于硫酸钙晶须样貌的影响,利用扫描电子显微镜与X射线衍射仪、白度仪对二水硫酸钙晶须的物理特性进行表征与分析。并对反应中使用的酸性母液进行循环探究最经济的工艺处理方案。通过实验得到重结晶法制备二水硫酸钙晶须的最佳条件为:H2SO4浓度为2 mol/L,过饱和度为1,反应时间为1 h,反应温度为80℃,降温区间为80~20℃,陈化时间为8 h,在最佳情况下合成的二水硫酸钙晶须平均长度为290μm,平均长径比为67,白度为93.5,产率为47%。

无水、半水石膏晶须用于瓦楞纸加填的对比研究

研究对比了半水、无水两种石膏晶须在瓦楞纸中的加填应用效果,发现相比半水石膏晶须,无水石膏晶须在水中溶解度明显更低,因而用于纸张加填时保留率更好。加填量为5%时,无水石膏晶须可以明显改善纸张强度性能,但进一步增加填料用量,纸张强度下降;半水石膏晶须用于纸张加填时,随着加填量增加,纸张强度性能呈逐渐下降趋势;同等填料用量下,无水石膏晶须加填纸张的强度性能更好。阳离子淀粉应用可以改善加填石膏晶须纸张的强度性能,而且相比对半水石膏晶须加填纸张的增强效果更好。相关研究为磷石膏晶须更好地用于纸张加填提供了数据和理论支持。

松香施胶体系下无水、半水石膏晶须用于瓦楞纸加填对比研究

研究对比了松香胶-硫酸铝施胶体系下,半水、无水两种石膏晶须用于瓦楞纸加填时对纸张施胶和强度性能的影响,发现以阴离子分散松香胶对加填石膏晶须瓦楞纸进行施胶时,采用先加硫酸铝后加松香胶的逆向施胶工艺,比采用先加松香胶后加硫酸铝的正向施胶工艺施胶效果更好;瓦楞纸生产中加填石膏晶须基本不会影响阴离子分散松香胶的应用效果,对于无水石膏晶须加填纸张,阴离子分散松香胶的最佳用量在3%左右,而对于加填半水石膏晶须纸张施胶剂最佳用量为2%,且相比半水石膏晶须加填纸张在最佳施胶剂用量下有更好的抗水性能;在较低阴离子分散松香胶用量时,施胶剂添加对加填石膏晶须纸张强度影响较小,甚至对半水石膏晶须加填纸张而言,其抗张及耐破强度还有一定改善,但之后随着松香胶用量的进一步增加,加填两种石膏晶须纸张的强度性能呈明显下降趋势。

碳酸钙晶须对脱硫石膏基复合胶凝材料性能的影响

在脱硫石膏基复合胶凝材料(DGCM)中加入不同掺量的碳酸钙晶须,探究了碳酸钙晶须对DGCM的力学性能、耐水性能及耐候性能的影响,并从微观角度揭示碳酸钙晶须的作用机理。结果表明,掺入碳酸钙晶须可以有效改善DGCM的力学性能,随着晶须掺量的增加,硬化体7 d与28 d的绝干抗压强度先缓慢上升后下降又逐渐上升,而绝干抗折强度呈现波动状态;掺入碳酸钙晶须对DGCM耐水性能的提升效果不明显,当掺量大于1%后,大多数试样的吸水率都较空白组有所上升,而软化系数有所下降;碳酸钙晶须有助于提升DGCM的耐干湿性能和耐冻融性能,当掺量为1%时,基体的干湿循环溶蚀率最小达到0.22%,冻融循环强度系数最大达到0.75,试件的耐候性能较好。

K_2SO_4/KCl添加剂对脱硫石膏晶须结晶的影响

以提纯后的脱硫石膏为原料,分别以K2SO4和KCl为添加剂,采用水热法制备了脱硫石膏晶须,研究了添加剂用量对晶须显微结构、长径比和溶液组成的影响,并探讨了其作用机理。研究结果表明:添加剂用量对晶须形貌影响较大,但并不影响其物相组成;当K2SO4、KCl用量分别为3%和5%时,制备的晶须结晶良好,长径比分别达80和50。加入K2SO4后,脱硫石膏在反应溶液中的溶解度减小,而加入KCl,其溶解度增大。强电解质离子K+的加入,促使晶须延c轴生长,从而使其长径比增大。

CaSO_4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.

MgSO_4/MgCl_2对脱硫石膏溶解度及其晶须结晶的影响

以预处理后脱硫石膏为原料,采用水热法制备了硫酸钙晶须。研究了添加剂MgSO_4、MgCl_2对晶须显微结构、长径比和脱硫石膏溶解度的影响,探讨了MgSO_4、MgCl_2在反应溶液体系中的解离特性及作用机理。研究结果表明:MgSO_4、MgCl_2都可以改善硫酸钙晶须的结晶,提高晶须的长径比,且不影响其物相组成。在MgSO_4添加量(质量分数)为2.0%、MgCl_2添加量(质量分数)为1.5%时,制备的晶须长径比分别为80和110。在反应溶液中,MgSO_4的加入降低了脱硫石膏的溶解度,同离子效应起主导作用,而MgCl_2的加入则增加了其溶解度。MgSO_4(0)中性离子对调节反应溶液中各离子浓度的相对稳定起主导作用,MgCl_2改善晶须结晶的作用效果优于MgSO_4。

硫酸钙晶须的制备

介绍了石膏产品的制备方法,对二水硫酸钙晶须和无水硫酸钙晶须的制备及其性能进行了探讨,并首次给出了上述晶须的一些特征谱图。

水热法合成超细硫酸钙晶须

以CaSO4·2H2O为原料，采用水热法合成了超细硫酸钙晶须,以扫描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、料浆质量分数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．得出的结论对超细硫酸钙晶须的工业化生产具有重要的指导意义。

脱硫石膏晶须对水泥基材增强行为的研究

以合成脱硫石膏晶须为增强、增韧剂,以水泥砂浆为研究对象,检测了脱硫石膏晶须掺量(占水泥质量百分比为:0、0.5wt%、1wt%、2wt%、3wt%)对水泥砂浆试件不同龄期(3 d、7 d、28 d)抗压、抗折强度的影响;通过脱硫石膏晶须在碱性水泥基质中的分布和微观形貌的分析,进一步探讨了脱硫石膏晶须添加水泥基材的增强、增韧机理。结果表明:添加1wt%脱硫石膏晶须的水泥砂浆试件的抗折、抗压强度比未添加晶须试件的分别提高了28.41%、45.65%;脱硫石膏晶须在水泥砂浆试件中能保持原有形貌而稳定存在;脱硫石膏晶须在水泥基质中微缝处具有的架桥、连接作用阻碍了水泥基质中微裂纹的产生与扩展,从而提高了水泥砂浆试件的抗折、抗压强度。