影响α半水石膏粒度、形貌及强度的因素

目的制备高纯度的医用α半水石膏并能进一步控制好晶体的粒度、形貌.方法采用加压水溶液法并在转晶剂作用下制备α半水石膏,在体视显微镜下分析转晶剂、蒸压时间对晶体粒度、形貌的影响及晶体粒度、形貌与强度之间的关系.结果试验结果表明,只有晶体粒度大小适当的、晶体形貌是六方短柱的、晶面完整的α半水石膏才具有较高的强度.制备了二轴平均径12.5μm、长径比2∶1、单一粒径水膏比0.223、d抗压强度达到61.1 MPa的α半水石膏.结论复合转晶剂适当的比例和掺量、蒸压时间是控制α半水石膏晶体粒度、形貌及强度的关键因素.

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。

α半水石膏晶体生长习性的探讨

目的探讨α半水石膏晶体在纯水、硫酸(盐)、有机酸盐介质水溶液中的生长习性.方法采用加压水溶液法,在0.18MPa压力下水热处理制得α半水石膏晶体,采用激光粒度分析仪、体视显微镜观测晶体的粒度、形貌特征.结果α半水石膏在纯水介质中沿C轴的生长速度最快,SO42-离子加速晶体粗化,晶体沿C轴的生长速度被抑制,[RCOO-]对晶体沿C轴有良好的压缩作用.结论α半水石膏晶体在纯水介质中自由生长成针状产物,在硫酸(盐)介质中宽度生长被加速而长度生长被延缓,在有机酸盐介质中生长速度延缓、其"结晶中心"是以二水石膏转变为半水石膏后的晶体为主.

三聚氰胺减水剂对α半水石膏水化硬化过程的影响

采用高磺化度三聚氰胺(Sulfonated melamine formaldehyde,SM)改良α半水石膏使用性能,研究了减水剂对石膏水化硬化过程的影响.首先测定了SM对α半水石膏的减水效率,然后通过强度测试、热重分析和电镜扫描,揭示了SM对α半水石膏强度发展过程、水化速度及硬化体亚微观结构的影响.结果表明,SM对α半水石膏的最大减水率为15.6%,对应最佳掺量为0.5%.经SM改性的α半水石膏其强度发展过程发生了变化,且2 h湿抗折和湿抗压强度、绝干抗折和抗压强度分别提高38%、29%、20%和27%.此外,SM能加速α半水石膏的水化,经其改性后的石膏硬化体结构中二水石膏晶体数量增多,长径比明显减小,硬化体结构更为密实.因此,SM可用于改良α半水石膏,特别有利于提高石膏硬化体的强度.

晶形控制剂对α半水石膏结晶形态的调控研究

实验以石灰中和后的磷石膏为原料,分别以顺丁烯二酸、氨三乙酸、丁二酸为晶形控制剂,采用"半液相法"制备α半水石膏。利用XRD、SEM、XRF及EDS分别对原料及α半水石膏的物相组成、结晶形貌、成分含量等特征进行表征。结果表明:晶形控制剂在改善α半水石膏晶体形貌的同时并没有改变晶体的物相组成,可以有效抑制晶体一维方向的生长,生成短柱状的α半水石膏晶体。其中顺丁烯二酸用量在0.1%,制备的α半水石膏结晶形态最好,长径比接近1∶1,转化率可达到98%。抗压强度可达45.3 MPa。

磷石膏制备α半水石膏的试验研究

磷石膏中杂质的存在导致其特性与天然石膏,脱硫石膏有很大区别,本实验采用"干闷法"研究磷石膏制备α半水石膏的工艺条件,实现磷石膏资源化利用。通过预处理外加剂掺量、不同制样水灰比和转晶剂掺量来观察并研究探讨α半石膏晶体的结构以及力学性能。结果表明:制样水灰比为0.4,预处理剂掺量是1.5%,转晶剂掺量0.06%时效果最好。

磷石膏制高强α半水石膏研究进展

综述了国内外α半水石膏的制备现状,分析了磷石膏制备高强α半水石膏的研究进展;指出用磷石膏水热法制备高强α半水石膏的研究重点是从磷石膏所含杂质和原始结晶形态出发,研究相应的转晶技术和机理。

盐介质对磷石膏常压盐溶液法制备α半水石膏的影响研究

磷石膏是湿法磷酸生产过程中用硫酸分解磷矿石排放的固体废弃物,采用常压盐溶液法制备α半水石膏是磷石膏资源化的新途径,其中盐介质的选择是常压盐溶液法的关键。研究了NaCl、NaNO_3、MgCl_2、CaCl_2和Ca(NO_3)2五种盐介质对磷石膏制备α半水石膏转化速率、物相组成和形貌的影响。研究结果表明:随着NaCl、NaNO_3和MgCl_2浓度的增加,磷石膏转化为α半水石膏的速率加快,结晶诱导时间和晶体生长时间缩短;反应产物中α半水石膏的含量在95%以上,显微形貌均为六方长柱状,但端面形貌不同。在NaCl和NaNO_3溶液中,α半水石膏存在多个锥面且晶面完整,长径比约为14∶1;在MgCl_2溶液中端面呈空心层状包裹,长径比为11∶1,粒度均匀,但晶体缺陷较大。NaCl与NaNO_3、MgCl_2相比,具有用量低、磷石膏转化速率快的优点,可作为常压盐溶液制备α半水石膏的盐介质;由于同离子效应的影响,磷石膏在Ca Cl_2和Ca(NO_3)2溶液中未发生转变,不宜作为盐介质。

加压水溶液法制备α半水石膏技术的几个问题

采用加压水溶液法,探讨制备α半水石膏时的晶体形貌控制、级配方法、废液循环利用等问题。试验结果表明,硫酸铝有良好的晶体粗化效果,柠檬酸钠对晶轴压缩的作用好于酒石酸钾钠;通过添加晶种并控制蒸压时间的方法,获得的级配效果最好;废液的循环利用,对开发绿色、环保、节能型石膏建材具有重要的实用价值。

从FGD残渣中制备高强型α半水石膏的研究

探索了溶液结晶法从烟气脱硫残渣中制备α半水石膏的机理及过程晶形的控制,结果表明:pH值、温度和盐溶液是影响α型半水石膏产品性能的最重要因素.由于α型半水石膏的强度取决于制浆需水量,而制浆需水量又取决于其晶体形态,当晶形从针状向短柱状转化时,其制品强度逐渐增大,这是制备高强α型半水石膏的必要条件.本研究借助了差示微分扫描量热仪等分析手段,得出了溶液结晶法从烟气脱硫残渣中制备α半水石膏的机理.

磺化三聚氰胺对α半水石膏水化进程、结构和性能的影响

利用热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)和水化温度等测试手段分别研究了高磺化度三聚氰胺超塑化剂(SMF)对α半水石膏水化反应进程,硬化体微结构,标准稠度需水量和抗压强度等力学性能的影响.结果表明:SMF可以降低α半水石膏水化速率;SMF最佳掺量为0.4%,此时α半水石膏标准稠度需水量最高可以降低22.22%,硬化体抗压强度最高可以提高47.56%;SMF可以增加硬化体结构致密度,增大石膏晶体粒径,但也会增加体系内应力并破坏硬化体结晶网络.

α半水石膏水热法制备工艺参数对颗粒粒度特性影响探讨

粒度分布是高性能α半水石膏重要的颗粒特性,影响着半水石膏的标准稠度需水量和硬化浆体微结构。文章探讨了α半水石膏水热法制备过程中工艺参数对石膏粒度分布和转化时间的影响。结果表明:搅拌速率是影响α半水石膏粒度分布的最主要因素,随着搅拌速率提高,二次成核速率呈指数增加。转化温度升高有利于半水石膏细度的降低和转化时间的缩短,但随着转化温度升高半水石膏细度变化幅度降低。浆体固液比与半水石膏细度呈反比,不利于制备细小的半水石膏颗粒,但它对于提升产品的产率,降低单位质量产品能耗具有重要意义。

用双电层理论研究不同电价阳离子对α半水石膏水化的影响

通过水化升温曲线、ζ电位、液相组成等的测定,研究了不同电价阳离子对α半水石膏水化硬化过程的影响。结果表明:在α半水石膏的水化硬化过程中,形成了双电层结构和负ζ电位,不同电价的阳离子对α半水石膏的表面双电层结构和ζ电位产生不同影响.导致α半水石膏颗粒的分散度和溶解速度不同,从而影响了α半水石膏的水化硬化。这种作用机理有别于传统的胶体体系。

萘系超塑化剂对α半水石膏水化进程,结构和性能的影响

利用热重分析(TG),扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了萘系超塑化剂(NBS)对α半水石膏的水化进程,硬化体产物微结构,标准稠度需水量以及抗压强度等性能方面的影响。结果表明:萘系超塑化剂可以加快α半水石膏早期水化速率,减缓其后期水化速率;其最佳掺量为0.5%,标准稠度需水量最高可以降低16.67%,抗压强度最高可以提高22.30%;萘系超塑化剂可以增加硬化体致密度,也会增加体系内应力破坏结晶网络。

磷石膏自蒸养法制备α半水石膏

以磷石膏为原料,采用自蒸养法制备了α半水石膏,通过XRD、三相组成及强度分析考察了关键工艺参数对α半水石膏的影响,并利用SEM进行了微观形貌分析。结果表明:蒸养温度、蒸养时间、生石灰掺量、液固比、转晶剂种类均对α半水石膏的半水石膏相含量及强度有明显影响,其中蒸养温度影响最为显著;在蒸养温度为140℃、蒸养时间为6 h、生石灰掺量为0.5%(以磷石膏质量为基准)、液固比为0.4、转晶剂为0.1%(以磷石膏质量为基准)柠檬酸钠的最佳工艺条件下,可制得满足《α型高强石膏》(JC/T 2038—2010)中α25强度等级的高强石膏;该工艺条件下α半水石膏晶体发育不完整,大部分呈碎晶状,仅有少量呈有缺陷的短柱状。

转晶剂对磷石膏制备α半水石膏影响的研究

转晶剂是磷石膏制备α半水石膏的重要影响因素。利用固体废弃物磷石膏制备高强α半水石膏,实验采用了半干法的工艺,研究了不同转晶剂单掺和复掺对高强α半水石膏晶粒的生长及其水化硬化后力学强度的影响,通过扫描电镜(SEM)分析了高强α半水石膏内部晶粒生长情况和水化后结晶情况。实验结果显示:单一转晶剂对α半水石膏的力学性能影响并不显著,相对来说柠檬酸钠的影响较为明显。而转晶剂复掺效果最好,当掺入的柠檬酸钠与硫酸铝的比例为1∶1,掺量各为0.06%时,得到的晶粒完整,水化硬化后试块的抗折强度为6.7 MPa,抗压强度为25.65 MPa。

磷石膏制备α半水石膏的研究现状

磷石膏是磷化工企业湿法生产磷酸时排出的工业废渣,因含有大量磷、氟及碱金属盐等杂质,简单堆放填埋处理会带来占用耕地及污染环境等问题。目前最有前景和效益的处理方式是将磷石膏转为α半水石膏(α-HH),但磷石膏的可溶磷、共晶磷及可溶氟等有害杂质是影响磷石膏制备α-HH的主要障碍。因此磷石膏中有害杂质的预处理及α-HH晶体微观形貌调控措施是以磷石膏为原料制备α-HH的研究重点。本文全面综述了磷石膏的理化特性、有害杂质对石膏性能的影响及预处理措施、α-HH制备方法及晶体微观形貌调控等方面的研究现状,探讨了不同预处理措施及α-HH制备方法的优缺点,并对转晶剂调控α-HH晶体微观形貌的机理进行了总结,最后提出了下一步有待解决的问题。

转晶剂与蒸压参数对磷石膏制备α半水石膏的影响

以经盐溶液预处理的磷石膏为原料,以乙二胺四乙酸(EDTA)和顺丁烯二酸酐为复合转晶剂,采用蒸压法制备α半水石膏。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析研究了复合转晶剂掺量、pH、蒸压温度对生成α半水石膏的晶体形貌、物相组成的影响。研究结果表明,复合转晶剂中EDTA的最佳掺量(质量分数)为0.4%、顺丁烯二酸酐的最佳掺量(质量分数)为0.3%,溶液最佳pH为7.5,最佳蒸压温度为140℃。在此条件下制得的α半水石膏结晶形态最好,呈短柱状,长径比接近1∶1。

脱硫石膏蒸压法制α半水石膏的研究

为了扩大脱硫石膏的应用范围 ,满足 α半水石膏日益增加的需求 ,本文试图通过蒸压法摸索脱硫石膏制备 α半水石膏的合理生产工艺 ,并对影响其物理力学性能的一些因素进行了分析。

基于磷石膏的半干法制备α半水石膏试验

针对我国磷石膏固体废渣堆存量大、再利用水平低的问题,以某磷石膏为原料,进行半干法制备α半水石膏的试验。结果表明,磷石膏经水洗—浮选—过滤烘干预处理后,水溶性杂质、有机质和总磷、总氟含量显著降低,基本消除了其对α半水石膏产品形貌和强度的影响;在蒸压时间1.5 h、蒸压压强0.25 MPa、磷石膏含水6%、压块入料压力260 k N、研磨时间60 s以内的条件下,制得的α半水石膏初、终凝时间分别为3.0 min、6.5 min,2 h抗折强度和48 h抗压强度分别为6.78 MPa、40.6 MPa,达到α40质量标准。试验结果可为磷石膏的再利用提供技术依据,对于降低磷石膏对环境的压力、促进磷肥工业的发展具有重要作用。