磷石膏资源化利用综合实验设计

针对磷石膏的资源化利用,设计了以磷石膏废渣(PG)制备超微细硫酸钙晶须(PUCSW)及其表征和PUCSW吸附废水中磷的综合性实验。该实验以PG为原料,采用水热合成法制备了PUCSW,并运用XRD、FTIR、SEM和TG等分析测试技术对PUCSW进行了结构表征,采用紫外可见分光光度法,分析了PUCSW对废水中磷的吸附效果。本实验将教师科研有效融入实验教学,不仅能让环境工程专业学生了解和掌握水热合成制备方法,熟悉并掌握材料的分析表征和吸附性能测试技术,还可培养学生的综合素质,提升其实践能力,激发其对专业和科研的兴趣。

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。

磷石膏制备超微细硫酸钙晶须的除磷特性研究

以磷石膏为原料,采用水热合成法经放大实验制备出超微细硫酸钙晶须(PUCSW),在研究PUCSW对废水中磷的吸附特性的基础上,结合FTIR、SEM、XRD和EDS等手段分析吸附前后PUCSW的结构和表面形貌,探讨吸附除磷机理。结果表明,碱性条件有利于PUCSW除磷,在pH=12时,PUCSW对磷的去除率达到最高,为100%;PUCSW对废水中磷的吸附符合准二级动力学方程,Langmuir模型能很好地描述磷在PUCSW上的吸附行为,理论饱和吸附量为117.6 mg/g,与实验测试值116.7 mg/g基本一致;制备的PUCSW含有结晶水,主要成分为半水硫酸钙,且结晶性良好,平均直径0.42μm,长径比45.17;PUCSW对废水中磷的吸附机理包括物理吸附和化学吸附,并以生成羟基磷酸钙沉淀和羟基配位交换的化学吸附为主。

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。