α-半水石膏及其混合料的性能

为获得良好的石膏铸型及提高石膏产品质量,对α-半水石膏及其混合料的性能进行了研究.通过试验,确定了水膏质量比为0.5时,α-半水石膏的抗弯强度较好;α-半水石膏混合了莫来石粉、锆英石粉、增强纤维等成分后,使得整体综合性能大幅上升,最佳质量配比为1∶0.25∶0.2∶0.021;焙烧温度对石膏抗弯强度有显著影响,随着焙烧温度升高,纯α-半水石膏抗弯强度下降较快,混合α-半水石膏强度下降缓慢,最佳焙烧温度为50～60 ℃.     

废石膏模制备高强度α半水石膏的研究

根据“溶解－再结晶”机理，以陶瓷工业中的废石膏模为原料研制出α－型半水石膏模．讨论了蒸气操作压力和温度、烘干温度等因素对蒸压过程、产物成份和产物质量的影响．研究表明，以废石膏模为原料研制成的α－型半水石膏与天然纤维石膏矿石为原料得到的半水石膏性能基本相同，是一种高强度石膏胶凝材料．     

利用水热法对磷石膏进行除杂脱水的工艺探讨

以磷石膏为原料制取α-半水硫酸钙。研究了3种体系对产物α-半水硫酸钙的影响及适宜的工艺参数。结果表明,在2%的盐酸体系中能获得杂质含量较少、色度较好的α-半水硫酸钙,适宜工艺参数：水热温度160℃,水热时间60 min,固液比1∶3。     

转晶剂对Na2SO4-乙二醇水体系中磷石膏制备的α-半水石膏晶体形貌的影响

晶体形貌对α-半水石膏的性能产生较大影响,因此制备晶体形貌良好的α-半水石膏在工业中非常重要.本试验采用常压盐溶液与醇溶液相结合的方法,以磷石膏为原料制备α-半水石膏,研究了不同转晶剂对α-半水石膏晶体形貌及其水化硬化强度的影响.结果表明:相对于盐类,有机酸类转晶剂对α-半水石膏晶体形貌的调控效果较好,其中马来酸调控作...     

常压盐溶液法制备α-半水石膏的工艺参数研究

二水石膏在盐介质中部分脱水可制得高强度α-半水石膏.采用单因素实验考察了媒晶剂、盐介质、洗涤水温度、产品干燥温度、产品粒度等因素对常压盐溶液法制备α-半水石膏的抗压强度的影响,实验结果表明:当媒晶剂为柠檬酸钠与Al3 等的复合物(占盐溶液的质量百分比为1.0%)、盐介质为15%(质量百分比)的KCl水溶液、洗涤水温度在98℃以上、产品干燥温度为110-130℃、产品粒度控制在7-4μm时,产品抗压强度可达44MPa.     

非电解质乙二醇水溶液脱硫石膏制备高强石膏

研究了常压非电解质乙二醇-水溶液脱硫石膏制备α-半水石膏工艺,对转化过程和产物特性做了表征分析;研究了不同金属离子对于转化过程的调控作用,对调控机制作了分析。结果表明脱硫石膏在乙二醇水溶液中(乙二醇浓度80 mol%,反应温度95℃)可成功转化为α-半水石膏;微量金属阳离子K~+,Mg~(2+)的添加可显著加快转化速率,而Fe~(3+)的加入则会减缓转化;添加K~+产物α-半水石膏晶体呈梭子状,添加Mg~(2+)后可获得细长α-半水石膏晶须,而添加Fe~(3+)后则获得扁平硬币状α-半水石膏晶体;金属阳离子对于转化速率和产物形貌的调控主要通过影响溶液pH及晶体表面选择性吸附实现,确切的机理还需进一步分析表征。研究内容将有助于常压非电解质醇水溶液α-半水石膏制备技术的发展,并利于脱硫石膏的高附加值资源化利用。     

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.     

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。     

焙烧-活化过程中湿氟石膏的化学相变体特征及改性机理

通过SEM/EDX,XRD和DTA-TGA等表征湿氟石膏化学组成、物相特征、热力学性能;研究外加硅酸盐、含钙铝化合物等改性剂的湿氟石膏在焙烧活化过程中的化学相变体特征及改性机理。研究结果表明:湿氟石膏主要以二水硫酸钙存在;在120~150℃湿氟石膏脱除结晶水生成半水石膏;外加4.2%的改性剂、经200℃下焙烧2 h后得到的改性氟石膏粉完全满足《建筑石膏》(GB 9776—2008)要求,其中,半水硫酸钙质量分数为70.9%;初凝时间为5 min,终凝时间为9 min;遇水2 h后抗折强度为1.9 MPa,抗压强度为4.2 MPa;在焙烧活化过程中,氟石膏粉中游离CaO与硅酸盐通过水化作用形成C-S-H凝胶;含钙、铝化合物与硫酸钙进一步反应生成钙矾石针状骨架结构的硫酸铝钙,增强了半水石膏的水化特性和机械强度。     

EDTA对脱硫石膏制备α-半水石膏晶体生长的影响

采用常压盐溶液法工艺以脱硫石膏为原料制备α-半水石膏,研究乙二胺四乙酸(EDTA)对脱水反应速率、产物晶体形貌的影响,并结合多种分析手段从微观角度对转晶机制进行探讨。结果表明:EDTA能显著降低脱硫石膏脱水反应速率,在0.2%~1.0%掺量下,脱水反应时间逐渐延长至4 h;EDTA对α-半水石膏晶体形貌改善作用明显,使之由细长的针棒状转变为短柱状,在1.0%掺量下晶体长径比约为1.5∶1;EDTA在晶体生长过程中会吸附在(111)晶面上,阻碍半水石膏晶体在c轴方向上的生长,但并未掺杂在产物石膏晶格中,不会改变晶体的晶型。     

常压盐溶液法转化脱硫石膏制备α-半水石膏的相变机理

采用常压复合盐溶液水热法对钙基湿法烟气脱硫(FGD)工艺的副产品FGD石膏进行转化,以制备α-半水石膏。利用DSC/TG综合热分析、SEM和化学分析对转化后的石膏样品进行研究。结果表明,FGD石膏转化为α-半水石膏的过程遵循溶解-重结晶机理。在重结晶诱导期内,FGD石膏首先在热盐溶液中溶解,形成硫酸钙过饱和溶液,在一定的过饱和度区域内,α-半水石膏雏晶直接从溶液中析出,发生石膏晶体亚微观结构上的改变。随后石膏雏晶继续生长,形成了均匀粗大的棱柱状α-半水石膏晶体,实现结晶物质在各个晶体上的重新分布。     

常压醇水法制备α-高强石膏的工艺条件研究

以磷石膏为原料,采用常压醇水法制备α-高强石膏。探讨了醇质量分数、反应温度、反应时间、转晶剂等因素对α-高强石膏晶体形貌的影响,确定了磷石膏制备α-高强石膏的最佳工艺条件:醇质量分数50%、反应温度105℃、反应时间4 h、固液质量比1:5。当掺入质量分数0.5%丁二酸和0.05%顺丁烯二酸时,可获得长径比分别为3:1,1:1的短柱状晶体,48 h干抗压强度分别为30.5 MPa,33.6 MPa。     

α、β-半水石膏复合胶凝材料的性能及微观结构研究

本文研究了α-半水石膏的掺量对建筑石膏标准稠度用水量、凝结时间、强度等宏观性能的影响,并且采用SEM和压汞法分析了复合胶凝材料的水化物的形貌和孔结构。结果表明:当α-半水石膏掺量从0%增加至20%时,标准稠度用水量降低了5.6%,初、终凝时间分别延长了2 min和7.5 min,抗折、抗压强度分别提高了58.3%和71.9%。随着α-半水石膏掺量的提升,针棒状水化产物数量减少,短柱状水化产物数量增加,石膏硬化体孔隙率降低,孔径趋于细化。     

煤掺量对焙烧铁矾渣中硫物相和含量的影响

在含石膏铁矾渣中掺入不同质量分数的煤粉,用球磨机将两者混合均匀,在不同温度下焙烧,以探究煤掺量对焙烧含石膏铁矾渣中硫的物相和含量的影响。研究表明:在不同焙烧温度下,煤掺量不超过20%时,S含量随温度升高呈下降趋势;煤掺量为15%时的含石膏铁矾渣,在1 000℃焙烧2 h后Fe含量最高(为26.51%),S含量最低(为4.59%),S的物相主要为CaSO_4和CaS;将其烧渣研磨后过100目筛,水洗后测得该渣中S含量减少至2.13%。通过探究煤掺量对铁矾渣中硫物相和含量的影响,为炼锌厂资源化利用铁矾渣提供了新思路。     

Mn掺杂的Cu-Co堇青石整体催化剂催化燃烧醋酸甲酯

采用浸渍法制备Mn掺杂的Cu-Co整体催化剂,通过X线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)等手段对催化剂进行表征,并以醋酸甲酯催化燃烧为探针反应,考察涂层中CeO2与Zr0.5Ti0.5质量比、Mn掺杂量、焙烧温度等条件对催化剂性能的影响。结果表明:涂层中CeO2与Zr0.5Ti0.5质量比为2∶1,Mn掺杂量为6%,n(Mn)∶n(Cu)∶n(Co)为2.2∶1∶2,焙烧温度为500℃时,催化剂具有最佳的活性。当醋酸甲酯质量浓度为9 g/m3,质量空速为12 L/(g.h)时,醋酸甲酯转化率达到90%的反应温度为256℃。     

类水滑石为前驱物的Co—Cu—A1混合氧化物对NOz和碳烟的同时催化去除

采用共沉淀法以不同摩尔比的Co、Cu、Al的水滑石作前驱物,对其进行焙烧制得Co-Cu-Al混合氧化物;通过程序升温反应（TPR）技术对其同时去除NOx和碳烟的催化活性进行了研究.X射线衍射（XRD）测试显示,所制备的水滑石样品都表现了较好的晶形和层状结构,部分焙烧产物中有一定量的尖晶石相氧化物存在.研究结果表明,所有的焙烧产物都具有同时催化去除NOx和碳烟的活性,Co和Cu含量的变化对催化活性有影响,Co-Cu-Al存在一个最佳Co和Cu的含量配比;当Co∶Cu∶Al=3∶1∶1（摩尔比）时,其催化活性为最佳,起燃温度ti=238℃,所生成的N2的选择性SN2/C=4.9%.     

粉煤灰多孔陶瓷的制备及其对亚甲基蓝吸附性能

以粉煤灰为主要原料,辅以石膏、白色陶土,将三者混合压制成型,采用二次烧成法,得到具有高比表面积的粉煤灰多孔陶瓷,并试验了该产品对亚甲基蓝染料的吸附性能及其重复利用问题。结果表明：本次实验所用原料的最佳质量配比粉煤灰∶石膏∶白陶土为67∶15∶18,获得的多孔陶瓷的比表面积为30.48 m^2/g;吸附亚甲基蓝时,最终脱色率达97.74%,并且有较好的重复利用性。     

混合稀土抛光粉的研制条件与其物化性能之间的关系——Ⅱ.焙烧温度、保温时间对混合稀土抛光粉物化性能的影响

混合稀土抛光粉一般为混合稀土氧化物。它由草酸盐或碳酸盐等中间体焙烧而成。本文研究了焙烧温度及在特定焙烧温度下保温时间长短对抛光粉性能的影响。对于草酸盐中间体来说,最佳焙烧温度在900～1100℃范围内,而在1100℃高温下保温4—5小时比较适宜。     

石膏种类对富水充填材料凝结硬化性能与机理的影响

针对富水充填材料的凝结性能受石膏种类影响的问题,采用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等微观实验,分析富水充填材料硬化体的组成,探讨二水石膏和半水石膏对富水充填材料性能影响的机理. 结果表明:以硫铝酸盐水泥-石膏-石灰为主的富水充填材料体系中,为保证正常的凝结硬化,石膏应为二水石膏;如以半水石膏为原材料,在7d龄期时仍不具有强度;二水石膏充足时生成的钙矾石晶体呈细针状,二水石膏不足时生成的钙矾石晶体为六棱短柱状;富水充填材料的强度主要来源于硫铝酸盐水泥-石膏-石灰反应生成的钙矾石,而不是水泥自身水化的水化硫铝酸钙、铝胶和氢氧化钙.     

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.