硫酸钙晶须制备方法及应用进展

硫酸钙晶须是一种性能优良、价格低廉的新型非金属环保材料。其制备方法主要有两种——水压热法和常压酸化法。目前制备硫酸钙晶须的原料主要是生石膏,由于我国工业副产石膏比较丰富,可以使用工业副产石膏作为原料制备硫酸钙晶须,另外,还可以使用工业含钙废液为原料制备硫酸钙晶须,这不仅可以降低成本,还可以提高资源的利用率、保护环境。硫酸钙晶须的应用很广泛,可以用于摩擦材料、增强组元、环境工程、造纸,还可以用于提高沥青软化温度等,是一种具有广阔发展前景的新材料。     

石膏制备硫酸钙晶须工艺研究

以石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。研究了料浆浓度、反应温度、反应时间、pH值等工艺条件对产品长径比的影响。通过显微镜观察测定了硫酸钙晶须的长径比,得出制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:反应温度130℃、料浆初始pH值10、料浆质量分数3%、反应时间为9 h。在此条件下,硫酸钙晶须产品长径比为75。     

盐泥制备硫酸钙晶须工艺研究

以盐泥和硫酸为原料,采用常压酸化法制备硫酸钙晶须。考察反应温度、反应时间、搅拌速度、原料配比等因素对硫酸钙晶须的影响。通过实验得出优化工艺条件为:反应温度80℃,反应时间30min,搅拌速度150 r/min,原料配比(盐泥、硫酸、水的质量比)1∶1.84∶2。在该条件下,晶须产率为33.28%,晶须平均长径比为85,白度为68.4%,硫酸钙纯度达到92.75%。     

脱色磷石膏制备硫酸钙晶须的研究

以脱色磷石膏(白石膏,CSD)为原料,通过溶剂热法成功的制备了半水硫酸钙(CSH)晶须。用X-射线粉末衍射仪、光学显微镜和扫描电镜对样品进行表征,结果表明:样品是长100~300μm,直径1~1.5μm的半水硫酸钙晶须,水/乙二醇体积比是影响硫酸钙晶须物相和长径比的重要因素。合成温度为120℃、水/乙二醇体积比为1∶1时所得样品为最佳。     

半水硫酸钙晶须制备稳定一体化

使用优选稳定剂对半水硫酸钙晶须进行制备稳定一体化处理,研究了稳定剂用量对半水硫酸钙晶须形貌及稳定性的影响.通过SEM和XRD等检测手段对晶须产品进行了表征,结果表明:在制备过程中加入稳定剂油酸钠,当用量为0.025%时,半水硫酸钙晶须可保持形状稳定,但制备后静置72h后,晶型已全部转化为二水硫酸钙;采用分段加药的方式,即制备时加入0.025%硬脂酸钠,制备后加入0.15%油酸钠,半水硫酸钙晶须形貌与晶型可保持不变,实现了半水硫酸钙晶须的制备稳定一体化.     

杂质对硫酸钙晶须形貌的影响

考察了在硫酸钙晶须制备过程中氯化钠和氯化钙杂质对晶须形貌的影响。对制得的硫酸钙晶须进行了SEM和XRD分析。结果表明,随着氯化钠和氯化钙浓度的增大,晶须的直径增大,长度变短,长径比减小。     

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.     

低温煅烧硫酸钙晶须的水化性能

采用SEM、FT-IR、XRD等测试方法对硫酸钙晶须水化产物的形貌、表面基团、物相组成及水化能力进行了研究。结果表明:低温下煅烧的硫酸钙晶须水化产物随温度的不同而不同,并且其水化能力随着煅烧温度的升高而减小。     

硫酸钙晶须的制备及其改性聚丙烯性能的研究

在不同反应条件下制备了不同长径比的硫酸钙晶须(CSW),利用硅烷偶联剂KH550(相对于CSW质量的2%)在110℃下对CSW进行干法改性.以硫酸钙晶须作为增强改性剂制备了PP/CSW复合材料.力学性能与差示扫描量热分析(DSC)结果表明:不同长径比的CSW对PP的力学性能和结晶性能均有提高;采用平均长径比为29的CSW添加剂,当添加的质量分数为20%时,复合材料的拉伸强度、弯曲模量分别比纯PP的提高了11%、104%;结晶温度比纯PP的提高了12℃;几种CSW对复合材料的热稳定性和耐热性都有改善,且随着CSW质量分数的增加,材料的热稳定性和耐热性提高越显著.     

煅烧对半水硫酸钙晶须稳定化的影响

以二水硫酸钙(DH)为原料通过水热法合成半水硫酸钙(HH),再进行煅烧得到稳定的硫酸钙晶须。采用SEM、TG、XRD等分析方法,系统地研究了煅烧温度和煅烧时间对硫酸钙晶须稳定化的影响。结果表明,在200～600℃下,提高煅烧温度和延长煅烧时间,能有效促进硫酸钙晶须的稳定化;当煅烧温度为650℃、煅烧时间为1 h时,所得产物均为无水死烧硫酸钙晶须。无水死烧硫酸钙结构致密,水分子难进入晶体内部,不易水化,可以实现硫酸钙晶须的稳定化。     

石膏性质对半水硫酸钙晶须形貌的影响

探讨了以石膏为原料,用水热法制半水硫酸钙(CaSO4.0.5H2O)晶须的可行性,侧重考察了石膏(CaSO4.2H2O)性质对水热产物形貌的影响.结果表明,以纯石膏、工业副产石膏(磷石膏、脱硫石膏)或合成石膏(由电石渣或氧化钙与硫酸反应制得)为原料,用水热法均可制备半水硫酸钙晶须.纯石膏晶粒度较大,磷石膏含杂较多,二者只能合成短棒状晶须.脱硫石膏和合成石膏的晶粒度小、含杂少,更有利于形成高长径比晶须.     

稀土氧化物对碳化硅晶须形成的影响

研究了氩气气氛下稀土氧化物对不同碳源形成SiC晶须的影响.结果表明,稀土氧化物能够在一定程度上促进碳化硅晶须的形成.稀土氧化物能够改变碳化硅晶须的形貌,主要表现在提高碳化硅晶须的直晶率和直径.不同种类的稀土氧化物,其催化效果不同.     

超重力法制备三水碳酸镁晶须

以NH₃·H₂O、MgCl₂溶液和CO₂为反应体系,利用超重力机（RPB）制备了三水碳酸镁晶须。采用X射线衍射仪、扫描电镜等对产物进行物相和形貌分析,考察了不同反应条件对三水碳酸镁晶须直径和长径比的影响。研究表明,三水碳酸镁的适宜生长温度为40℃,超重力机转速为800r/min,CO₂体积分数为20%,NH₃·H₂O浓度为1.5mol/L,此时制备出的三水碳酸镁平均长度36μm,晶须直径平均1.16μm,长径比达到31。     

常压盐溶液法从烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须研究

对在常压盐溶液中用钙基湿法烟气脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺过程进行试验研究,考察了温度、CaCl2浓度、H2SO4浓度和搅拌速率对脱硫石膏转化过程的影响。结果表明,在一定浓度的CaCl2和H2SO4溶液中,脱硫石膏可转化生成α-CaSO4.0.5H2O晶须,最适宜的转化条件为:w(CaCl2)=5.0%、w(H2SO4)=0.8%、结晶温度为102℃,搅拌速率为160r/min。在此条件下转化6h制得的α-CaSO4.0.5H2O晶须平均长度为236μm,长径比为95。     

碳酸钙和硼酸铝晶须的表面处理研究

采用硬脂酸钠为处理剂对碳酸钙晶须和硼酸铝晶须进行了表面处理,通过测定活化指数、红外谱图及偏光显微观察对晶须的处理效果进行了表征,研究了处理剂的用量、处理温度和处理时间等工艺因素对表面处理的影响。结果表明:硬脂酸钠对两种晶须的处理效果均较好,活化指数分别可达到96.5%和97.3%。其中,碳酸钙晶须的最佳处理条件:处理剂用量为45%,处理时间为50 min,处理温度为40℃;硼酸铝晶须的最佳处理条件:处理剂用量为30%,处理时间为40 min,处理温度为40℃。     

氯化铵焙烧提取稀土的研究

研究了用氯化铵作为固体氯化剂来氯化稀土氧化物制取稀土氯化物的工艺。考察了焙烧温度、焙烧时间、氯化铵用量三个因素对稀土氯化物浸出率的影响。并通过正交试验确定了较合适的反应条件：焙烧温度350℃，焙烧时间100min。NH4Cl：稀土样品为12(摩尔比)，稀土的浸出率达到了90％以上。     

稀土在挥发有机物催化净化技术领域的应用

 稀土因独特的化学性质,在挥发性有机物（VOCs）催化净化技术领域的基础研究和实际工程中应用十分广泛。综述了稀土材料在VOCs催化净化的研究机理和应用进展,并结合中国目前VOCs治理现状,探讨了其存在的问题及应对措施。     

生态袋防护技术在稀土矿山生态修复中的应用

通过对安远县废弃矿山现场及周边实地踏勘以及收集矿山水文、工程及地质等方面的相关资料,并在地质环境条件和矿山边坡稳定性分析的基础上,选择以生态袋边坡治理技术为主的适合于本矿山工程治理和生态复绿的技术方案,可有效消除矿山边坡存在的地质灾害隐患,恢复和重建矿山生态系统,美化自然景观,达到与周边环境协调统一,实现废弃矿地的利用与环境保护的可持续发展。     

异丙醇-氨水介质中硫酸钙制取硫酸钾相图研究

文章对25℃异丙醇-氨水为介质硫酸钙制取硫酸钾相图进行了研究,采用单变线法配样,选择电导率作为测量对象判断体系状态。结果表明,该体系含有硫酸钙、氯化钾、硫酸钾和钾石膏4个结晶区;和氨水体系相图比较,其结晶区相同,但硫酸钾结晶区远大于钾石膏区,表明加入异丙醇可抑制钾石膏生成,有助于硫酸钾结晶析出和改善操作条件。