磷石膏水热法合成硫酸钙晶须.pdf

化
坏保
2014年第34卷第2期
ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY
磷石膏水热法合成硫酸钙晶须
刘江2,杨红艳23,石文建2,秦军2,吕晴,田瑶珠23
(1.贵州大学喀斯特环境与地质父害防治教育部重点实验室,贵州贵阳55000:2.国家复合改性聚合物材料
工程技术研究中心,费州贵阳550014;3.贵州大学材料与冷金学院,贵州贵阳55003)
[摘要]以磷石膏为原料,二水合硫酸钙、硫酸镁、油为添加剂,采用水热法合成硫酸钙品须,考察了料浆含量、反应温
度、反应时间、体系pH等因对晶须的直径和长径比的影响:并采用SEM技术观察硫酸钙晶须的形貌。实验结果表明,当
石膏含量25%(w)、反应温度130℃、反应时间4h、体系pH4时,制备得到的酸钙品须长径比为56,24,平均直径为017
um。SEM表征结显示,硫酸钙品须形貌规整、分散均匀、直径较小,达百纳米级
关键词]磷有;硫酸钙晶颓;水热法;长径比
中图分类号]X781L文献标志码A.文章编号]1006-1878(2014)02-0141-04
Synthesis of Calcium Sulphate Whisker from Phosphogypsum by
Hydrothermal Method
Liu Jiang, Yang Hongyan, Shi Wenjian, Oin. 2, Li Oing, Tian Yaozhu? 1
( 1. Kcy Laboratory of Karst Environment and Gchazard Prevention, Ministry of Education, Guizhou University, Guiyan Guizhou
550003 hina: National Engineeri Researh enter for mounding an Mdification of Polymeric Materials, Guiyan
Guizhou 550014, China 3. College of Mateial and Mctallurgy, Guizhou University, Guiyan Guizhou 550003. China
Abstract: Calcium sulfate whisker was synthesized by hydrothermal method using phosphogypsum as raw
aterial and dihydrate calcium sulfate, magnesium sulfate and glycerin as additives. The factors affecting
he diameter and aspect ratio of the whisker were studied. The morphology of the whisker was observed by
SEM. The experimental results show that the aspect ratio and the average diameter of the whisker are 56.24
and 0.17 um when the slurry mass fraction is 2. 5%, the reaction temperature is 130, the reaction time
4 h, and the system ph is 4. The characterization results by SEM show that the whisker with hundred nm of
diameter is neat and dispersed uniformly
Key words: phosphogypsum; calcium sulphate whisker; hydrothermal method; aspect ratio
磷石膏是工业生产中用硫酸处理磷矿时所蚀、强度高、韧性好、易进行表面处埋等优点
产生的固体废渣,每生产1t磷酸约产生4-5t磷石且价格便宜,具有很强的市场竞争力2。硫酸钙品
膏。磷石膏的主要成分是二水合疏酸钙,含量为须的综合性能受其直径和长径比影响较大,通常直
90%()左右,还含有少量的SO2、Al2O3、FeO。、径越小,长径比越大,品须的综合性能越优昇。
CaO、MgO及微量的重金属和放射性元素,以及未合成硫酸鈣晶须的方法很多,但大多数是以天然石
分解的磷矿粉、P2O3、氟和游离酸等杂质们、我国
磷石普产量垣大且逐年増加,但利用率低,大量堆[收稿目期]2013-08-16:[修订日期]2013-10-09。
「作者简介!刘江(1986-),男,安徽省安庆市人,硕士生,主
放不仅占用土地,而且污染环境
要从事环境材料及其工程化应用的研究。电话15185161375、电
硫酸钙晶须是一种无机粉体材料,是硫酸钙
邮24984820④qcom。联系人:秦军,电话13985587360,电邯
的纤维状单晶体,分散良好,结构均匀,粒径小,gia6om
具有比表闸积大、表面自由能高、耐高温、抗化学「基金项目1用家白然科学基金项目(212600