硫酸钙晶须生产工艺
硫酸钙晶须
硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。
1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于%。
（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
（3）相当大的长径比硫酸钙晶须的横断面多具有六角形、斜方形、三角形或薄带形，不同于玻璃纤维或硼纤维具有圆形横断面，大大增加了长径比。
能满足增强塑料、防火板材时长径比（30-100）的要求，这样能使复合材料获得很高的强度和性能。
（4）无疲劳效应晶须没有明显的疲劳特征，即使被磨成粉末、切断，其强度也不受损失。
2、良好的相容性硫酸钙晶须的尺寸细微，不影响复合材料成型流动性，接近于无填充的树脂。
硫酸钙晶须可在有机基体中分布的很均匀，即使是极薄、极狭小甚至边角部位都能得到增强填充。
硫酸钙晶须的生产工艺
硫酸钙晶须的生产工艺
硫酸钙晶须是一种以硫酸钙为原料制备的无机纤维材料，具有尺寸细小、柔软、耐高温、无毒等特点，常用于绝缘材料、填充材料、过滤材料等领域。
下面介绍硫酸钙晶须的生产工艺。
硫酸钙晶须的生产工艺一般包括以下几个步骤：
1. 原料准备：首先需要准备硫酸钙的原料。
硫酸钙可以通过将石膏经过煅烧得到，煅烧温度一般在130-300摄氏度之间进行控制。
2. 石膏研磨：将石膏研磨成颗粒状，研磨的颗粒大小可以根据需要进行调整。
3. 石膏脱水：将研磨后的石膏颗粒放入脱水机中，通过脱水的方式去除颗粒中的水分。
脱水机一般采用离心式脱水，将石膏颗粒在高速旋转离心机中进行脱水。
4. 石膏成型：将脱水后的石膏颗粒放入成型机中进行成型。
成型机一般采用旋转成型方式，通过旋转成型机的旋转运动，使石膏颗粒逐渐凝固并形成晶须状。
5. 硫酸钙晶须烘干：将成型后的硫酸钙晶须放入烘干设备中进行烘干。
烘干温度一般在100-180摄氏度之间控制，以去除晶须中的水分。
6. 硫酸钙晶须加工：经过烘干的硫酸钙晶须可以进行进一步的
加工。
这包括切割、研磨、表面处理等工艺，以获得符合需求的硫酸钙晶须产品。
需要注意的是，在整个生产工艺中，原料的质量控制、生产设备的稳定性、工艺参数的准确控制都对硫酸钙晶须的质量产生重要影响。
此外，对于不同用途的硫酸钙晶须，其生产工艺可能会有所差异，需要根据不同要求进行调整。
硫酸钙晶须的制备工艺研究
Ｓ ｕ ｎ ｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ｅ ｈ ｌ ｇ ｆ ｃ ｌｉ ｍ ｕ ｆ ｔ ｔ ｄｙ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔｏ ｔｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ａ ｃｕ ｓ ｌａ ｅ ｗｈｉｋｅ ｓ ｓ ｒ
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无 机 盐 工 业
３ ６
Ｉ ＮＯＲＧＡＮＩ ＣＨ ＥＭＩ Ｃ ＣＡＬ ＮＤＵＳ ＳＩ ＴＲＹ
第４ ３卷 第 ５期
２１ ０ １年 ５ 月
一种硫酸钙晶须的制备方法
一种硫酸钙晶须的制备方法引言硫酸钙（CaSO4）是一种重要的无机盐，广泛应用于建筑、农业、医药等领域。
硫酸钙晶须具有纳米级细长结构和良好的光学性质，因此在纳米技术和光学器件方面有着广阔的应用前景。
本文介绍了一种简单的制备硫酸钙晶须的方法，通过逐步加入药剂并在特定条件下控制反应过程来实现硫酸钙晶须的生成。
实验方法实验材料- 硫酸钡（BaSO4）- 氯化钙溶液（CaCl2）- 纯净水实验步骤1. 准备硫酸钡溶液：将硫酸钡与纯净水按一定比例混合，搅拌均匀，得到硫酸钡溶液。
2. 准备氯化钙溶液：将氯化钙与纯净水按一定比例混合，搅拌均匀，得到氯化钙溶液。
3. 将硫酸钡溶液倒入一个容器中，并加入少量氯化钙溶液。
4. 在容器中轻轻搅拌混合液，保持温度在25-30摄氏度之间。
5. 持续加入氯化钙溶液，直到反应溶液达到饱和状态。
6. 将反应溶液静置一段时间，观察硫酸钙晶体的生成。
7. 打开容器，观察硫酸钙晶须的形貌并进行收集。
结果与讨论在实验过程中，随着氯化钙溶液的逐步加入，硫酸钡溶液中的硫酸钡离子逐渐与氯化钙溶液中的钙离子发生反应生成硫酸钙。
由于反应条件的控制，硫酸钙晶须得以形成。
通过调整反应温度和药剂的加入速度，可以控制硫酸钙晶须的尺寸和形貌。
通过扫描电子显微镜观察硫酸钙晶须的形貌发现，其呈现出细长且纤细的特点，晶体表面光滑且无明显的缺陷。
这种形貌可以实现硫酸钙晶须的纳米级应用，并提供了良好的光学特性。
同时，晶须的尺寸可以通过控制反应条件来实现可调节，例如可以通过改变药剂浓度、反应时间和温度等因素来调控晶须的长度和直径。
这为硫酸钙晶须的应用提供了良好的灵活性和多样性。
结论本文介绍了一种简单的制备硫酸钙晶须的方法，通过逐步加入药剂并在特定条件下控制反应过程来实现硫酸钙晶须的生成。
通过调节反应条件和药剂浓度等因素，可以实现硫酸钙晶须的尺寸和形貌的可调节。
这种制备方法具有操作简便、成本低廉的优点，为硫酸钙晶须的应用提供了一种新的制备途径。
硫酸钙晶须的制备方法
硫酸钙晶须的制备方法硫酸钙晶须在20世纪70年代由日、美、德等国着手研究，20世纪80年代开始逐步应用。
我国也紧随其后，并在21世纪初进行了工业化生产，其中沈阳立昂新材料有限责任公司为国内最早工业化生产的企业，洛阳亮东非金属材料科技开发有限公司为目前国内工业化生产产能最大的企业。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4·2H2O）、半水（CaSO4·0.5H2O）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。
制备原理：结晶理论认为，硫酸钙晶须的制备实质上是颗粒状的二水硫酸钙失去结晶水，转变成半水或无水硫酸钙的过程，生产实质是一个溶解-结晶-脱水的过程【1】，化学方程式如下：caso4.2H2o(颗粒状)→caso4·（1/2）H2O(纤维状)+（3/2）H2O. caso4·（1/2）H2O(纤维状)→caso4(纤维状)+(1/2)H2O.(1)c aso4.2H2o的溶解过程：caso4.2H2o→ca2++ so42-+2H2O.(2)c aso4·（1/2）H2O的结晶过程：ca2++ so42-+(1/2)H2O→caso4·（1/2）H2O(3)c aso4·（1/2）H2O的脱水生成无水硫酸钙晶须：caso4·（1/2）O→caso4+(1/2)H2O.H2制备技术：（1）以石膏为原料以石膏为原料制备硫酸钙晶须的方法主要有水热法和常压酸化法。
水热法是将小于2%的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸汽压下，二水石膏变成变成细小针状的半水石膏，再经晶型话处理得到半水硫酸钙晶须。
该方法生产成本高，应用受到限制。
常压酸化法是在一定温度下，此法不需要压热器，且原料的质量分数大大提高，成本大幅度降低，易于实现工业化生产【2-5】。
一种硫酸钙晶须的制备方法
一种硫酸钙晶须的制备方法硫酸钙晶须是由硫酸钙晶体生长形成的一种细小晶须状结构。
制备硫酸钙晶须的方法主要有溶液法和气相法两种。
以下将详细介绍这两种方法。
溶液法制备硫酸钙晶须：1. 准备所需材料和试剂，包括硫酸钙溶液、硫酸、甲醇、硝酸钙等。
2. 将硝酸钙溶液加入硫酸中，使其溶解形成硫酸钙溶液。
3. 在反应容器中加入甲醇和硫酸钙溶液，将其搅拌均匀。
4. 将反应容器放入恒温水浴槽中，保持温度在60-70之间。
5. 在恒温水浴槽中加入硫酸，使其浓度逐渐增加，促进硫酸钙晶体生长。
6. 在一定时间内进行反应，观察硫酸钙晶体的生长情况。
7. 可根据需要进行反复溶解和结晶，以得到更纯净的硫酸钙晶须。
气相法制备硫酸钙晶须：1. 准备所需材料和试剂，包括硫酸钙溶液、可用于气溶胶化的溶剂等。
2. 将硫酸钙溶液装入喷雾器中，调节喷雾器的参数，如喷雾流速、喷雾压力等。
3. 将气溶胶生成器置于恒温箱中，通过增加温度促进溶剂的气溶胶化。
4. 调节恒温箱的温度和湿度，使其适合硫酸钙晶须的生长。
5. 控制溶剂的流速和喷雾器的参数，使硫酸钙晶体在气溶胶中生长。
6. 使用样品收集器收集硫酸钙晶须。
7. 可通过适当改变气相反应参数，如温度、湿度、喷雾流速等，以得到所需形状和尺寸的硫酸钙晶体。
无论是溶液法还是气相法制备硫酸钙晶须，制备过程中需要控制反应温度、pH 值、浓度和溶剂等参数，以获得理想的晶须形态。
此外，还可以通过改变反应条件来改变硫酸钙晶体的形貌和尺寸，以满足不同应用需求。
以上就是硫酸钙晶须的两种制备方法，每种方法都有一定的操作步骤和要求。
根据具体的制备需求和实验条件，选择合适的方法进行硫酸钙晶须的制备。
常压酸化法制备硫酸钙晶须综述
第一章综述1.1晶须及其结构性能1.1.1晶须的定义及分类晶须是指人为控制条件下以单晶形式生长的形状类似短纤维的须状单晶体,其长径比达5~1000,直径一般在0.01~10μm之间。
它具有均匀的横截面，完整的外形及高度完善的内部结构，在结晶时，高度有序的原子排列结构、容纳不下空洞、位错等结构缺陷，从而形成基本完整的晶体，使之成为一种力学性能优异的新型复合材料的补强剂，是一类重要的复合材料增强组元[1]。
从1948年美国贝尔电话公司的科学家首次发现晶须以来，迄今为止材料学家们研究开发出了数百种晶须，有金属、氧化物、碳化物、氮化物、硼化物以及无机盐等类晶须。
目前，晶须材料主要分为有机晶须和无机晶须两大类。
有机晶须主要有纤维素晶须、聚丙烯酸丁酯-苯乙烯晶须、聚4-羟基苯甲酸酯(PHB)晶须等几种类型，在聚合物中应用较多。
无机晶须主要包括非金属晶须和金属晶须两类，其中在聚合物材料中应用较多的是非金属晶须，金属晶须主要用于金属基复合材料中。
非金属晶须中的陶瓷质晶须的强度和耐热性优于金属晶须，是无机晶须中较为重要的一类。
它主要包括炭化硅晶须、氮化硅晶须、莫来石晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、氧化锌晶须、氧化镁晶须、硫酸钙晶须、碳酸钙晶须以及镁盐晶须等。
1.1.2晶须的基本性质[2]1.1.2.1优良的力学性能（1）机械强度高。
晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍，比硼纤维有更好的韧性；（2）能弹性地承受较大的应变而无永久变形。
试验证明，晶须经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于0.1%；（3）耐高温性。
晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，晶须不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能；(4)具有相当大的长径比。
晶须的横断面多具有六角形、斜方形、三角形或薄带形，不同于玻璃纤维或硼纤维具有圆形横断面，大大增加了长径比，其长径比都在30以上，能满足增强塑料、防火板材对长径比(大于30：1)的要求，使复合材料获得很高的强度和性能；(5)无疲劳效应。
硫酸钙晶须生产工艺
硫酸钙晶须生产工艺
硫酸钙晶须是一种重要的无机颗粒材料，广泛应用于水处理、建材、化工等领域。
下面介绍硫酸钙晶须的生产工艺。
硫酸钙晶须的生产主要分为原料准备、反应过程和后处理三个步骤。
首先，原料准备。
硫酸钙晶须的主要原料是石膏
（CaSO4·2H2O），可以通过石膏矿石的采矿或者石膏废料的
再利用获得。
石膏经过破碎、磨细和筛分等步骤，得到所需的石膏粉末。
接下来，反应过程。
在反应釜中将石膏粉末与稀硫酸
（H2SO4）按一定的比例加入，控制反应温度和反应时间。
反应温度通常在60-100℃之间，反应时间根据实际情况可以
调整。
在反应过程中，硫酸与石膏发生化学反应生成硫酸钙晶须，同时产生水。
最后，后处理。
将反应得到的硫酸钙晶须与水进行分离，可以通过离心、沉淀、过滤等方法进行，以获得干燥的硫酸钙晶须。
此外，还可以对硫酸钙晶须进行表面修饰，如喷涂、改性等，以提高其性能和应用范围。
需要注意的是，在生产过程中应严格控制反应温度和酸碱度，避免过高或过低对产品质量的影响。
同时，应选择合适的设备和施工工艺，确保生产过程的安全性和有效性。
总结起来，硫酸钙晶须的生产工艺包括原料准备、反应过程和后处理三个步骤。
合理选择原料、控制反应条件和注意后处理，可以得到高质量的硫酸钙晶须，满足不同领域的需求。
硫酸钙晶须用途、生产工艺及市场前景解析!
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
硫酸钙晶须用途、生产工艺及市场前景解析！
1、什么是硫酸钙晶须
硫酸钙晶须(石膏晶须)是硫酸钙的纤维状单晶体，可分为无水硫酸钙(CaSO4) 晶须、半水硫酸钙(CaSO4·0.5H2O)晶须和二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)晶须3 种。
2、硫酸钙晶须的用途
(1)硫酸钙晶须作为增强填料
硫酸钙晶须可作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属等的增强调料，如在塑料中加
入硫酸钙晶须，可提高其机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
(2)硫酸钙晶须作为摩擦材料
硫酸钙晶须可代替石棉作为新兴摩擦材料，可提高摩擦材料的耐磨性、摩擦
稳定性和使用寿命。
(3)硫酸钙晶须作为沥青改性材料
硫酸钙晶须作为沥青填料及增强剂，与沥青的相容性好，界面结合力高，可
提高沥青的软化温度、针入度，降低其延展度。
(4)硫酸钙晶须作为过滤材料
硫酸钙晶须比表面积大、松散密度小、蓬松度高、无毒无污染，可用于废气
废水的过滤净化材料，甚至可以饮料、药品等充当过滤材料。
(5)硫酸钙晶须做涂料和油漆填料
硫酸钙晶须作为涂料和油漆填料，可有效提高涂料和油漆的附着力、耐高温性、绝缘性和抗干裂性等，还可在一定程度上提高其白度。
(6)硫酸钙晶须作造纸填充剂
硫酸钙晶须代替部分木浆造纸，不仅可改善纸张白度、强度，还可减少天然
植物纤维的消耗和制浆过程中废水的排放。
硫酸钙晶须生产流程
硫酸钙晶须生产流程一、原料准备。
硫酸钙晶须生产呢，原料是很关键的。
咱一般用的是生石膏或者硬石膏，这就像是做菜要先选好食材一样重要。
这些石膏得是质量比较好的哦，不能有太多杂质。
要是杂质太多，就好比做饭的时候食材不新鲜，做出来的晶须质量肯定好不到哪儿去。
在准备原料的时候，还得把石膏磨得细一点，就像把面粉筛细了做点心一样，这样后续反应起来会更顺利。
二、溶解过程。
接下来就是溶解啦。
把磨好的石膏放到合适的溶剂里，这个溶剂一般是水，不过有时候也会加一些特殊的添加剂，来调整反应的速度或者晶须的生长情况。
这就像是在调一杯特别的饮料，要加各种配料来调出最好的味道。
石膏在溶剂里慢慢地溶解，这个过程得控制好温度和搅拌的速度呢。
温度就像是火候，搅拌速度就像是搅拌蛋糕糊的速度，要是温度不对或者搅拌太快太慢，都会影响石膏溶解的效果，进而影响晶须的质量。
三、反应生成。
溶解好了之后，就开始反应生成晶须啦。
这个反应是有很多小窍门的。
比如说反应的环境要相对稳定，不能一会儿温度高一会儿温度低，就像人生活的环境要是一会儿冷一会儿热肯定会生病一样。
在反应过程中，溶液里的离子会慢慢聚集，然后开始形成晶须的形状。
这个时候就像是魔法在发生一样，一个个小小的离子组合起来，慢慢就长成了晶须的模样。
这期间还得注意溶液的酸碱度，酸碱度不合适的话，晶须可能就长不好，就像植物生长需要合适的土壤酸碱度一样。
四、晶须生长。
晶须开始生长之后呢，可不能就不管它了。
这个生长过程就像是看着小树苗慢慢长大一样。
要持续地观察它的生长情况，确保它按照我们想要的方向生长。
晶须生长得有快有慢，这时候就得靠经验和一些技术手段来调整了。
有时候可能需要再添加一点原料，有时候可能需要改变一下反应的条件，就像照顾小宠物一样，要根据它的状态随时调整照顾的方法。
五、分离与提纯。
晶须生长到差不多的时候，就要把它从溶液里分离出来了。
这个就有点像从水里捞面条一样，得小心翼翼的。
一般会采用过滤或者离心的方法。
硫酸钙晶须研究报告
硫酸钙晶须研究报告硫酸钙晶须研究报告硫酸钙是一种常见的矿物质，也是生物体中最常见的无机盐之一。
硫酸钙晶须是由硫酸钙分子聚合而成的长细柔软晶体。
这些晶须在生物体内起着重要的生化作用，同时也是一种重要的功能材料。
硫酸钙晶须的制备方法有多种，其中最常见的方法是化学合成法。
首先将硫酸钙溶液制备成过饱和状态，然后通过调节温度、pH值、搅拌速度等参数，使硫酸钙分子逐渐聚合形成晶须。
硫酸钙晶须具有高纯度、纤细、柔软等优点，因此在医药、化工、食品等领域有广泛的应用。
硫酸钙晶须的研究涉及到结构、形态、性质等方面。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察硫酸钙晶须的形态，发现晶须呈纤细、柔软的形态。
通过X射线衍射（XRD）分析，得出硫酸钙晶须的结晶结构为六方晶系的，晶格常数为a=0.4539 nm，c=0.2962 nm。
同时进一步研究硫酸钙晶须的力学性质，发现硫酸钙晶须具有强度高、延展性强等特点。
硫酸钙晶须在医药领域有广泛的应用，主要用于制备医用敷料、生物陶瓷材料等。
硫酸钙晶须具有良好的生物相容性、生物可降解性，不会对人体造成任何不良反应。
研究表明，硫酸钙晶须可以促进骨组织的再生，因此在骨修复方面也有很好的应用前景。
除了医药领域，硫酸钙晶须还在化工、食品等领域有应用。
在化工领域中，硫酸钙晶须可以作为凝胶剂、沉淀剂等；在食品领域中，硫酸钙晶须可以作为凝固剂、酸奶发酵剂等。
硫酸钙晶须的多重应用使得其具有很好的经济价值。
综上所述，硫酸钙晶须是一种重要的功能材料，在医药、化工、食品等领域有广泛的应用前景。
随着人们对硫酸钙晶须研究的不断深入，相信硫酸钙晶须将会有更广泛的应用。
化工企业脱硫石膏盐溶液法制备硫酸钙晶须的工艺研究
随着国家对化工厂废气排放要求越来越高，为处理产生的SO 2，一般用石灰石对SO 2废气进行湿法脱硫处理。
化工厂湿法脱硫产生的副产石膏与传统的石膏在化学组成方面基本相同，但前者中含有大量的有机杂质，预处理以后才能再利用。
化工厂脱硫石膏对预处理的设备及工艺要求非常高，将它制备成附加值低的石膏产品是不经济的，而且容易形成二次污染，其大规模堆积造成资源的浪费。
硫酸钙晶须性能优异，价格便宜，在我国晶须市场上表现出很大的优势[1-3]。
以化工厂脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须，不仅可以解决化工厂脱硫石膏的处理难题，而且变废为宝，可生成较高附加值的产品。
目前，制备硫酸钙晶须的方法有水热法、常压酸化法、盐溶液法、微乳液法等[4-8]。
本研究以化工厂脱硫石膏为原料制备硫酸钙晶须，通过实验探究化工厂脱硫石膏制备硫酸钙晶须的工艺方法，针对目前存在的问题找出更加简洁、环保、经济、适用的工艺方法，为化工厂脱硫石膏的综合利用提供新路径。
1 实验部分1.1 仪器设备SHZ-3A 型循环水真空泵，郑州杜甫仪器厂；FA1004N 型电子天平，上海精科天平厂；DHG-9143S-III 型电热鼓风干燥箱，上海新苗医疗器械制造有限公司；CLT-1A 型磁力搅拌电热套，上海力辰邦西仪器科技有限公司；Olympus BX53M 偏光显微镜，日本；MIRALMS 型扫描电子显微镜，捷克TESCEN ；KCFDO5-5.0型反应釜，烟台松岭化工设备有限公司；XRD-6100型X 射线衍射仪，日本岛津。
1.2 原料试剂本文选取的原料为来自本地某化工厂产生的脱硫石膏。
实验主要试剂为无水硫酸钠、氯化锂、硝酸镁、无水乙醇、氯化钠、氯化钙、氯化镁，等级均为分析纯，厂家均为天津市大茂化学试剂厂。
1.3 晶须制备工艺（1） 原料预处理：将化工厂脱硫石膏原料磨成粉末后加入烧杯中，加入自来水，搅拌均匀并静置使溶液分层，留取中层悬浊液，多次重复以上步骤。
将中层悬浊液洗涤2～3次，减压抽滤，烘干至恒重，使用100目筛子筛成粉末状，即得预处理好的脱硫石膏样品。
一种温和条件下制 备硫酸钙晶须的方 法,
一种温和条件下制备硫酸钙晶须的方法,硫酸钙晶须在温和条件下制备的方法如下：
1. 准备所需材料：硫酸钙溶液、水溶性聚合物模板剂（如聚乙烯吡咯烷酮）、撞击机（如超声波装置）。
2. 将硫酸钙溶液与适量的水溶性聚合物模板剂混合，在常温条件下充分搅拌。
3. 在混合溶液中引入撞击机，如超声波装置，以提供撞击能量帮助晶须的形成。
4. 在温和的条件下，如室温或略高温度，继续搅拌混合溶液，并同时提供适量的撞击能量。
5. 持续搅拌和撞击，直至观察到硫酸钙晶须的形成。
晶须的形成速度和数量可根据需要进行调节。
6. 将制备好的硫酸钙晶须用适当的方法进行分离和收集，如过滤或离心。
通过这种温和条件下制备的方法，可得到高纯度、均一尺寸的硫酸钙晶须，适用于各种应用领域，如生物材料、纳米材料等。
硫酸钙晶须生产工艺
硫酸钙晶须生产工艺目前，制取硫酸钙晶须的方法主要由水压热法和常压酸化法。
水压热法，将天然石膏精制后得到的二水硫酸钙配制成水溶液，放入水压热容器中，在一定的温度和压力下，二水硫酸钙转变为针状的半水硫酸钙晶体。
常压酸化法，将天然石膏或石灰、石灰乳与硫酸或废酸合成二水硫酸钙，在一定温度和酸性条件下，转变为针状或纤维状半水硫酸钙晶须。
结晶理论认为，硫酸钙晶须的制备实质上是颗粒状的二水硫酸钙失去结晶水，转变为半水或无水硫酸钙的过程，生成实质是一个溶解—结晶—脱水的过程，化学反应方程式如下：制备技术现状（1）石膏为原料以石膏为原料制备硫酸钙晶须的方法主要有水热法和常压酸化法。
水热法是将小于2%的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸汽压力下，二水石膏变为细小针状的半水石膏，再经晶形稳定化处理得到半水硫酸钙晶须。
该方法生产成本高，应用受到限制。
常压酸化法是在一定温度下，高浓度二水石膏悬浮液在酸性溶液中可以转变为针状半水硫酸钙晶须。
与水压热法相比，此方法不需要压热器，且原料的质量分数大大提高，成本大幅度降低，易于实现工业化生产。
（2）钙盐和硫酸盐为原料此法又称为微乳法，分别配置钙盐和硫酸盐溶液，并进行机械搅拌，混合后轻微搅拌，陈化24h得到硫酸钙晶须。
适当的陈化时间对产物净化与排列组装有一定作用。
（3）柠檬酸废渣为原料此法采用水热法：把柠檬酸废渣在变频行星式球墨磨12h，过滤，与一定的水混合，调PH至3~4，加入一定比例的晶种和添加剂，进行水热反应，产物经过过滤、干燥，既得硫酸钙晶须。
所制备的晶须平均长径比约为50，转化率超过90%。
该方法充分利用柠檬酸废渣，变废为宝，具有重要的实际意义。
（4）废卤渣为原料此法以海盐卤水经石灰乳处理后的卤渣为原料，加入工艺废酸溶解、搅拌，调节PH为2~3，加热溶液至沸腾，此时，残渣中大部分钙离子已进入溶液中，趁热过滤，冷却后的白色结晶即为硫酸钙晶须。
所得产品纯度＞98%，达到工业一级品的标准。
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目前，制取硫酸钙晶须的方法主要由水压热法和常压酸化法。
水压热法，将天然石膏精制后得到的二水硫酸钙配制成水溶液，放入水压热容器中，在一定的温度和压力下，二水硫酸钙转变为针状的半水硫酸钙晶体。
常压酸化法，将天然石膏或石灰、石灰乳与硫酸或废酸合成二水硫酸钙，在一定温度和酸性条件下，转变为针状或纤维状半水硫酸钙晶须。
制备原理
结晶理论认为，硫酸钙晶须的制备实质上是颗粒状的二水硫酸钙失去结晶水，转变为半水或无水硫酸钙的过程，生成实质是一个溶解—结晶—脱水的过程，化学反应方程式如下：
制备技术现状
（1）石膏为原料
以石膏为原料制备硫酸钙晶须的方法主要有水热法和常压酸化法。
水热法是将小于2%的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理，在饱和蒸汽压力下，二水石膏变为细小针状的半水石膏，再经晶形稳定化处理得到半水硫酸钙晶须。
该方法生产成本高，应用受到限制。
常压酸化法是在一定温度下，高浓度二水石膏悬浮液在酸性溶液中可以转变为针状半水硫酸钙晶须。
与水压热法相比，此方法不需要压热器，且原料的质量分数大大提高，成本大幅度降低，易于实现工业化生产。
（2）钙盐和硫酸盐为原料
此法又称为微乳法，分别配置钙盐和硫酸盐溶液，并进行机械搅拌，混合后轻微搅拌，陈化24h得到硫酸钙晶须。
适当的陈化时间对产物净化与排列组装有一定作用。
（3）柠檬酸废渣为原料
此法采用水热法：把柠檬酸废渣在变频行星式球墨磨12h，过滤，与一定的水混合，调PH至3~4，加入一定比例的晶种和添加剂，进行水热反应，产物经过过滤、干燥，既得硫酸钙晶须。
所制备的晶须平均长径比约为50，转化率超过90%。
该方法充分利用柠檬酸废渣，变废为宝，具有重要的实际意义。
（4）废卤渣为原料
此法以海盐卤水经石灰乳处理后的卤渣为原料，加入工艺废酸溶解、搅拌，调节PH为2~3，加热溶液至沸腾，此时，残渣中大部分钙离子已进入溶液中，趁热过滤，冷却后的白色结晶即为硫酸钙晶须。
所得产品纯度＞98%，达到工业一级品的标准。
该反应在常压下进行，工艺路线简单，且所用原料来源丰富，价格低廉，具有明显的经济效益。
（5）氨碱厂废液与卤水为原料
该方法以氨碱厂蒸氨废液和制盐卤水，将两种原料以1：5 ～1：10的比例在结晶器中混合生成二水硫酸钙，再在加热反应釜中在常压、105 ～110℃，PH≤1的条件下沸腾0.5h，即生成半水纤维硫酸钙。
生成的产物长度可控制在0～20μ m之间，长径比＞10.该纤维产品适于做塑料工业的填加剂。
（6）利用烟气脱硫副产石膏
二氧化硫是污染环境的首要污染物，每年全球寒流燃料燃烧排放到大气中的二氧化硫高达2亿吨左右。
用石灰乳吸收二氧化硫后形成亚硫酸钙料浆，加硫酸或通入废烟气，调整PH值至3～4，并家一定量的助晶剂和氧化催化剂（加入量为0.01%～0.02%），通入氧气或空气使其氧化，氧化后趁热过滤，洗涤后在90℃下干燥。
采用这种方法可直接制得直径约为1～2μm、长度约为100mm的硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须的性能
1.在薄壁制品中添加的优势（从薄壁制品加工是形状和尺寸的几何精度而言，有优势）
2.尺寸稳定性好
3.提高制品的表面光洁度
4.提高制品的耐热温度
5.减少对设备的磨损
6.增韧和增强
7.提高模具的充满程度
硫酸钙晶须的应用
1.复合材料的增强组元（塑料、橡胶、聚氨酯、金属）
2.制造摩擦材料
3.用于环境工程
4.沥青改性及SMA结构路面
5.制造难燃纸张
6.其他方面的应用（轻质建材、隔热材料、涂料、油漆、铸造型砂等方面）
硫酸钙晶须具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高、阻燃性强、无毒等优点，价格低廉，性能优良，且具有极好的性价比，属于高性能、高附加值的石膏系列产品。
在增强组元、环境材料、摩擦材料、提高沥青软化温度等方面具有良好的应有前景，市场潜力巨大。
成果简介：硫酸钙晶须具有机械强度大、热稳定性好等特点，是理想的增强材料。
该技术充分利用工业废物（如脱硫石膏、磷石膏、电石渣等），生产无水、半水及二水硫酸钙晶须，实现了资源的高度综合利用，变废为宝。
应用领域：
（1）复合材料的增强组元
硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。
如在塑料中加入晶须后，可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
（2）制造摩擦材料
在摩擦材料中加入一定量的硫酸钙晶须后，可提高摩擦系数的稳定性及摩擦材料的耐磨性，在改善摩擦材料性能的同时，也延长了摩擦材料的使用寿命。
（3）用于环境工程
硫酸钙晶须可用于环境工程，因为其具有较大的比表面积，可帮助过滤材料除去废气及废水中的有害杂质。
硫酸钙晶须的熔点为14500C，可以在10000C下长期使用，对于某些高温液体、气体的净化，不需要冷却，可以直接进行净化处理。
（4）制造难燃纸张
美国采用硫酸钙晶须、日本采用碳酸钙晶须作为无机纤维与多种无机物混合均制造出了性能优异的无机纸张，这样的纸张性能优异，难燃，适合于室内装饰。
（5）沥青改性及SMA结构路面
硫酸钙晶须可作为沥青填料及增强剂使用。
它对提高沥青的软化温度有着决定性的影响，在沥青中加入18%（重量百分数）的硫酸钙晶须后，软化点可提高200C以上。
目前，国外最流行的高等级公路路面为沥青玛蹄脂碎石混合料面层结构，简称为SMA结构。
（6）涂料、油漆
加入晶须的涂料和油漆附着能力强、耐温、绝缘性好。
技术指标：长度200~2000μm，直径1~20μm，长径比50~200；纯度（硫酸钙晶须主含量>90~95%，与原料相关）；密度2.96g/cm3；耐高温性，硫酸钙晶须的耐热性超过石棉，18000C下加热2小时仅失重0.75%，而同样条件下石棉失重13.77%。
投资概算：按年产3千吨中试规模计，技术开发费：400万元，常温反应及配套设备：300万元，水热反应及配套设备：800万元，焙烧及配套设备：500万元，其它常规设备费（过滤、干燥、粉碎、包装）：300万元，基建：300万元，其他(管、泵、阀、控制仪表等)：300万元，不可预见：200万元，总投资：3100万元。