硫酸钙晶须的制备工艺研究
硫酸钙晶须制备工艺及应用研究
其轴向和侧面生长速率存在差异 ,使其沿 固定的一 维 生长 。硫酸钙 晶体 的轴 向( 1 s 0 ) o1 0 是[ 四面体 和 [a s C O】 八面体 的相互联结 ,是 晶体中的强健方 向, 此方 向生长速率最快 ,沿该轴线螺旋错位生长 ;而
收稿 日期 : 2 1 -1 - l 0 l 1 0 作者 简 介 : 吴 学东 ( 6 ,男 , 四川 自贡人 ,硕 士 ,研 究方 向 :盐湖 卤水 综合 利用 。E m i:5 637 3 qcm 1 8 一) 9 - al 49 65@q . 。 o 通讯 作者 : 钟 辉 ( 5一) 1 9 ,男 ,教 授 ,博 士,研 究 方 向 盐 湖综 合利 用及 新 型功 能材 料。 E m i:z og @ d teuc 。 9 - al h nh cu . .n d
生石 膏 的有效 利用 为研究 背景 的。 18 年 , 日 97
本 己建成 了月产 2 0万 t 的中 间成套设 备 ,生 产 出了 各 种型号 的硫酸钙 晶须产 品 由于硫 酸钙 晶体 形貌 。
难以控制 , 加之欧美地区石膏资源贫乏 , 使得硫酸钙 晶须 的研究 及推广受 到制约 , 因此 国外对硫 酸钙 晶须 的研究一直停 留在中试阶段 , 没有工业化生产 。 我 国对 于石膏 晶须 的研 究 开始 于上 世纪 9 年 0
水热 法 是 目前制 备硫 酸 钙 晶须最 常用 的方 法 之
一
,
史培 阳等 以脱硫石膏为原料 ,研磨后加水调 须 。研 究 探讨 了无 水 乙醇 及 C A T B用量 、超声 时 间 浆 ,调 节 p 值 ,加热 搅 拌 3 i 加入 添加 剂 等对 晶须 产 品效 果 的影 响 ,制 得 了具 有 比较 理想 结 H 0 mn后 S B ,然后 将料 浆倒 人反 应 釜 ,最佳 反应 条 件 :反 构 的微米 级硫 酸 钙 晶须 。 D S 应 温度 1 0 ℃ , 应 时 间 1 0r n 固液 比为 1:1 , 15 离子 交 换法 4 反 2 i, a 0 . 初始 p H值 为 5 ,原 料粒 度 1 6g . m。晶须 产 品长 径 3 王 莹 等 以预处 理过 的 Dl 3型丙 烯 酸 系钙 型 1 比可 达 8.7 25 。该 法 以脱 硫石 膏代 替 常用 的天然 石 阳离 子交 换树 脂 为模 板 , 硫 酸锌溶 液 混合 、 与 搅拌 、 膏 ,纯 度更 高 ,切 实可 行 。 反应 ,分 离 出硫 酸钙 晶须 和锌 型 离子 交换 树脂 。反 罗康碧等 C C 和 N O 为原料 , 以 a1 a s 常温沉淀 应 后 的树 脂通 过 碱液 和钙 盐 的处 理 ,可 以进行 循 环 法 制取 二水 硫 酸钙 前躯 体 ,固相 过 滤 ,溶解 后 置于 再利 用 。得 到最 佳工 艺条 件 :反 应温 度 4 ~0 , 0 6 高 压反 应釜 中 ,水 热溶 解沉 积后 得 到半 水硫 酸钙 晶 反应 时 间 2 4h  ̄ ,硫 酸锌 浓度 0 1~ . 5moL . 70 3 l 。该 / 法提 供 了 比较 新 颖 的实验 思路 ,采用 离子 交换 树脂 须 ,前躯体合成方式和水热工艺均对晶须形貌有重
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
T n a g L u Jn Y n , u n a gXin , i n,i a g MaJ a J
t n wa b an d. tma o d t nsfrp e a n acu s lae wh s e swih r ltv l a g rse d r e srto we eo — i so t ie Opi lc n ii o r p r g c l im u t ik r t e aiey lr e l n e n s a i r b o o i f
ti td r a t n tmp r t r a 0 o ma sf ci n o u u c a i a 0 ,e d n i a 5 mi a d si i g rt an e :e ci e e au e w s6 C, s r t fs l r cd w s9 % fe i g t o a o fi me w s 1 n, n t r ae rn w sa o t 0 / n U d r to e o t lc n i o s t e p r h t acu s l t ik r i h e g h o 0 — a b u 0 r mi . n e h s p i o d t n , h u e w i c li m u f e wh s e s w t t e ln t f8 0 2 ma i e a h
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
硫酸钙晶须的制备研究
摘 要: 以石膏矿为原料,经硫酸酸化后过滤出剩余固体,再用盐酸进一步溶解硫酸不溶物,得 含有硫酸钙的滤液,最后采用乙醇结晶的方法制备硫酸钙晶须.采用 XRD,SEM,N2TPD等方法对 所制备的样品进行表征.结果表明:制备晶须的最佳条件为:溶液 pH为 10~15,乙醇加入体积为 溶液的 15倍,此时晶须的结晶率最高,达 97%以上. 关键词: 硫酸钙晶须; 乙醇; 结晶 doi:10.3969/j.issn.2095-2198.2018.01.005 中图分类号: O64732 文献标识码: A
硫酸钙矿石中成分复杂,硫酸能够溶解硫酸 钙矿石中的其他金属及金属氧化物,用质量分数 60%的硫酸溶液,加热 100℃搅拌反应 4h后, 抽滤得固相,测得 XRD如图 1所示.其谱图与硫 酸钙固体(CaSO4)的谱图 (PDF#720916)基本 一致,说明原矿经过硫酸处理后,钙主要存在于 固相中,由此可以看出经硫酸处理达到了除杂目 的,为硫酸钙晶须的制备打好基础.
第 32卷 第 1期 2018.03
沈 阳 化 工 大 学 学 报
JOURNALOFSHENYANG UNIVERSITY OFCHEMICALTECHNOLOGY
文章编号: 2095-2198(2018)01-0026-04
Vol.32 No.1 Mar.2018
硫酸钙晶须的制备研究
张丽清 , 冯盼盼, 周华锋
图 1 原矿被硫酸溶解后剩余固体的 XRD图谱 Fig1 XRDspectrum ofsulfuricacid insolublesolidofgypsum mine
将 所 得 固 体 用 25mol/L盐 酸 溶 解 加 热 50℃搅拌反应 4h,达到最大限度溶解固相中的 钙于滤液中,经两步酸处理后石膏矿有 60%被 溶解,滤液中的钙离子质量分数为 645%.
硫酸钙晶须的制备及应用研究进展
硫酸钙晶须的制备及应用研究进展因硫酸钙晶须有许多优良性能,可用于塑料,橡胶,涂料等行业中。
硫酸钙晶须有较好的应用前景,故对硫酸钙晶须的制备及应用进行研究具有较高的价值。
本文对硫酸钙晶须的制备方法及应用做了概述。
标签:硫酸钙晶须;制备方法;应用硫酸钙晶须(CSW)是一种绿色环保无机材料。
无水晶须可在1000℃以上使用,因而无水的CSW具有高的使用价值和极高的强度。
[1]硫酸钙晶须的抗拉强度和弹性模量极高,有耐高温、高韧性、和橡胶等聚合物有较强的亲和力等优点,可用于橡胶、涂料、造纸等行业。
[2]CSW的应用前景广阔。
一、硫酸钙晶须的制备水热法水热法是用二水硫酸钙制得的悬浮液,放入高压釜中,在高温高压的环境下制得硫酸钙晶须。
Sichao Hou[3]等人研究结果表明:Mg2+对硫酸钙晶须一维方向生长有促进作用,形成的晶须长径比高。
在MgCl2浓度为1.9710-3mol/L时,CSW的长径比范围50-400。
常压酸化法除了水热法,制备CSW常用的另一种方法便是常压酸化法。
Hongjuan Sun[4]等人以烟气脱硫石膏为原料,用常压酸化法制备CSW。
研究酸浸温度和盐酸浓度对硫酸钙晶须形貌的影响。
结果表明:酸浸温度70℃,盐酸浓度3.7mol/L,制备的CSW纯度和白度均高。
CSW长径比范围在25~80。
二、硫酸钙晶须的应用硫酸钙晶须在沥青中的应用李利勤[5]等人研究结果表明:加入硫酸钙晶须的沥青的高温稳定性随硫酸钙晶须的掺量增加而逐步增大。
Taotao Fan[6]等人研究结果表明,两种CSW均能增强沥青混合料的抗车辙性能,且沥青混合料的高温性能随加入的硫酸钙晶须的含量增加而增加。
与半水硫酸钙晶须相比,无水硫酸钙晶须对沥青混合料高温性能具有更大的影响。
此外,无水硫酸钙晶须改性沥青的热稳定性优于半水硫酸钙晶须改性沥青。
硫酸钙晶须在复合材料中的应用硫酸钙晶须可提高聚丙烯(PP)的结晶性能与力学性能,添加适量的CSW 可使PP的弯曲模量、拉伸强度增加。
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。
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。
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。
硫酸钙晶须制备过程中的关键技术研究
科研与开发文章编号:1002-1124(2006)08-0012-03硫酸钙晶须制备过程中的关键技术研究田立朋1,2,王丽君1,王 力1(11山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266510;21青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛266042) 摘 要:评述了硫酸钙晶须(CSW)作为增强组元的良好应用前景,并在实验研究的基础上指出水热合成法是目前最成功的CSW 制备方法,提出CSW 制备和应用过程中的关键技术:即产物结晶水的控制、定向生长控制技术、表面改性技术,并进行了相应评论。
指出CSW 晶须生长的定向控制和晶须的表面改性技术仍是当前研究重点。
关键词:硫酸钙晶须;水热合成法;定向生长控制;表面改性中图分类号:TQ13213 文献标识码:AStudyonthekeytechnologyinpreparationofcalciumsulfatewhiskerTIANLi-peng1,2,WANGLi-jun1,WANGLi 1(11CollegeofChemistryandEnvironmentEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510;China 21CollegeofChemistryandMolecularEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266042,China) Abstract:Thegoodapplicationprospectsofcalciumsulfatewhisker(CSW )wasreveiwed,anditwaspointedoutthathydrothermalsynthesismethodisthebestpreparationmethodonthebasisofexperiment,thekeytechnologyinpreparationandapplicationprocessisproposed,itincludethenumberofH 2Oinproducation,oritatinggrowthcontrol2ling,surfacemodification 1Keywords:calciumsulfatewhisker;hydrothermalsynthesismethod;oritatinggrowthcontrolling;surfacemodifi 2cation收稿日期:2006-05-15作者简介:田立朋(1973-),男,讲师,在读博士研究生,研究方向:功能矿物材料。
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。
硫酸钙晶须的制备工艺研究_凤晓华
1. 2 实验方法 将原料二水石膏粉和半水石膏粉与蒸馏水配成
浓度 12% 的悬浮液放入反应釜中, 设定搅拌速率为 250 r/m in, 用氮气加压到 1. 5 M Pa。调整加热电压, 使温度每分钟升高 4~ 5 e , 到恒定温度 120 e , 恒 温反应 2. 5 h。停止加热、搅拌, 使之自然冷却。当 温度降低到 95 e 左右时立刻放气, 取出生成物, 进 行洗 涤、抽滤 脱 水后, 放入 100 e 干 燥 箱中 干 燥 12 h。 1. 3 分析方法 1. 3. 1 结晶水的测定 为了确定所生成的产品到 底是二水石膏还是半 水石膏, 测定了结晶水含 量。 取一定量的生成物, 放入坩埚中称量, 在 320 e 下加 热处理 3 h。取出, 在干燥器内冷却至室温后称重, 失重部分占产品重的百分比为结晶水的含量。
6. 30 6. 43
6. 63
6. 40
k3
6. 80 6. 77
6. 73
7. 30
R
1. 07 0. 84
0. 47
0. 90
2. 2. 1 结晶水分析
半水硫酸钙 ( C aSO4#
1 2
H2
O
)
中结晶水的标准含量为 6. 2% 。由表 1可知, 本实
验所得产品的结晶水含量大部分在 6. 2% 左右, 因
( 3) 制备纯 T iO2, F e3+ /T iO2 和 L a3+ /T iO2 的适
参考文献:
[ 1] 宋哲, 高濂, 李强. 纳米 T iO2 粉体颗粒的表面特征与团 聚状态 [ J]. 无机材料学报, 1997, 12( 3): 445-448.
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。
用石膏合成超细硫酸钙晶须的研究
第14卷第11期2005年11月 中 国 矿 业CHINA MINING MAG AZINE Vol 114,No 111November 2005资源・利用基金项目:国家863计划基金项目(2003AA33X130)收稿日期:2005-06-06作者简介:袁致涛(1971—) 湖北大冶人 博士 副教授 长期从事矿物加工工程和矿物材料制备科研工作用石膏合成超细硫酸钙晶须的研究袁致涛 王泽红 韩跃新 印万忠 陈晓龙(东北大学・沈阳110004) 摘 要 以CaSO 4・2H 2O 为原料,采用水热法合成了超细硫酸钙晶须。
以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p H 值918~1011、料浆浓度5%、原料粒度1811μm 。
在此条件下,制备出了平均直径为0119μm ,长径比为98的超细硫酸钙晶须产品。
关键词 石膏 硫酸钙晶须 超细 水热法中图分类号 TD876+11 文献标识码 B 文章编号 1004-4051(2005)11-0030-04RESEARCH OF THE PREPARATION OF U LTRAFINE CALCIUM SU L PHATE WHISKERS USING G YPSUMYuan Zhitao Wang Zehong Han Yuexin Y in Wanzhong Chen Xiaolong(Northeastern University ) Abstract :Hydrothermal method was applied in the preparation of calcium sulfate whiskers in airtightreacor using CaSO 4・2H 2O as primary materials.The optimum conditions of preparation are as follows :temperature 120℃,p H value 918~1011,concentration 5%,material size 1811μm ,which were determined by the analysis of the diameter of CaSO 4whiskers through SEM.Under these conditions aproduct of ultrafine CaSO 4whiskers with diameter of 0119μm and aspect ration of 98is obtained.K eyw ords :Calcium sulphate whiskers Ultrafine Hydrothermal method1 前言硫酸钙晶须是普通二水石膏通过水热过程制得的纤维状单晶体,具有完善的结构、完整的外形、特定的横截面、稳定的尺寸。
硫酸钙晶须制备工艺的探讨
平 滑表 面 , 远远 超过 碳纤 维和 玻璃纤 维 增强 的材 料制
从 近几 年 国 内外 的制 备方 法来 看 , 要有 水压 热 主
品 。硫酸 钙在 制品 中 的取 向无 规则 , 因此制 品显 示 出 法和 常压酸化 法 。 各 向 同性 , 纵 向和 横 向 收缩 率差 异 较 小 , 而 能够 其 从 保证制 品的尺寸稳 定性 。
后 替代 石 灰石 作为 吸 收剂 用 于热 电厂 的烟 气脱 硫 , 也 当温 度 升 高 时 , 不 分 解 、 软 化 , 度 几 乎 没 有 损 其 不 强
会产 生大 量 的脱 硫石 膏 。这 些制盐 副产 的废 石膏 如果 失 , 学性 能稳 定 。 力
任其 大量 堆 积不 仅 占用 大 量 的土地 , 而且 其 中的有 害 1 . 表 面 性 能 硫 酸 钙 晶须 的横截 面多 为 六 角形 、 .3 1 斜 物 质还 会 污 染 环 境 , 企 业 带 来 很 大 的 负 担 , 重 制 方 形 、三 形 或 薄带 形 , 同于玻 璃 纤 维 或 硼 纤 维 具 给 严 二角 不
泛用途 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
增 强 塑料复 合材料 。硫 酸钙 晶须 的性 能特点 如下 :
硫 酸 钙 晶 须 的制 备 通 常 直 接 采 用 天 然石 膏 为原 111 强 度 性 硫 酸 钙 晶 须是 一 种 细 微 的单 晶 体 , .. 高 内 料 。虽 然 中 国天 然石 膏资 源丰 富 , 但从 长远 来看 , 这种 部 结 构 十 分完 整 , 具有 非 常坚 韧 的性 质 。 的断 裂 强 高 不 可 再 生 的石 膏 资 源将 愈 来 越 少 , 究 会 枯 竭 , 终 因此 度 和弹 性模量 , 其抗 张 强度 为玻璃 纤维 的 5 1 。硫 — 0倍 合 理 利 用 工业 副产 石 膏 制 备 硫 酸 钙 晶 须 具 有 重 大 的 酸 钙 晶须 经过 4 %的应 变仍 然 在 弹性范 围 内 ,且不 会
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。
稀土石膏常压酸化法制备硫酸钙晶须的研究
稀土石膏常压酸化法制备硫酸钙晶须的研究徐伟1,2,李梅1,2,张栋梁2,高凯2,李健飞2(1.内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古包头014010;2.轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室)摘要:以含稀土的石膏为原料运用常压酸化法合成硫酸钙晶须,探讨了不同工艺条件对生成的硫酸钙晶须形貌的影响,同时还考察了晶型助长剂的种类和晶型助长剂的含量对硫酸钙晶须生长的影响,利用SEM 和XRD 分别对硫酸钙晶须的表面形貌、物相特征做了表征分析。
实验得到制备硫酸钙晶须的最佳的反应条件:稀土石膏质量浓度为0.22g/mL、反应时间为25min、盐酸浓度为2.8mol/L、反应温度为70℃、陈化时间为4h,在此条件下合成的硫酸钙晶须平均长度为61μm,平均长径比为30.5;通过对比实验选出了CuCl 2作为促进硫酸钙晶须生长的助长剂,在添加5%(质量分数)的CuCl 2的情况下可使硫酸钙晶须长径比从30.5增至41,长度从61μm 增至81μm。
关键词:稀土石膏;常压酸化法;硫酸钙晶须;晶型助长剂中图分类号:TQ125.14文献标识码:A文章编号:1006-4990(2020)08-0066-06Study on preparation of calcium sulfate whisker by atmosphericpressure acidification using rare earth gypsumXu Wei 1,2,Li Mei 1,2,Zhang Dongliang 2,Gao Kai 2,Li Jianfei 2(1.School of Chemistry and Chemical Engineering ,Inner Mongolia University of Science and Technology ;Inner Mongolia ,Baotou 014010,China ;2.Key Laboratory of Green Extraction and EfficientUtilization of Light Rare-Earth Resources ,Ministry of Education )Abstract :Calcium sulfate whiskers were synthesized by atmospheric pressure acidification using rare earth-containing gyps⁃um as raw material.The effects of different process conditions on the morphology of the formed calcium sulfate whiskers were investigated.At the same time ,the effects of the type of crystal growth promoter and the content of crystal growth promoter onthe growth of calcium sulfate whiskers were also investigated.The surface morphology and phase characteristics of calcium sulfate whiskers were characterized by SEM and XRD ,respectively.The experimental results showed that the optimal reaction conditions for preparing calcium sulfate whiskers were rare earth gypsum mass concentration of 0.22g/mL ,reaction time of 25min ,hydrochloric acid concentration of 2.8mol/L ,reaction temperature of 70℃and aging time of 4h.The average length of the calcium sulfate whiskers synthesized under these conditions was 61μm ,and the average aspect ratio was 30.5.CuCl 2was selected as a growth promoter for promoting the growth of calcium sulfate whiskers by contrast experiments.With the addition of 5%(mass fraction )CuCl 2,the aspect ratio of calcium sulfate whisker was increased from 30.5to 41,and the lengthwas increased from 61μm to 81μm.Key words :rare earth gypsum ;atmospheric pressure acidification ;calcium sulfate whisker ;crystal growth promoter 目前,制备硫酸钙晶须主要以天然石膏、脱硫石膏和磷石膏为原料[1-5]。
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。
用天然石膏制备硫酸钙晶须的研究
无 机 盐 工 业
I NORGANI CHEMI C CAL NDUSTRY SI
第4 2卷 第 1 期
21 0 0年 1月
用 天 然 石 膏 制 备硫 酸 钙 晶须 的研 究
杨荣华, 秀勇。 吴 冯晓 宁
( 泰山医学院化学与化学工程学院 , 山东泰安 2 1 1 ) 7 06
摘
中 图 分 类 号 :Q 3 .2 T 12 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 6— 90 2 1 ) 1 0 4 0 10 4 9 (0 0 0 — 04— 4
Re e c n r pa a i n ofc l i m u p t ike s f o na ur lg ps s a h o p e r to a c u s l ha e wh s r r m t a y u m
要: 以天然石膏为原料 , 采用水热法制备硫酸钙 晶须 。以电镜作为分析硫酸钙 晶须直径 的手段 , 出硫 酸 得
、 长径 比为 7 9 6~ 0的硫酸钙晶须产品。中
钙晶须的最 优 化工 艺条 件 为 : 反应 温 度 为 10℃、 3 料浆 初 始 p 为 1 . 、 H 0 0 料浆 质 量分 数 为 5 、 % 原料 粒 度 小 于 12 2 m、 反应 时间为 15h . 。在此条件下 , 制备 出了平均直径 为 1 3 .2
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硫酸钙晶须的制备工艺研究
作者:唐湘, 李军, 金央, 马娟, Tang Xiang, Li Jun, Jin Yang, Ma Juan
作者单位:四川大学化工学院,四川成都,610065
刊名:
无机盐工业
英文刊名:INORGANIC CHEMICALS INDUSTRY
年,卷(期):2011,43(5)
被引用次数:1次
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