王倩 1,2,3彭同江 1,2,3,4孙红娟 1,2,3丁文金 1,2,3林艳 1,2,3
1 西南科技大学环境与资源学院，绵阳 621010
2 西南科技大学，固体废物反应与资源化教育部重点实验室，绵阳 621010
3 西南科技大学矿物材料及应用研究所，绵阳 621010
4 西南科技大学，分析测试中心，绵阳 621010)
本文研究了在常压下钛石膏-H2SO4-H2O体系中石膏相向硬石膏相的转化,探索了反应时间、硫酸浓度和温度对石膏-硬石膏转化的影响。结果表明:提高反应温度、增大硫酸浓度和增加反应时间都有利于石膏向硬石膏转化；当石膏转化为硬石膏后，延长反应时间硬石膏不再发生转变；在温度为70 ℃和80 ℃时，体系中石膏与硬石膏共存，二者的微观形貌差异明显，石膏呈片状，硬石膏呈长方板状；当温度升温至90 ℃以上时，石膏完全转变为硬石膏，其微观形貌为长方板状；常压下，在50~100 ℃内，在钛石膏-H2SO4-H2O体系中发生的石膏-硬石膏的相变是石膏直接脱水形成硬石膏，没有中间产物形成。
钛石膏 石膏相变 钛石膏-H2SO4-H2O体系 硬石膏 微观形貌 酸浸法 titanium gypsum gypsum phase transformation titanium gypsum-H2SO4-H2O system anhydrite microscopic morphology acid leaching method
1 河南城建学院材料与化工学院, 平顶山 467036
2 西安建筑科技大学资源工程学院, 西安 710055
以处理后的脱硫石膏为原料, 在H2SO4-H2O体系中以Cu(NO3)2为晶形控制剂采用水热法制备脱硫石膏晶须, 探讨了Cu(NO3)2对脱硫石膏晶须生长的影响机理。结果表明: Cu(NO3)2对脱硫石膏有明显促溶作用, 其中Cu2+可减小溶液中各离子的活度系数, 使溶液中的Ca2+浓度增大。NO-3通过静电作用在Ca2+周围聚集并对SO2-4产生屏蔽作用, 导致脱硫石膏继续溶解并使Ca2+和SO2-4的浓度处于相对稳定状态, 有利于半水脱硫石膏晶体的形核与生长。此外, Cu2+还可在晶须的生长过程中选择性吸附在晶须表面, 生成CuSO4, 促进了脱硫石膏的结晶生长, 最终在Cu(NO3)2用量为2.0%(质量分数)时制备的脱硫石膏晶须长径比约为73。
脱硫石膏 硝酸铜 晶须 H2SO4-H2O体系 结晶 影响机制 desulfurized gypsum Cu(NO3)2 whisker H2SO4-H2O system crystallization influence mechanism
