石灰乳中和模拟酸性废水形成的二水硫酸钙的晶粒形貌与粒度分布

实验研究了各工艺参数及废水中Mg2+与Fe3+主要杂质离子对石灰乳中和模拟酸性废水形成的二水硫酸钙晶体形貌与大小的影响. 结果表明,反应温度是主要影响因素,当其从25℃提高至70℃时,硫酸钙晶体形貌从片状和针状向棒状转变;而搅拌转速、石灰乳浓度、石灰乳加入速度对结晶过程的影响较不明显. 废水中Mg2+和Fe3+离子对硫酸钙晶体生长有抑制作用,浓度越大,抑制作用越强,Mg2+浓度达1945 mg/L时晶体由片状转变为棒状. 石灰乳二段中和模拟工业酸性重金属废水,得到团聚的针状硫酸钙晶体,废水达标排放.     

金属离子对水热法制备半水硫酸钙晶须的形貌及粒径的影响

以二水硫酸钙为原料,采用水热法制备了半水硫酸钙晶须。通过单因素实验得出制备半水硫酸钙晶须的较优工艺条件为：反应温度120℃、料浆质量分数2%、反应时间2h、搅拌速度200r/min,此时所得晶须产物平均直径2.4μm,长径比103.9,晶须呈长针状、规则统一,分散性好。探讨了K⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、Al³⁺对较优工艺条件下制备的半水硫酸钙晶须形貌及粒径的影响,结果表明：金属离子对晶须产物形貌及粒径有显著影响。其中低浓度的Mg²⁺、Cu²⁺有助于获得小直径、高长径比的晶须产物;Al³⁺、Fe³⁺对晶须的生长有较强的抑制作用,特别是低浓度的Al³⁺、Fe³⁺使得晶须的形貌发生明显的变化,导致长径比较低;除K⁺外,金属离子浓度越高,所得晶须产物直径越大,长径比越小,并发生团聚现象,晶须由针状变为短棒状,分散性变差。同时探讨了金属离子的作用机理。     

CaCl2-HCl-H2O体系中铁、镁、铝对 二水硫酸钙转晶过程影响研究

以CaCl2-HCl-H2O电解质溶液为转晶介质,在70 ℃、3.5 mol/kg氯化钙、0.5 mol/kg 盐酸的实验条件下,研究金属杂质Mg2+、Al3+、Fe3+对二水硫酸钙转半水硫酸钙的转晶时间、晶体形态变化的影响。以结晶水含量变化确定转晶时间,以晶体图片表征晶体形态的变化。结果表明：在该体系中,杂质离子促进转晶过程的进行。当Mg2+、Al3+质量分数超过0.01%后,转晶时间分别缩短至1.5、1.0 h左右后趋于稳定;当Fe3+质量分数超过0.001%后,转晶时间缩短至1.0 h左右后趋于稳定;杂质离子含量较低时,不同金属杂质离子对转晶过程促进作用的大小顺序为Al3+＞Fe3+＞Mg2+;晶体逐渐由片状变为针状,且维持针状形态。     

反应物浓度对三水碳酸镁晶体生长形貌的影响研究

采用低温水溶液法合成三水碳酸镁晶体,考查了反应溶液Mg2+初始浓度、NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体的形貌及晶须产品长度及长径比的影响.结果表明,在无添加剂的条件下,NH4 HCO3初始浓度对三水碳酸镁晶体结晶形貌具有重要影响,在Mg2初始浓度为0.5 mol/L,(Mg2+):(NH4HCO3)=1:2,反应温度为50℃、反应时间50 min条件下,可以合成出高长径比的三水碳酸镁晶须产品.     

Fe3+对水热合成硫酸钙晶须性能的影响

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表明,Fe3+可促进硫酸钙晶须的轴向生长,有助于获得大长径比的硫酸钙晶须;当n(Ca)/n(Fe)=20左右时,硫酸钙(分析纯)制得晶须长径比达到最大值80,磷石膏制得晶须长径比为60;Fe3+可有效改善磷石膏水热制得晶须的形貌,抑制晶体的分叉生长,对磷石膏制得晶须白度也有一定程度的提高。     

利用脱硫石膏制备硫酸钙晶须的实验研究

以脱硫石膏为原料,通过重结晶法制备了硫酸钙晶须。研究了固液比、盐酸浓度、重结晶时间以及反应温度对晶须形貌的影响,在偏光显微镜下观察晶须的形貌并计算晶须的平均长径比。结果表明,当固液比为1∶12、盐酸浓度为2mol/L、重结晶时间为3h、反应温度为90℃时,硫酸钙晶须大小较均匀,平均长径比为40.23。XRD分析显示,晶须的主晶相为二水硫酸钙。在此基础上初步探索了硫酸钙晶须对半水石膏的增强效果,制品抗压强度可达6.28MPa,较空白样提高20.07%。     

硫酸钙晶须的制备工艺研究

以二水石膏矿和半水石膏粉为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。研究了料浆浓度、反应温度、反应压力、搅拌速度等工艺条件对产品质量的影响。结果表明,其影响因素大小为:浓度>反应压力>反应温度>搅拌速率,制备硫酸钙晶须的最佳工艺条件为:悬浮液浓度为10%,压力为2.0MPa,温度为115℃,搅拌速率为150r/min,此时制备的晶须形貌最佳。     

氢氧根对半水硫酸钙晶体形貌的影响机理

以二水硫酸钙为原料在氢氧化钠-水体系中水热合成不同形貌的半水硫酸钙晶体,并通过XRD、XPS和电导率等手段对水热产物进行表征,研究了OH^-对水热产物晶体形貌的影响机理。结果表明,在碱性条件下可获得不同形貌的半水硫酸钙晶体,随着OH^-浓度的增大,纤维状形貌水热产物的含量减小而短柱状形貌的含量增多,且当OH^-浓度为1.0×10^-2 mol/L时水热产物以短柱状形貌为主。OH^-影响半水硫酸钙晶体形貌的原因：OH^-会消耗溶液中的Ca²⁺,从而促进二水硫酸钙的溶解,而Ca²⁺浓度的减少不利于半水硫酸钙晶体的成核生长;同时,OH^-对二水硫酸钙的促溶作用会增加溶液中SO₄^2-的浓度,从而促进半水硫酸钙晶体沿（110）和（200）晶面的生长;此外,OH^-在（002）晶面选择性吸附并与该晶面的Ca²⁺反应生成Ca（OH）⁺和Ca（OH）₂,从而阻碍半水硫酸钙晶体沿该晶面的生长。在以上3种作用下半水硫酸钙晶体形貌由纤维状向短柱状转变。本研究可为碱性条件下生产不同形貌半水硫酸钙晶体提供一定的理论依据。     

海水卤水制备硫酸钙晶须新工艺

以海水卤水为原料,采用水热法制备了硫酸钙晶须。考察了硫酸钙浓度、反应温度、搅拌速度和介质pH值等因素对半水硫酸钙含量的影响,确定了制备硫酸钙晶须的最适宜条件:在硫酸钙质量分数为8%,反应温度为130℃,搅拌速度为150r/min,介质pH值为7时,制备的硫酸钙晶须形貌好,纯度高。并用偏光显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪对硫酸钙晶须的结构进行了表征,结果表明制备的硫酸钙晶须形态良好。     

稀土石膏常压酸化法制备硫酸钙晶须的研究

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0.22 g/mL、反应时间为25 min、盐酸浓度为2.8 mol/L、反应温度为70 ℃、陈化时间为4 h,在此条件下合成的硫酸钙晶须平均长度为61 μm,平均长径比为30.5;通过对比实验选出了CuCl₂作为促进硫酸钙晶须生长的助长剂,在添加5%（质量分数）的CuCl₂的情况下可使硫酸钙晶须长径比从30.5增至41,长度从61 μm增至81 μm。     

杂质对磷酸脲结晶的影响

采用间歇结晶法考察了杂质Al3+、Fe3+、F-、Mg2+、SO24-对磷酸脲结晶收率、析晶时间、产品粒度、晶体形态等的影响。结果表明,Al3+、Fe3+对磷酸脲结晶过程影响显著,若无晶种加入,体系降至常温仍无晶体析出;向反应体系中加入其质量1%的晶种时,随着掺杂Al3+、Fe3+质量分数的增加,磷酸脲收率逐渐下降,析晶时间显著延长,磷酸脲粒度显著减小,产品晶形不规则,晶体聚集明显,Al3+的影响比Fe3+略大;随着掺杂F-质量分数的增加,磷酸脲收率逐渐增大,析晶时间无明显变化,粒度先逐渐减小,后因小颗粒间相互嵌入聚集导致表观粒度逐渐增大,产品晶形不规则;掺杂Mg2+、SO42-后磷酸脲晶体规则,晶形仍为棱柱状,颗粒分散性好。     

酸性废水体系中硫酸钙反应结晶过程研究(英文)

The present work focused on the recycle of the sulfate and the metal ions from acidic wastewater dis charged by nonferrous metallurgical industry. The effects of the temperature, the reactant concentration, the stirring speed and the metal ions on the reactive crystallization process of calcium sulfate between sulfuric acid and lime were systematically investigated. The morphology of the precipitated crystals evolved from plateletlike and nee dlelike shape to rodlike shape when the temperature was increased from 25 to 70 ℃. An increase in the agglom.     

实时合成含铅类水滑石处理含铅废水的研究

在模拟的含铅废水中同时加入Mg2＋和Al3＋，以NaOH和Na2CO3为沉淀剂，在Mg2＋、Al3＋共沉淀过程中Ph2＋能部分取代Mg2＋实时制备含铅类水滑石，并达到同时去除铅离子的目的。探讨了nMg＋Pb/nAl、nPb／n[Mg＋Pb]、pH值、晶化时间、铅初始浓度对去除率的影响。当n[Mg＋Pb/nAl、nPb/n[Mg＋Pb]为4和0．2，pH值为8-10，晶化时间12h以上，初始浓度在1000mg／L以下，铅去除率高达97％以上。XRD、Fr-IR对沉淀产物结构分析证实，实时合成的产物为含铅类水滑石。     

碱金属掺杂硫酸钙短晶的常压水热法合成与热稳定性分析

以磷石膏为原料,采用常压水热法,在Ca2+、Na+、K+氯化物电解质溶液体系中制备了硫酸钙晶须.研究了产物硫酸钙的晶体形貌、晶体结构、受热失水温度和晶体生长控制机理.结果表明:在10wt%~30wt%Ca2+、Na+、K+的氯化物电解质溶液,水热结晶产物形貌均为长径比范围在3~7的短晶.其中,在Ca2+、Na+、K+氯化物体系下,磷石膏分别转化为CaSO4·0.5H2O、Na2 Ca5(SO4)6·3H2O(水钠钙矾石)、K2 Ca(SO4)2·H2O(多钙钾石膏)短晶,晶体受热失水温度分别约为161.2℃、259.4℃与489.8℃.探讨了所掺杂碱金属离子的对短晶结构与热稳定性的影响.为硫酸钙基晶须在塑料改性的应用研究和工业化生产奠定研究基础.     

湿法磷酸制取磷酸脲工艺优化及杂质行为研究

二水法生产的湿法磷酸中存在大量的阴离子和阳离子,这些离子很难在磷酸净化过程中除去。用湿法磷酸直接制取磷酸脲时,杂质离子会影响介稳区宽度,进而影响产品的产率和质量。通过改变原料配比、反应时间、反应温度、降温速度、结晶温度和搅拌速度等因素探索了湿法磷酸直接生产磷酸脲的最佳工艺条件,并分析湿法磷酸中存在 的SO42-、SiF62-、Fe3+、Al3+和Mg2+几种主要杂质离子对磷酸脲的产率和产品质量的影响。实验发现,保持一定量的SiF62-浓度有利于提高产品产率,但是其浓度不宜太高。SO42-、Fe3+、Al3+和Mg2+等会降低磷酸脲的产率,并且 Fe3+和Al3+对产率影响较大。     

氟硅酸钾(钠)在湿法磷酸中的结晶动力学研究

在MSMPR结晶器中系统地研究了氟硅酸钾（钠）在湿法磷酸中的结晶动力学及主要杂质F^-、Mg^2 、Fe^3 、Al^3 的影响。结果表明,在纯硫磷混酸中,Na2SiF6为八面体晶体、K2SiF6为由立方体晶体聚在一起的聚晶;SO4^2-、Mg^2 结氟硅酸钾（钠）晶体生长有促进作用,F^-的影响不明显,Fe^3 、AI^3 能抑制其生长;四种杂质共存的模拟湿法磷酸及磷矿萃取磷本台氟硅酸钾（钠）晶体生长速率、平均粒径均明显减小,形态发生很大变化。     

高价反离子对氧化铝浆料流变性能的影响

以柠檬酸铵为分散剂,在50%（体积分数）的氧化铝浆料中分别加入2价的Ca2＋、Mg2＋、Cu2＋和3价的Al3＋、Y3＋、Cr3＋、Fe3＋,系统研究了高价反离子对氧化铝浆料流变性能的影响。结果表明：高价反离子添加量超过浆料临界聚沉浓度后,浆料黏度显著增加,近于固化。2价Ca2＋、Mg2＋和Cu2＋对浆料的聚沉作用优于...     

“氨法”纯化磷石膏水热反应制备硫酸钙晶须

以磷石膏为原料,采用"氨法"除杂纯化和水热反应制备硫酸钙晶须,考察磷石膏除杂及制备硫酸钙晶须的工艺条件。结果表明:当磷石膏、碳酸氢氨和氨水的配料比为1.0∶1.0∶0.8,温度T_1、T_2和T_3均为25℃,盐酸浓度2.5 mol·L~(-1),碳酸钙、盐酸的配料比为1∶2.5时,为其除杂最优条件;在此条件下,磷石膏经纯化处理后得到高纯度硫酸钙,其转化率为86.93%,纯度和白度分别是99.5%和99.3%。水热反应的最优条件为反应时间5 h、浆料质量浓度为8%和反应温度150℃;在此条件下制得的硫酸钙晶须平均长径比125.84,单个晶须长径比最大为169.66,对应晶须长度为554.43μm。