脫硫石膏在常壓鹽溶液中制備α-半水石膏的轉(zhuǎn)晶劑作用研究.pdf

1、本文研究了常壓95℃的條件下脫硫石膏在CaCl2-MgCl2-KCl鹽溶液中制備α-半水石膏(α-HH)，重點(diǎn)考察了pH和三種有機(jī)酸在不同濃度下對(duì)脫水速率、脫水相和產(chǎn)物晶形等的影響。 通過pH對(duì)脫水速率、產(chǎn)物晶形等的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，在常壓95℃的溫和條件下，pH范圍為1.2至8.0，脫硫石膏在CaCl2-MgCl2-KCl鹽溶液中能夠制備出α-HH，且產(chǎn)物僅為α-HH。脫硫石膏的脫水速率隨pH的降低而升高。隨pH的降低，α-

2、HH的結(jié)晶誘導(dǎo)階段和晶體生長(zhǎng)階段的時(shí)間都縮短。pH對(duì)誘導(dǎo)階段的影響比晶體生長(zhǎng)階段更大。pH對(duì)二水石膏脫水速率的影響是通過對(duì)過飽和度的影響而發(fā)揮作用的，但在堿性條件下則生成氫氧化鈣沉淀從而影響二水石膏的脫水速率。在不同pH條件下制備的α-HH的晶形都為六角棱柱狀。初始pH從1.2升高到7.3，長(zhǎng)徑比l/w從4.8降低到2.9。而在堿性條件下，l/w為3.5。隨著pH的降低單個(gè)晶體的顆粒增大。 不同濃度有機(jī)酸對(duì)脫水過程和產(chǎn)物相組成、

3、晶形的影響的實(shí)驗(yàn)研究表明，在酒石酸濃度低于1.0×10-2M時(shí)，脫水速率基本沒有影響，產(chǎn)物也僅為α-HH；當(dāng)濃度增大到2.5×10-2 M，脫水速率減慢。在較低檸檬酸和丁二酸濃度條件下，脫水速率基本接近，產(chǎn)物以α-HH為主，有少量無水石膏(AH)；在較高檸檬酸和丁二酸濃度條件下，開始階段脫水受抑制，脫水產(chǎn)物只有AH，無α-HH存在或產(chǎn)物以AH為主，并有少量α-HH。高濃度酒石酸使α-HH晶體長(zhǎng)徑比顯著增大，較低濃度檸檬酸和丁二酸使α-H