石膏具有高強度、耐磨性好等特點,用于材料增韌,提高材料絕緣性能、耐火性能等領域有廣泛應用前景,已成為新研究熱點之一。對煤焦油深加工中工業(yè)酚洗滌、萘洗滌的副產物硫酸鈉固廢的回收利用,本論文以硫酸鈉固廢為原料,研究水熱晶化法制備高強石膏工藝參數(shù)的影響,探討研究了形貌、粒度對水化性能的影響。本文探討了有機和無機晶型控制劑對α-半水硫酸鈣晶須的影響。其中有機晶型控制劑是芳香酸和嵌段聚合物,無機晶型控制劑是Al3+。首先在未添加任何晶型控制劑時,采用正交試驗,研究了時間、溫度、硫酸鈉與氯化鈣的摩爾比對α-半水硫酸鈣晶須的影響,實驗結果表明反應時間4小時,反應溫度95℃～105℃,硫酸鈉與氯化鈣反應摩爾比為1.0:1.0時可制備較短長徑比、形貌較好的α-半水硫酸鈣晶須;晶體有破損,尺寸不均勻,細小的顆粒。在此工藝的基礎上,探討了有機和無機晶型控制劑對α-半水硫酸鈣晶須的影響。（1）添加晶型控制鋁離子時,在不同反應時間和不同硫酸鈉與硫酸鋁摩爾比的條件下制備得到的α-半水硫酸鈣晶須均為棒狀,部分晶須呈六方長柱狀晶體,晶體間有共生現(xiàn)象,晶體表面不光滑。當硫酸鈉與硫酸鋁摩爾比為1.0:0.25,可得到長徑... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 工業(yè)固廢分類以及人類面臨的挑戰(zhàn)
    1.2 硫酸鈉固廢及其工藝來源
        1.2.1 硫酸鈉固廢
        1.2.2 硫酸鈉固廢工藝來源及應用途徑
    1.3 石膏材料
        1.3.1 石膏材料的分類
        1.3.2 硫酸鈣晶須的概況
        1.3.3 高強石膏的制備方法
            1.3.3.1 晶須的制備機理
            1.3.3.2 水熱法制備硫酸鈣晶須
            1.3.3.3 蒸壓法制備硫酸鈣晶須
            1.3.3.4 常壓鹽溶液法制備硫酸鈣晶須
            1.3.3.5 干悶法制備硫酸鈣晶須
            1.3.3.6 陳化法制備硫酸鈣晶須
            1.3.3.7 其它方法制備硫酸鈣晶須
    1.4 課題背景及研究意義
        1.4.1 課題的研究意義
        1.4.2 研究的主要內容
        1.4.3 課題的創(chuàng)新之處
    參考文獻
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗試劑
    2.3 實驗儀器
    2.4 實驗方法
    2.5 測試與表征
        2.5.1 掃描電子顯微鏡測試（SEM）
        2.5.2 差熱熱重分析（TG/DTA）
        2.5.3 X射線衍射分析（XRD）
        2.5.4 傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）
        2.5.5 結晶水含量測定
        2.5.6 粒度分析
        2.5.7 標準稠度需水量測定
        2.5.8 凝結時間測定
        2.5.9 強度測定
    參考文獻
3+對α-半水石膏的制備及表征">第三章 無機高價陽離子Al³⁺對α-半水石膏的制備及表征
    3.1 正交實驗制備α-半水石膏
        3.1.1 反應時間對α-半水石膏的影響
        3.1.2 反應溫度對α-半水石膏的影響
        3.1.3 反應摩爾比對α-半水石膏的影響
        3.1.4 小結
3+對α-半水石膏的影響">    3.2 無機高價陽離子Al³⁺對α-半水石膏的影響
3+對α-半水石膏影響的XRD表征">        3.2.1 Al³⁺對α-半水石膏影響的XRD表征
            3.2.1.1 不同反應時間的α-半水石膏的XRD表征
3+摩爾量的α-半水石膏的XRD表征">            3.2.1.2 不同Al³⁺摩爾量的α-半水石膏的XRD表征
3+對α-半水石膏影響的SEM表征">        3.2.2 Al³⁺對α-半水石膏影響的SEM表征
            3.2.2.1 不同反應時間的α-半水石膏的SEM表征
            3.2.2.2 不同反應摩爾比的α-半水石膏的SEM表征
3+對α-半水石膏影響的熱重分析（TG/DTA）">        3.2.3 Al³⁺對α-半水石膏影響的熱重分析（TG/DTA）
3+對α-半水石膏影響的FT-IR表征">        3.2.4 Al³⁺對α-半水石膏影響的FT-IR表征
        3.2.5 小結
    3.3 本章小結
    參考文獻
第四章 有機晶型控制劑對α-半水石膏的影響及表征
    4.1 芳香酸對α-半水石膏的影響
        4.1.1 苯甲酸鈉對α-半水石膏的影響
            4.1.1.1 苯甲酸鈉對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.1.2 苯甲酸鈉對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.1.3 苯甲酸鈉對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.1.4 苯甲酸鈉對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.1.5 小結
        4.1.2 鄰苯二甲酸氫鈉對α-半水石膏的影響
            4.1.2.1 鄰苯二甲酸氫鈉對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.2.2 鄰苯二甲酸氫鈉對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.2.3 鄰苯二甲酸氫鈉對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.2.4 鄰苯二甲酸氫鈉對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.2.5 小結
        4.1.3 順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐對α-半水石膏的影響
            4.1.3.1 順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.3.2 順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.3.3 順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.3.4 順-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.3.5 小結
        4.1.4 間苯二甲酸對α-半水石膏的影響
            4.1.4.1 間苯二甲酸對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.4.2 間苯二甲酸對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.4.3 間苯二甲酸對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.4.4 間苯二甲酸對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.4.5 小結
        4.1.5 對苯二甲酸對α-半水石膏的影響
            4.1.5.1 對苯二甲酸對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.5.2 對苯二甲酸對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.5.3 對苯二甲酸對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.5.4 對苯二甲酸對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.5.5 小結
        4.1.6 1,3,5-苯三甲酸對α-半水石膏的影響
            4.1.6.1 1,3,5-苯三甲酸對α-半水石膏的影響XRD表征
            4.1.6.2 1,3,5-苯三甲酸對α-半水石膏的影響SEM表征
            4.1.6.3 1,3,5-苯三甲酸對α-半水石膏的影響FT-IR表征
            4.1.6.4 1,3,5-苯三甲酸對α-半水石膏的影響TG/DTA分析
            4.1.6.5 小結
    4.2 嵌段聚合物對α-半水石膏的影響
127對α-半水石膏的影響">        4.2.1 F₁₂₇對α-半水石膏的影響
127對α-半水石膏的影響XRD表征">            4.2.1.1 F₁₂₇對α-半水石膏的影響XRD表征
127對α-半水石膏的影響SEM表征">            4.2.1.2 F₁₂₇對α-半水石膏的影響SEM表征
127對α-半水石膏的影響FT-IR表征">            4.2.1.3 F₁₂₇對α-半水石膏的影響FT-IR表征
127對α-半水石膏的影響熱重（TG/DTA）分析">            4.2.1.4 F₁₂₇對α-半水石膏的影響熱重（TG/DTA）分析
123對α-半水石膏的影響">        4.2.2 P₁₂₃對α-半水石膏的影響
123對α-半水石膏的影響XRD表征">            4.2.2.1 P₁₂₃對α-半水石膏的影響XRD表征
123對α-半水石膏的影響SEM表征">            4.2.2.2 P₁₂₃對α-半水石膏的影響SEM表征
123對α-半水石膏的影響FT-IR表征">            4.2.2.3 P₁₂₃對α-半水石膏的影響FT-IR表征
123對α-半水石膏的影響熱重（TG/DTA）分析">            4.2.2.4 P₁₂₃對α-半水石膏的影響熱重（TG/DTA）分析
        4.2.3 小結
    4.3 本章小結
    參考文獻
第五章 α-半水石膏水化性能的研究
    5.1 α-半水石膏的水化和硬化
    5.2 α-半水石膏的形貌和粒度的影響
        5.2.1 α-半水石膏標準稠度需水量
        5.2.2 α-半水石膏凝結時間
        5.2.3 α-半水石膏水化硬化體強度
    5.3 α-半水石膏硬化體XRD表征
    5.4 α-半水石膏硬化體的亞微觀分析（SEM）
    5.5 α-半水石膏硬化體的熱重分析（TG/DTA）
    5.6 α-半水石膏硬化體的元素分析（FT-IR）
    5.7 本章小結
    參考文獻
第六章 結論
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者及導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]綜合利用鋰云母分解副產物硫酸鈉制備碳酸氫鈉的工藝探究[J]. 祝宏帥,賈貴斌.  礦冶工程. 2018(01)
[2]中溫煅燒分離回收釩冶煉廢渣硫酸銨與硫酸鈉[J]. 謝世前,余江,陶紅群,冉宗信,王亞婷,郭欣,彭煒東.  深圳大學學報(理工版). 2017(06)
[3]高強石膏的制備工藝研究[J]. 鄧召,楊昌炎,余洋,周盼,丁一剛.  武漢工程大學學報. 2017(05)
[4]Hydrothermal synthesis of calcium sulfate whisker from flue gas desulfurization gypsum[J]. Chengjun Liu,Qing Zhao,Yeguang Wang,Peiyang Shi,Maofa Jiang.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(11)
[5]莫來石晶須的制備及其生長機理[J]. 鄧先功,王軍凱,張海軍,李發(fā)亮,趙萬國,黃仲,張少偉.  硅酸鹽學報. 2016(06)
[6]EDTA對加壓水熱法制備α-半水磷石膏的影響[J]. 沈金水,盧都友,許仲梓.  硅酸鹽通報. 2015(10)
[7]α-半水石膏的制備與應用研究進展[J]. 胡宏,何兵兵,薛紹秀.  新型建筑材料. 2015(04)
[8]癸二酸的制備及廢水處理研究進展[J]. 李敢.  廣州化工. 2015(07)
[9]固廢硫酸鈉的回收及再利用[J]. 張海城,宗凌.  甘肅科技. 2015(06)
[10]磺化三聚氰胺對α半水石膏水化進程、結構和性能的影響[J]. 趙輝,任小明,蔣濤,周威,涂照康,安健鑫,江莉莉.  湖北大學學報(自然科學版). 2015(02)

博士論文
[1]α半水石膏亞穩(wěn)定特性及其在醇水溶液中的結晶規(guī)律及顆粒特性[D]. 蔣光明.浙江大學 2015

碩士論文
[1]氯化鈣廢液制備硫酸鈣晶須工藝研究及工藝設計[D]. 馬園園.河北科技大學 2018
[2]高強石膏的制備及其防水性能研究[D]. 鄧召.武漢工程大學 2017
[3]水熱法制備半水硫酸鈣晶須及其長徑比的可控研究[D]. 方羊.合肥工業(yè)大學 2017
[4]硫酸鈣納米晶須的制備及其工藝條件研究[D]. 王仲漢.合肥工業(yè)大學 2016
[5]Silicalite-1晶體形貌和尺寸的調控及MFI型分子篩膜的制備[D]. 魯慧彬.浙江大學 2015
[6]硫酸鈣晶須制備新工藝與應用研究[D]. 辜曉蕓.成都理工大學 2012
[7]紅外探測材料電阻溫度特性的研究[D]. 翟于嘉.西安工業(yè)大學 2011
[8]常壓酸化法制備無水硫酸鈣晶須工藝研究[D]. 朱利文.山東科技大學 2010
[9]顆粒級配對α半水石膏水化和強度的影響[D]. 葉青青.浙江大學 2010
[10]水熱法α-半水脫硫石膏制備工藝及轉晶技術研究[D]. 林敏.重慶大學 2009



本文編號：3149438