硫酸鈣（CaSO4,俗稱石膏）是地球上儲(chǔ)量較大的天然無機(jī)礦物之一,在建筑、陶瓷和模具等多個(gè)行業(yè)有廣泛應(yīng)用。各種工業(yè)副產(chǎn)硫酸鈣（或石膏渣）產(chǎn)出也日益上升,其堆存構(gòu)成不小的環(huán)境壓力。研究硫酸鈣礦物材料的相變規(guī)律、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能化改性對拓展其資源化利用潛力無疑具有十分重要的意義。本論文利用微波醇熱體系和螯合劑EDTA與ATMP對二水硫酸鈣進(jìn)行脫水改性和形貌結(jié)構(gòu)調(diào)控,探討了其相變規(guī)律和形貌結(jié)構(gòu)調(diào)控效果與機(jī)理。利用升溫重結(jié)晶過程改性二水硫酸鈣,探索了丙三醇濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、懸浮液濃度和升溫速率等基本條件對二水硫酸鈣相變的影響。結(jié)果表明:丙三醇質(zhì)量濃度為60～70%、反應(yīng)溫度為110℃、反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),DH濃度為1%是本實(shí)驗(yàn)的較優(yōu)條件。若降低丙三醇濃度,則溫度或時(shí)間要相應(yīng)提高。較高的升溫速率可以促進(jìn)硫酸鈣相變改性。探究了 EDTA對硫酸鈣相變和形貌的影響,EDTA與鈣離子螯合延緩硫酸鈣的相變,并改變晶體形貌。EDTA濃度越高,硫酸鈣晶體長徑比越小。使用NaCl可以改善EDTA對硫酸鈣相變的抑制。微波輻照延緩了硫酸鈣的相變,有利于EDTA對硫酸鈣晶體形貌結(jié)構(gòu)的調(diào)控。EDTA為8mM時(shí),制備... 

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２原料ＣａＳＯｒ２Ｈ２０晶體的掃描電鏡圖片??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ＣａＳ〇４＊２Ｈ２〇?ｃｒｙｓｔａｌ??

ｗｔ°／〇?９９．００?０．００?１?０．０５?０．０３?０．０００?１?０．０００５?０．０５?０．０００５??乙二胺四乙酸二鈉（ＮａｄＥＤＴＡ）和氨基三亞甲基膦酸（ＡＴＭＰ）的結(jié)構(gòu)如圖２．１所示：??〇??冬?Ｖ。－卜０＂??ＮａＯＯＣＨ２Ｃ＼＾?ｚ＾ＣＨ２ＣＯ〇Ｈ??ＮＣＨ２ＣＨ２Ｎ?－２Ｈ２０??ＨＯＯＣＨ２Ｃ?＇＾ＣＨ２ＣＯＯＮａ??５??圖２．１?Ｎａ２ＥＤＴＡ和ＡＴＭＰ的結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｎａ】ＥＤＴＡ?ａｎｄ?ＡＴＭＰ??原料二水硫酸耗（ＣａＳ０４－２Ｈ２Ｏ）的性質(zhì)及物相成分分析如圖２．２？２．４所示。??由圖２．１顯示的形貌看，二水硫酸鈣原料是大小不一、大體為單斜晶條片狀晶體。??由圖２．２顯承的二水硫酸鈣的ＸＲＤ分析可以看到，圖像中出現(xiàn)的幾個(gè)主要衍射??峰都是二水硫酸鈣的特征峰。圖２．３為原料在常溫至４０（ＴＣ溫度區(qū)間的ＴＧ－ＤＳＣ??分析曲線，樣品在１４０°Ｃ有一個(gè)明顯吸熱峰，對應(yīng)二水硫酸鈣失去１．５個(gè)結(jié)晶水，??在１６３°Ｃ有一個(gè)較小的吸熱封，對應(yīng)二水硫酸鈣繼續(xù)失去剩下的０．５個(gè)結(jié)晶水。??從ＴＧ變化顯示，原料的失水率為２０．４２°／。，，與二水硫酸鈣的結(jié)晶水質(zhì)量含量??一致。??圖２．２原料ＣａＳＯｒ２Ｈ２０晶體的掃描電鏡圖片??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ＣａＳ〇４＊２Ｈ２〇?

０?５０?１?００?１?５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｔｃｍ?ｐ（°Ｃ）??圖２．４?ＣａＳ０ｖ２Ｈ２Ｏ原料的ＴＧ－ＤＳＣ熱分析曲線??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?ＴＧ－ＤＳＣ?ｔｈｅｒｍａｌ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｒａｗ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｏｆ?ＣａＳ〇４＊２Ｈ２〇??２．２儀器和設(shè)備??實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備見表２．４。??表２．４主要設(shè)備與儀器一覽??Ｔａｂｌｅ?２．４?Ｌｉｓｔ?ｏｆ?ｍａｊｏｒ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ??儀器?型號，產(chǎn)地?用途??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]磷石膏基醇—水熱法制備大長徑比改性硫酸鈣晶須研究[D]. 何花.西南科技大學(xué) 2014
[2]重結(jié)晶法制備硫酸鈣晶須及其除砷性能研究[D]. 陳曉娟.湘潭大學(xué) 2013



本文編號：3265850