脱硫石膏晶须水热生长过程及动力学研究

发布时间：2024-04-13 16:45

　　硫酸钙晶须作为一种纤维状无机单晶材料,因具有高强度、高模量、耐高温、易于表面处理、与橡胶塑料等聚合物亲和力强、毒性低、集增强纤维和超细无机填料于一体等优点,被广泛用于塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦材料等。近年来,随着环境保护的加强和高品质天然石膏资源的相对短缺,利用脱硫石膏等工业副产石膏制备高品质硫酸钙晶须成为当前石膏材料研究的重点。开展脱硫石膏晶须的水热生长过程及动力学研究对制备高品质硫酸钙晶须至关重要,不仅有助于理解并实现脱硫石膏向硫酸钙晶须的转化控制,还可以实现脱硫石膏的资源再生利用及环境保护。本文利用脱硫石膏为原料采用水热法制备了脱硫石膏晶须(硫酸钙晶须),系统而深入的研究了脱硫石膏晶须水热结晶生长过程中固-液两相成分随时间的演变规律、脱硫石膏向硫酸钙晶须转化动力学及水热环境温度、H₂SO₄浓度、Cu Cl₂用量对脱硫石膏晶须水热形成过程和转化动力学的影响,旨在探明脱硫石膏晶须的水热结晶机制。此外,本文结合人工智能中的BP(Back Propagation)神经网络和遗传算法(Genetic Algor...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1脱硫石膏水热法制备硫酸钙晶须工艺流程图

2实验132实验2.1实验方案设计脱硫石膏中含有一定量的杂质，其中二水硫酸钙的含量约为90%，且颗粒粗大，粒度不均匀，这会对水热法制备硫酸钙晶须的品质产生很大影响。因此，需要对脱硫石膏进行预处理以提高其二水石膏含量、细化颗粒粒度、提高颗粒活性[10,44]。本实验以处理后脱硫石膏....

图2.2处理前(a)后(b)脱硫石膏的SEM照片

2实验15图2.2处理前(a)后(b)脱硫石膏的SEM照片2.1.2实验试剂试验中所使用的主要试剂名称、纯度以及生产厂家如表2.2所示。表2.2试验使用的主要试剂序号药品种类药品纯度生产厂家1无水碳酸钠优级纯郑州派尼化学试剂厂2碳酸氢钠优级纯郑州派尼化学试剂厂3无水硫酸钠分析纯北....

图3.1120℃,0.5mmol/LH2SO4和1.5wt.％CuCl2溶液中固相在0min(a),15min(b),25min(c),35min(d),60min(e),90min(f)时的XRD图谱

3水热环境对脱硫石膏晶须生长过程的影响21化为了硫酸钙晶须[79]。此外，通过XRD分析可以发现在水热结晶反应过程中仅出现二水硫酸钙和半水硫酸钙的特征衍射峰，这表明在硫酸钙晶须生长过程中没有其它中间相的产生。图3.1120℃,0.5mmol/LH2SO4和1.5wt.％CuCl2....

图3.2120℃,0.5mmol/LH2SO4和1.5wt.％CuCl2溶液中固相在0min(a),15min(b),25min(c),35min(d),60min(e),90min(f)时的SEM照片

3水热环境对脱硫石膏晶须生长过程的影响22图3.2120℃,0.5mmol/LH2SO4和1.5wt.％CuCl2溶液中固相在0min(a),15min(b),25min(c),35min(d),60min(e),90min(f)时的SEM照片通过TG分析追踪了该水热环境下脱硫石....

本文编号：3953342