pH值对脱硫石膏晶须生长行为的影响.pdfVIP

第9卷第6期 过程工程学报 Vbl．9No．6 2009年l2月 TheChineseJournalofProcess Dec．2009 Engineering pH值对脱硫石膏晶须生长行为的影响 邓志银， 袁义义， 孙骏， 史培阳， 姜茂发 (东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110004) 摘要：以脱硫石膏为原料，采用水热法制备CaS04晶须．借助电导率、SEM和XRD、高分辨显微镜等分析方法， 势，初始pH值为5时，晶须的直径为l~4¨m，平均长度为218．67pm，长径比达最大，为82．57．pH值直接影响杂 质的存在状态，随pH值增加，杂质中的Si02逐渐转变为CaSi03，并使溶液中的离子平衡发生变化，从而影响品须 在某一方向的生长趋势． 关键词：脱硫石膏；CaS04晶须；pH；长径比：电导率 文献标识码：A 中图分类号：TQ343+．9：TQ09 文章编号：1009—606X(2009)06—1142—05 1 前言 (沈阳力诚试剂厂)、硫酸(98％，沈阳派尔试剂厂)、氨氧 化钠(沈阳新兴试剂厂)均为化学纯． Sulfate CaS04晶须(CalciumWhiskers，csw)，又名 石膏晶须，为纤维状或针状单晶体．与其他短纤维相比， 表1脱硫石膏的主要化学成分 Table1 main The chemical of CaS04晶须具有耐高温、抗化学腐蚀、韧性好、强度高、 components 垒!!旦!P!竺塑三丝!旦翌墨)尘!旦坐i堑：型 与橡胶塑料等聚合物的亲和能力强等优点，，“泛应用于 ￡!Q !!Q2垒12Qj!Q≥ 丛i；Q !12Q3坚2Q 堂塑 橡胶、塑料、PVC等领域，是一种性能优良、价格低廉 31．9 2．6 0．7 42．5 O．9 0．8 l】．O 9．6 的绿色环保材料，具有很大的发展潜力【l-4]． 2．2实验设备与分析仪器 目前，CaSO。晶须的制备原料以天然石膏为主【5-71． 采用山东威海源铖石化设备有限公司生产的 脱硫石膏与天然石膏成分相近【8，91，我国脱硫石膏产量巨 GSH．2型磁力反应釜(如图l所示)制备晶须，采用上海 大，其综合利用刚刚起步，对其应用价值和市场竞争力 1A电导率仪测定溶 理达PHS一3CW电位／pH计和DDS．1 普遍认识不足【10】，因此脱硫石膏的利用成为烟气脱硫企 液反应前后的pH值和电导率，用高分辨率光学显微镜 业的难题之一．实际上，脱硫石膏的综合利用不仅可减 采集晶须图像，用图像分析软件测定样品平均长径比和 少其堆放所消耗的资金、占用的土地和环境污染，且以 长度，采用荷兰帕纳科公司X’PertPro型x射线衍射仪 脱硫石膏代替天然石膏，还可以降低天然石膏的开采 用粉末法分析晶须产品相组成，采用日本岛津公司 量，保护生态环境，具有重要的现实意义．利用脱硫石 膏制备CaSO。晶须国内外尚无报道． 征． 本工作以脱硫石膏替代大然石膏为原料，采用水热 合成工艺制备CaS