利用电厂脱硫石膏超声制备工业填料硫酸钙晶须.DOC

附件4 湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划 项　 目　 申　 报　 表 项目名称: 利用电厂脱硫石膏超声制备工业填料硫酸钙晶须 学校名称 长沙理工大学 学生姓名 学 号 专 业 性 别 入 学 年 份 毛大厦 201267090318 应用化学 2012 江志刚 201267090321 应用化学 2012 何艳琪 201267090101 应用化学 2012 韩 颖 201267090102 应用化学 2012 许秋霞 201267090110 应用化学 2012 指导教师 朱玲 职称 副教授 项目所属 一级学科 150 学生曾经参与科研的情况 韩颖、何艳琪同学作为主要成员参与了“植物绝缘油的制备及其性能的研究1) 超声波辅助离子液体法合成稀土氟化物纳米晶及其光学性能研究，国家自然科学基金项目，2011.0101-2013.12.30，19万元，项目主持人； 2) 荧光光谱法在热障涂层无损检测中的应用研究(RERU2011018)，稀土资源利用国家重点实验室开放基金，2011.0101-2012.12.30，6万元，项目主持人； 3) 以磷石膏为原料制备纳米碳酸钙及生物医用纳米羟基磷灰石，贵州省科技厅项目，2010.0101-2011.12.30，3万元，项目主持人； 4) 稀土荧光探针的制备及其在热障涂层无损失效检测中的应用(2011CL02)，电力与交通材料保护湖南省重点实验室开放基金，2011.0101-2011.12.30，1万元，项目主持人； 5) 新型防污闪纳米SiO2/FEVE氟碳复合涂料的合成及性能研究(2014CL03), 电力与交通材料保护湖南省重点实验室开放基金，2014.0101-2015.12.30，1万元，项目主持人； 6) 基于空心海胆型球壳上TiO2纳米管阵列的可控制备及性能研究，国家自然科学基金面上项目，2012.0101-2015.12.30，55万，主要参与人； 7) 聚苯胺基复合定形相变储热材料的制备与应用研究(13JJ3068)，湖南省自科基金，2014.0101-2016.12.30，3万元，、研究目； 探索各种实验参数，找出的最佳条件； 。研究内容： (1) 脱硫石膏成分分析及预处理(2) 实验条件料浆浓度、脱硫石膏细度、转晶剂、助晶剂、pH值、温度、时间、表面活性剂浓度等对脱硫石膏转化率和产品质量的影响，确定反应的最佳条件，提高资源的利用率(3) 作用机理的初步研究。从理论层面及反应机理研究影响硫酸钙晶须生长和质量的原因，进而找到解决方法。 (4)3、拟解决的问题： 利用脱硫石膏制备优质的硫酸钙晶须法合成的反应途径、反应动力学、晶体成核与生长机理等规律 (2) 弄清对硫酸钙晶须形成的作用影响，弄清体系中各相关因素对硫酸钙晶须的物相、形貌、粒径分布及其性能的影响。 。我国83%的发电量来自火力发电企业全国煤电的比例已达到55%以上到2020年煤电的比例还要提高。烟气世界上应用最广泛钙基湿法烟气脱硫（）。采用该工艺每处理会产生脱硫石膏。每年烟气脱硫产生的脱硫石膏约为760万全国堆放的含硫石膏在内的化工副产石膏达4000多万。在国外，脱硫石膏主要用于生产建筑制品和水泥缓凝剂。然而国内对脱硫石膏的综合利用刚刚起步对其应用价值和市场竞争力普遍认识不够对烟气脱硫石膏的主要集中在水泥混凝剂、建材、建筑石膏、土壤改性等方面但存在，产品销售限制[5-6]。利用脱硫石膏制备以拓展其应用领域，是将脱硫石膏变废为宝的根本途径石膏石膏硫酸钙晶须具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀和电绝缘性好等特点, 广泛应用于树脂、橡胶、塑料等行业硫酸钙晶须添加到塑料、橡胶中，可提高复合材料的力学性能和热学性能，如抗拉强度、弯曲强度、弹性率和热变形温度等；也可代替石棉添加到摩擦材料、建筑材料、保温材料中。硫酸钙晶须性能优良、价格低廉、绿色环保，具有良好的应用前景。目前制取硫酸钙晶须的方法主要有蒸压法[]和常压酸法[]。蒸压法是将一定固液比的二水石膏悬浮液加到水压热器中处理在一定的温度和压力下二水石膏变为细小针状的半水石膏再经晶形稳定化处理得到半水硫酸钙晶须。蒸压法的缺点是需要较高的转化温度和压力，且以高压釜为反应设备，能耗较大生产成本高应用受到限制。常压酸化法是指在一定温度和酸度条件下高浓度二水石膏悬浮液在酸性溶液中可以转变成针状或纤维状半水硫酸钙晶须。与蒸压法相比，此方法不需要压热器，原料的质量分数大大提高，但反应体系中酸的用量很大，强酸性的结晶体系对反应设备的防腐性能要求极高，不易实现工业化生产。,使很多以往不能进行或难以进行的反应得以顺利进行,并已发展成为一个重要的研究领域,引起了人们极大的兴趣。近年来,超声化学的发展更为迅速,广泛应用到合