納米級(jí)硫酸鈣晶須的制備.pdf

1、納米級(jí)硫酸鈣晶須是直徑在0.1～100nm之間的無(wú)水硫酸鈣纖維狀單晶體，具有完善的結(jié)構(gòu)、完整的外形、特定的橫截面、穩(wěn)定的尺寸。本文系統(tǒng)研究了硫酸鈣晶須制備過(guò)程中各工藝條件對(duì)其直徑和長(zhǎng)徑比的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，研究了納米級(jí)硫酸鈣晶須的結(jié)晶過(guò)程。 本研究在適宜的工藝條件下制備出了平均直徑為80nm、長(zhǎng)徑比為90、無(wú)水硫酸鈣相含量為97％的硫酸鈣晶須。 通過(guò)單因素條件試驗(yàn)，研究了反應(yīng)溫度、料漿濃度、料漿初始pH值、原料粒度、

2、添加劑種類及用量等工藝條件對(duì)硫酸鈣晶須平均直徑和長(zhǎng)徑比的影響規(guī)律，確定了納米級(jí)硫酸鈣晶須制備的適宜工藝條件：反應(yīng)溫度120℃、料漿初始pH值9.8～10.1、料漿濃度5％、原料粒度18.1μm(d50)、添加劑DA用量0.09％wtCaSO4·2H2O。 反應(yīng)溫度、料漿初始pH值、料漿濃度、原料粒度以及添加劑的種類及用量對(duì)硫酸鈣晶須的平均直徑和長(zhǎng)徑比都有較大的影響。其中，硫酸鈣晶須制備過(guò)程中溫度的變化可以分為三個(gè)階段：升溫階段、

3、降溫階段和再升溫階段。硫酸鈣晶須的生長(zhǎng)有主要生長(zhǎng)期和過(guò)生長(zhǎng)期；隨著pH值的增加，硫酸鈣晶須的平均直徑逐漸減小；隨著料漿濃度的增大，所得產(chǎn)品平均直徑先減小后增大；隨原料粒度變細(xì)，硫酸鈣晶須的平均直徑呈減小的趨勢(shì)。 納米級(jí)硫酸鈣晶須結(jié)晶過(guò)程研究表明：硫酸鈣晶須的生成是一個(gè)溶解—水合—過(guò)飽和—形成晶核—結(jié)晶—單向生長(zhǎng)—脫水的過(guò)程，其中結(jié)晶過(guò)程包括化學(xué)反應(yīng)和晶須成核生長(zhǎng)。 確定了二水硫酸鈣向半水硫酸鈣轉(zhuǎn)變的實(shí)際溫度，建立了硫酸鈣