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利用脱硫石膏制备硫酸钙晶须的研究

作　者: 马天玲
导　师: 姜茂发；史培阳
学　校: 东北大学
专　业: 钢铁冶金
关键词: 硫酸钙晶须脱硫石膏水热合成长径比
分类号: TQ132.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

脱硫石膏是烟气脱硫的主要副产物,随着烟气中二氧化硫排放量逐年增加,脱硫石膏的产量也随之增大,如得不到及时处理,不但占用土地,且污染环境。脱硫石膏的高附加值利用,既可以减少天然石膏资源的开采量,又可以保护环境。本课题以脱硫石膏为原料,采用水热法工艺制备硫酸钙晶须,系统研究了反应温度、原料粒度和添加剂等工艺条件对硫酸钙晶须生长形态的影响,并通过平均长度和长径比进行表征。在本实验条件下,得到如下结论：(1)采用水热法工艺,以脱硫石膏为原料可制备出长径比为50～80的硫酸钙晶须。(2)在无添加剂条件下,随着反应温度的升高,硫酸钙晶须的长度增大；随着反应时间的延长,粒度的减小,硫酸钙晶须的平均长度和长径比均呈增加趋势；随着料浆浓度的增大,晶须的长度和长径比呈先升高后降低的趋势,当料浆浓度为14.28%,晶须的长度和长径比最大。(3)在无添加剂条件下,最佳的反应条件为：反应温度为140℃,反应时间为180min,料浆浓度为14.28%。(4)添加柠檬酸和十二烷基苯磺酸钠对硫酸钙晶须的生长起促进作用,其最佳的用量分别为0.3%和0.2%,晶须平均长度达到60μm和长径比58以上。添加氯化镁对硫酸钙晶须的生长起到抑制作用。(5)在十二烷基苯磺酸钠为0.2%的条件下,添加柠檬酸对晶须的作用明显优于添加氯化镁。当复合添加剂中十二烷基苯磺酸钠为0.2%、柠檬酸为0.3%时,硫酸钙晶须的平均长度在60-80μm之间,长径比可以达到70左右。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-24
  1.1 引言  10
  1.2 脱硫石膏利用现状分析  10-13
    1.2.1 脱硫石膏的特性  10-12
    1.2.2 脱硫石膏利用现状  12-13
  1.3 硫酸钙晶须研究现状分析  13-22
    1.3.1 晶须概述  13-18
    1.3.2 硫酸钙晶须结构特征及性能  18-20
    1.3.3 硫酸钙晶须制备工艺  20-21
    1.3.4 硫酸钙晶须研究现状  21-22
  1.4 本课题研究的目的和意义  22-23
  1.5 本课题研究的主要内容  23-24
第2章实验方法  24-28
  2.1 实验原料  24
  2.2 实验设备  24-25
  2.3 制备过程  25-26
  2.4 测试方法  26-28
第3章结果分析与讨论  28-54
  3.1 水热法制备硫酸钙晶须基本过程  28-30
  3.2 反应温度对硫酸钙晶须形态的影响  30-32
  3.3 反应时间对硫酸钙晶须形态的影响  32-36
  3.4 脱硫石膏粒度对硫酸钙晶须形态的影响  36-40
  3.5 PH值对硫酸钙晶须形态的影响  40-42
  3.6 料浆浓度对硫酸钙晶须形态的影响  42-44
  3.7 添加剂对硫酸钙晶须形态的影响  44-49
    3.7.1 MgCl_2对硫酸钙晶须形态的影响  45-46
    3.7.2 十二烷基苯磺酸钠对硫酸钙晶须形态的影响  46-47
    3.7.3 柠檬酸对硫酸钙晶须形态的影响  47-49
  3.8 复合添加剂对硫酸钙晶须形态的影响  49-52
    3.8.1 A型复合添加剂对晶须形态的影响  49-50
    3.8.2 B型复合添加剂对硫酸钙晶须形态的影响  50-52
  3.9 本章小结  52-54
第4章结论  54-55
参考文献  55-58
致谢  58

利用脱硫石膏制备硫酸钙晶须的研究

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