人工晶体学报

作者：吴钦, 杨林, 易芸, 耿平兰, 曹建新

单位：1.贵州大学化学与化工学院,贵阳 550025; ；2.贵州大学,贵州省绿色化工与清洁能源技术重点实验室,贵阳 550025; ；3.贵州大学,贵州省工业废弃物高效利用工程研究中心,贵阳 550025; ；4.贵州省产品质量检验检测院,贵阳 550016

关键词：α-CaSO4·0.5H2O,Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系,石膏,晶型,形貌,调控,

基金：国家重点研发计划(2018YFC1900202);贵州省科技计划(黔科合服企[2018]4011)

为将Ca(H2PO4)2制备KH2PO4过程中的石膏资源化利用,以H3PO4与CaCO3反应制备Ca(H2PO4)2溶液,并与K2SO4溶液反应,进行Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO2-4过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO4·0.5H2O。体系在温度高于95 ℃和CaO含量为3.0%~5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO4·0.5H2O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO4·2H2O;反应时间长于20 min和SO2-4过量系数大于1.4将形成K2SO4(CaSO4)5·H2O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95 ℃、SO2-4过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42~70 μm、直径13~24 μm的短柱状α-CaSO4·0.5H2O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。

来源：2021年第6期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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