一种磷石膏水热制备高长径比硫酸钙晶须的方法技术

本发明专利技术公开了一种磷石膏水热制备高长径比硫酸钙晶须的方法，该方法以磷石膏为原料，利用有机酸‑金属离子溶液体系实现硫酸钙晶须的定向生长，从而制备直径较小、长径比较大、纯度较高和形貌规则的硫酸钙晶须；该硫酸钙晶须平均直径为0.15～0.21μm、平均长径比为50～350、纯度不低于98.0%、白度为80%～97%、形貌均匀；本发明专利技术操作简单、原料易得、工艺条件温和，在处理废弃物的同时还能高效地避免磷石膏中杂质对硫酸钙晶须的影响，利用本发明专利技术制备得到的硫酸钙晶须平均长径比较大，而且白度和纯度较高、形貌均匀、附加值高，可作为填充材料用于造纸、食品、工程塑料以及陶瓷等领域。

Hydrothermal preparation of calcium sulfate whiskers with high aspect ratio

The invention discloses a method for preparing high length diameter ratio calcium sulphate whisker with phosphogypsum hydrothermal method. The method uses phosphogypsum as raw material and organic acid metal ionic solution system to realize the directional growth of calcium sulfate whisker, thus preparing calcium sulphate whisker with smaller diameter, larger diameter, higher purity and rule of morphology. The average diameter of calcium acid whisker is 0.15 ~ 0.21 mu m, the average length to diameter ratio is 50~350, the purity is not less than 98%, the whiteness is 80% to 97%, and the morphology is uniform. The invention is simple in operation, easy to get raw materials and mild process conditions, and can effectively avoid the effect of impurities on calcium sulfate whisker in phosphogypsum while treating waste. The average length diameter of calcium sulfate whiskers prepared by the invention is large, with high whiteness and purity, uniform morphology and high added value, which can be used as filling material in paper, food, engineering plastics and ceramics.

【技术实现步骤摘要】
一种磷石膏水热制备高长径比硫酸钙晶须的方法
本专利技术属于无机材料制备
具体涉及一种以磷石膏为主要原料制备高长径比硫酸钙晶须的方法。
技术介绍
磷石膏是磷复肥企业用磷矿与硫酸作用湿法生产磷酸时的副产品，每生产1t磷酸产生4.5~5t磷石膏。磷复肥关乎我国粮食、农业、资源、能源和环境等重要领域，在我国国民经济中占有较为重要的地位，目前，国内外工业生产磷肥几乎都采用湿法生产磷酸、再经氨化制成磷肥的工艺。随着我国磷复肥产量的迅速增长，磷石膏的产排量也逐年增大，2012年全国磷石膏产生量约7000万吨，堆存量已达2.5亿吨，大量的排放堆积会产生严重的环境污染，而且它已经阻碍了我国经济的可持续发展。近年来，堆积的磷石膏已对我国环境构成了很大威胁，而且随着其排放量增加环境风险也随之加剧。提高磷石膏综合利用率既是磷复肥行业必须面对的紧迫问题，也是有效解决环境、资源问题的途径之一。硫酸钙晶须，又称石膏晶须，是一种以单晶形式生长的新型针状纤维材料，主要以无水、半水和二水形式存在，含结晶水的可以脱水变成无水形式，无水硫酸钙晶须也可以水化成含结晶水形式，其中无水和半水硫酸钙晶须强度较大且具有较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷石膏水热制备高长径比硫酸钙晶须的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）取磷石膏原料，首先通过常规碳酸化得到含硫酸根的滤液，再经过共沉淀、洗涤、干燥后得到二水硫酸钙石膏前驱体；（2）将步骤（1）的二水硫酸钙石膏前驱体配制成固含率为1%～7%的悬浊液，放入水热反应釜中，加入分析纯的有机酸调节pH，使得水热体系pH在1.0～7.0，并加入二水硫酸钙石膏前驱体质量0.1～5.0%的金属氯盐添加剂改善晶型，磁力搅拌15～60 min，110～170 ℃下反应4～10 h，经过自然冷却、真空抽滤及洗涤得到初级水热产物，再将其在50～110 ℃干燥2～8 h，得到硫酸钙晶须；所述有机酸为甲酸、冰醋酸、柠...

【技术特征摘要】
1.一种磷石膏水热制备高长径比硫酸钙晶须的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）取磷石膏原料，首先通过常规碳酸化得到含硫酸根的滤液，再经过共沉淀、洗涤、干燥后得到二水硫酸钙石膏前驱体；（2）将步骤（1）的二水硫酸钙石膏前驱体配制成固含率为1%～7%的悬浊液，放入水热反应釜中，加入分析纯的有机酸调节pH，使得水热体系pH在1.0～7.0，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗康碧，邱惠惠，李沪萍，黄照昊，梅毅，苏毅，李国斌，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53