一步常壓酸化法制備無水硫酸鈣晶須*

呂智慧，乃學瑛，董亞萍，李 武

（1.中國科學院青海鹽湖研究所鹽湖資源綜合高效利用重點實驗室，青海西寧810008；2.中國科學院大學）

一步常壓酸化法制備無水硫酸鈣晶須*

呂智慧1，2，乃學瑛1，董亞萍1，李 武1

（1.中國科學院青海鹽湖研究所鹽湖資源綜合高效利用重點實驗室，青海西寧810008；2.中國科學院大學）

以生石膏為原料，一步常壓酸化法制備無水硫酸鈣晶須。采用單因素條件實驗研究了反應溫度、反應時間、濃鹽酸與水的體積比對產物的影響，并借助X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線能譜（EDS）對樣品進行了表征。實驗結果表明：在反應溫度為70℃、反應時間為4 h、濃鹽酸和水的體積比為4∶1的條件下，一步法制備出了長度為10～20 μm、直徑為0.1～0.3 μm的無水硫酸鈣晶須。

無水硫酸鈣晶須；一步合成；常壓酸化法

硫酸鈣晶須分為二水、半水和無水硫酸鈣晶須。二水硫酸鈣晶須由于分解溫度較低應用較少；半水硫酸鈣晶須結構中存在水通道，極易發生水化而改變性質；無水硫酸鈣晶須性能穩定，晶體結構致密，力學性能優異［1-4］。目前，無水硫酸鈣晶須的制備一般采用水熱-灼燒法，在水熱條件首先合成半水硫酸鈣晶須，然后在600℃以上高溫灼燒得到產品［5］，該法工業化生產成本相對較高。常壓酸化法在制備二水硫酸鈣晶須和半水硫酸鈣晶須［6-9］方面報道較多，而一步常壓酸化法制備無水硫酸鈣晶須還未有報道。本文采用常壓酸化法，以生石膏為原料一步合成無水硫酸鈣晶須，通過單因素條件實驗，考察了反應溫度、反應時間、濃鹽酸與水的體積比對晶須的影響，并研究了無水硫酸鈣晶須的生成過程。……