常压Mg-Na复合盐溶液体系制备α-半水石膏

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2023-0116

摘要/Abstract

摘要：

盐溶液的种类和浓度是常压盐溶液法制备α-半水石膏的关键因素。以Mg（NO₃）₂为主体，考察了Mg（NO₃）₂-NaCl、Mg（NO₃）₂-Na₂SO₄和Mg（NO₃）₂-NaNO₃ 3种复合盐溶液体系中二水石膏向α-半水石膏转晶的过程，研究了Mg（NO₃）₂-NaCl体系中盐溶液浓度、转晶剂类型和用量对转晶速率和晶体形貌的影响。结果表明：在Mg（NO₃）₂-1%NaCl复合盐体系中4 h内将二水石膏全部转化为α-半水石膏的最低Mg（NO₃）₂质量分数为27%；随着Mg（NO₃）₂质量分数从27%增加至36%，溶液的过饱和度增大，二水石膏的转晶速率升高，诱导期从90 min减少至20 min；加入DL-苹果酸、顺丁烯二酸和3-硝基邻苯二甲酸转晶剂后，二水石膏转晶速率降低，产物长径比减小；在DL-苹果酸质量分数为1%条件下，α-半水石膏绝干抗压强度为21.74 MPa。

关键词: α-半水石膏, 常压盐溶液法, 转晶剂, 晶体形貌, 力学性能

Abstract:

The species and concentration of salt solution are the key factors of the preparation process of α-hemihydrate gypsum in the atmospheric salt solution method.With Mg（NO₃）₂ as main composition，three kinds of mixed salt solution，including Mg（NO₃）₂-NaCl、Mg（NO₃）₂-Na₂SO₄ and Mg（NO₃）₂-NaNO₃，were employed to investigate the crystal transformation from dihydrate gypsum to α-hemihydrate gypsum，and the effects of the concentration of mixed salts，crystal modifier type and dosage on the transformation rate of dihydrate gypsum and crystal morphology were studied in the Mg（NO₃）₂-NaCl solution.The results showed that in the mixed salt solution of Mg（NO₃）₂-1%NaCl，the minimum Mg（NO₃）₂ mass fraction for the complete conversion of gypsum dihydrate to gypsum hemihydrate within 4 h was 27%.As the mass fraction of Mg（NO₃）₂ increasing from 27% to 36%，the supersaturation of the solution and transformation rate of dihydrate gypsum were increased，and the induction period was decreased from 90 min to 20 min.Using DL-malic acid，maleic acid and 3-nitrophthalic acid as crystal modifiers，the transformation rate of dihydrate gypsum was decreased and the aspect ratio was reduced.When the mass fraction of DL-malic acid was 1%，the absolute dry compressive strength of the α-hemihydrate gypsum was 21.74 MPa.

Key words: α-hemihydrate gypsum, atmospheric salt solution method, crystal modifier, crystal morphology, mechanical property

中图分类号:

TQ177.3

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图/表 15

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参考文献 19

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项目	w（O）/%	w（Ca）/%	w（S）/%
EDS检测值	51.3	26.7	22.0
理论值	49.6	27.6	22.1

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