常压下工业副产石膏制备硫酸钙晶须研究进展

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0392

无机盐工业 ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (5): 46-54.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2024-0392

常压下工业副产石膏制备硫酸钙晶须研究进展

饶家欢¹^,²(), 韦家崭²^,³(), 邓炼², 敬代焱⁴

1.有色金属及材料加工新科技教育部重点实验室，广西桂林 541004
2.桂林理工大学材料科学与工程学院，广西桂林 541004
3.有色金属矿产勘查与资源高效利用省部共建协同创新中心，广西桂林 541004
4.广西迈步新材料科技有限公司，广西桂林 541004

收稿日期:2024-07-08 出版日期:2025-05-10 发布日期:2024-08-14
通讯作者: 韦家崭（1983— ），男，在读博士，高级实验师；E-mail：412261183@qq.com。
作者简介:饶家欢（1999— ），女，硕士，研究方向为固废资源化利用；E-mail：2374627649@qq.com。
基金资助:
广西重点研发计划项目(桂科AB22035025);广西光电材料重点实验室开放基金项目(20AA-21);广西重点研发计划项目(桂科AB22035025);广西中青年教师基础能力提升项目(2020KY06022);广西建筑新能源与节能重点实验室开放基金项目（桂科能19-J-21-16）;广西重点研发计划项目(桂科AB22035064);广西科技基地和人才专项(桂科AD24010062)

Research progress on preparation of calcium sulfate whisker from industrial by⁃product gypsum under atmospheric pressure

RAO Jiahuan¹^,²(), WEI Jiazhan²^,³(), DENG Lian², JING Daiyan⁴

1. Key Lab of New Processing Technology for Nonferrous Metals and Materials Ministry of Education，Guilin 541004，China
2. College of Materials Science and Engineering，Guilin University of Technology，Guilin 541004，China
3. Collaborative;Innovation Center for Exploration of Nonferrous Metal Deposits and Efficient Utilization of Resources，Guilin ;541004，China
4. Guangxi Maibu New Material Technology Co. ，Ltd. ，Guilin 541004，China

Received:2024-07-08 Published:2025-05-10 Online:2024-08-14

摘要/Abstract

摘要：

随着中国工业的快速发展，工业副产石膏（磷石膏、烟气脱硫石膏、钛石膏等）排放量日益增长，工业副产石膏大量堆积会造成严重的环境问题，例如污染地下水、土壤等。工业副产石膏是制备硫酸钙晶须的原料之一，硫酸钙晶须在工业中常被作为填充剂添加到其他材料中起到增强性能的作用，因此充分利用工业副产石膏制备高附加价值的硫酸钙晶须既能保护环境，又能拓展其应用范围，增加经济效益。但受生产工艺及设备的限制，目前在常压下利用工业副产石膏制备硫酸钙晶须尚未实现大规模工业化生产。基于此，对常压下利用工业副产石膏制备硫酸钙晶须的方法进行了系统综述和对比，重点分析了不同类型转晶剂对晶体形貌的调控机理，并探讨了工业副产石膏中杂质对转晶过程的影响。此外，总结了当前硫酸钙晶须制备方法的不足之处，并对未来工艺的发展方向进行了展望。

关键词: 工业副产石膏, 硫酸钙晶须, 常压法, 转晶剂

Abstract:

With the rapid development of China's industry，industrial by⁃product gypsum（phosphogypsum，flue gas desulfurization gypsum，titanium gypsum，etc.） emissions are growing，a large amount of industrial by⁃product gypsum accumulation will cause serious environmental problems，such as groundwater pollution，soil pollution and so on.Calcium sulfate whisker is often added to other materials as a filler in the industry to enhance performance and other functions，make full use of industrial by⁃product gypsum to prepare high added value calcium sulfate whisker，which can not only protect the environment，but also expand its application range and increase economic benefits.Due to the influence of production technology and equipment，the preparation of calcium sulfate whisker by industrial by⁃product gypsum under normal pressure has not been realized on a large scale.The methods of preparing calcium sulfate whisker from industrial by⁃product gypsum under atmospheric pressure were described and compared，the regulation mechanism of different types of crystal modifier on crystal morphology was described， the influence of impurities in industrial by⁃product gypsum on the crystallization process was introduced.The shortcomings of the current preparation methods of calcium sulfate whisker was summarized，and the future preparation process of calcium sulfate whisker was prospected.

Key words: industrial by?product gypsum, calcium sulfate whisker, atmospheric pressure method, crystal modifier

中图分类号:

TQ177.3

饶家欢, 韦家崭, 邓炼, 敬代焱. 常压下工业副产石膏制备硫酸钙晶须研究进展[J]. 无机盐工业, 2025, 57(5): 46-54.

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图/表 5

表1

图1

图2

表2

图3

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样品	w （CaO）	w （Fe₂O₃）	w （MgO）	w （P₂O₅）	w （SiO₂）	w （SO₃）	w （Al₂O₃）
磷石膏	32.25	0.234	0.017	0.643	2.330	43.50	0.163
脱硫石膏	31.51	0.320	0.060		2.690	41.92	0.350
钛石膏	31.20	18.890	1.420	0.034		39.40	2.600
乳酸石膏	33.49	0.009	0.180	0.498	0.049	42.73
天然石膏	31.25	0.480				43.15	0.480

制备方法	优点	缺点
常压酸化法	操作简便，制备硫酸钙晶须时可以同时去除杂质	腐蚀设备及管道，酸性废水排入水体污染环境
常压盐溶液法	操作简便，成本较低	氯盐会腐蚀设备且污染环境，产率低
常压醇溶液法	操作简便，腐蚀性小，便于制备小直径硫酸钙晶须	黏性较大，不易分离，成本较高，产率低
微波辐照法	缩短反应时间，受热均匀	制备过程不易观察，机理不明

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常压下工业副产石膏制备硫酸钙晶须研究进展

Research progress on preparation of calcium sulfate whisker from industrial by⁃product gypsum under atmospheric pressure

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