| 脱硫石膏两步法制备类球状α-半水硫酸钙 |
| Two-Step Preparation of Quasi-Spherical α-Calcium Sulfate Hemihydrate from Flue Gas Desulphurization Gypsum |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 马文静 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130 | | | 郜丽丽 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130
菏泽市疾病预防控制中心, 菏泽 274010 | | | 李雲 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130 | liyun@hebut.edu.cn | | 陈学青 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130 | | | 郭宏飞 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130 | | | 李治水 | 天津渤化永利化工股份有限公司, 天津 300452 | | | 曹吉林 | 河北工业大学化工学院, 海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心, 天津 300130 | |
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| 摘要: 以烟气脱硫石膏为原料，在N，N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）的调控下，采用两步水热法合成了6~10 μm的类球状α-半水硫酸钙（α-CSH）。通过红外光谱分析、能谱分析以及不同乙二醇浓度条件实验，研究了MBA对α-CSH形貌和尺寸的影响及MBA的调控机理。研究发现，MBA可优先吸附在α-CSH的（111）面上，抑制α-CSH沿c轴方向生长；同时，MBA可以形成三维凝胶网络限域α-CSH的成核和生长。经过物理洗涤和两步化学水热处理，α-CSH的白度由39.22%提高至92.06%。 |
| 关键词: 烟气脱硫石膏 α-半水硫酸钙 两步水热法 N, N'-亚甲基双丙烯酰胺 |
| 基金项目: 中国科学院天然气水合物重点实验室（中国科学院广州能源研究所）（No.E029kf1601）、河北省自然科学基金青年基金（No.B2020202081）和河北省高等学校科学技术研究项目（No.QN2019012）资助。 |
| Abstract: The quasi-spherical α-calcium sulfate hemihydrate (α-CSH) with the size of 6~10 μm has been synthesized from flue gas desulphurization (FGD) gypsum by two-step hydrothermal method under the regulation of N,N'-methylenediacrylamide (MBA). The effect of MBA addition on the morphology and size of α-CSH product and the regulation mechanism was investigated by FTIR and EDS measurements as well as ethylene glycol concentration-dependent experiments. MBA could be preferentially absorbed on the (111) plane of α-CSH to inhibit the growth of α-CSH along c axis, and form a three-dimensional gel network to exert the confinement effect on the nucleation and growth of α-CSH particles. In addition, after undergoing physical washing and two-step chemical hydrothermal treatment, the whiteness of the synthesized α-CSH was improved from 39.22% to 92.06%. |
| Keywords: flue gas desulphurization gypsum α-calcium sulfate hemihydrate two-step hydrothermal treatment N,N'-methylenebisacrylamide |
| 投稿时间：2021-01-04 修订日期：2021-05-07 |
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| 马文静,郜丽丽,李雲,陈学青,郭宏飞,李治水,曹吉林.脱硫石膏两步法制备类球状α-半水硫酸钙[J].无机化学学报,2021,37(8):1430-1438. |
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