过程工程学报 ›› 2023, Vol. 23 ›› Issue (7): 1081-1088.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.222285CSTR: 32067.14.jproeng.222285
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林星彤, 雷大士, 王宇斌*, 张帅, 李亮, 华开强
Xingtong LIN, Dashi LEI, Yubin WANG*, Shuai ZHANG, Liang LI, Kaiqiang HUA
摘要: 为掌握在磁化水体系中氢氧化钙对半水硫酸钙水热产物形貌的影响规律,采用扫描电镜(SEM)、电导率和X射线衍射(XRD)等方法对半水硫酸钙试样进行表征,在此基础上阐明氢氧化钙对其形貌的影响机理。结果表明,在磁化水体系中氢氧化钙对半水硫酸钙水热产物的形貌有明显的调控作用。随氢氧化钙浓度增大,水热产物的形貌由纤维状先转变为板状,后转变为柱状,并且在此过程中,有少量颗粒状形貌产物出现,其可能是氢氧化钙和二水硫酸钙晶体的混合物。当氢氧化钙的浓度为5.0×10-7 mol/L时,水热产物的形貌主要为纤维状。随着氢氧化钙浓度的增加,当其浓度为5.0×10-5 mol/L时,Ca2+通过同离子效应抑制二水硫酸钙溶解,导致SO42-数目减少,同时,OH-与SO42-产生竞争吸附并以化学吸附的形式作用于半水硫酸钙晶体的(002)晶面,不利于生长组元在该晶面的沉淀,导致晶体形貌向板状转化。当其浓度为5.0×10-3 mol/L时,溶液中过大的Ca2+浓度有利于半水硫酸钙晶体沿(200)和(110)晶面生长,而OH-抑制(002)晶面生长,在二者共同作用下,晶体形貌转变为柱状。研究可为磁化水体系中制备不同形貌半水硫酸钙水热产物提供一定的参考意义。