MgCl2溶液中顺丁烯二酸调控α半水磷石膏晶形

作者：杨炜平; 张鑫; 邹航; 李显波^*

来源：矿物学报, 2023, 43(04): 558-564.

DOI：10.16461/j.cnki.1000-4734.2023.43.043

• α半水磷石膏
• 顺丁烯二酸
• 晶体形貌
• 抗压强度
• 微观结构

盐介质和转晶剂是常压盐溶液法制备α半水磷石膏的关键因素，本文研究了MgCl2溶液中顺丁烯二酸对磷石膏制备α半水磷石膏晶体形貌、硬化体抗压强度及微观结构的影响。结果表明，在MgCl2溶液中能够制备出长柱状α半水磷石膏，添加顺丁烯二酸能够调控α半水磷石膏的晶体形貌，使其从长柱状向短柱状转变。随着顺丁烯二酸浓度的增大，α半水磷石膏的长度缩短、直径增大、长径比降低。在顺丁烯二酸作用下，α半水磷石膏(2 00)、(0 2 0)和(4 0 0)晶面强度降低，(2 0 4)晶面强度增加。在(2 0 0)、(0 2 0)和(4 0 0)晶面上，Ca2+位于SO42-之间，顺丁烯二酸在表面上吸附存在空间位阻效应。(204)晶面上Ca2+间不存在SO42-，顺丁烯二酸的2个COO-可以分别与2个Ca2+作用形成稳定的吸附构型，阻碍α半水磷石膏沿长度方向生长。未添加转晶剂时，α半水磷石膏的硬化体内部孔洞较多，孔直径较大，整体较疏松，抗压强度只有12.5MPa；当顺丁烯二酸浓度为1.08 mmol/L,α半水磷石膏的硬化体结构致密，内部孔洞数量明显减少，抗压强度达到26.5 MPa，合适的顺丁烯二酸浓度为0.54～1.08 mmol/L。

• 单位
  贵州大学