Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型及形貌调控

作者：吴钦; 杨林^*; 易芸; 耿平兰; 曹建新^*

来源：人工晶体学报, 2021, 50(06): 1104-1122.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20210510.001

• α-CaSO4·0.5H2O
• Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系
• 石膏
• 晶型
• 形貌
• 调控

为将Ca(H2PO4)2制备KH2PO4过程中的石膏资源化利用,以H3PO4与CaCO3反应制备Ca(H2PO4)2溶液,并与K2SO4溶液反应,进行Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO42-过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO4·0.5H2O。体系在温度高于95℃和CaO含量为3.0%～5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO4·0.5H2O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO4·2H2O;反应时间长于20 min和SO42-过量系数大于1.4将形成K2SO4(CaSO4)5·H2O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95℃、SO42-过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42～70μm、直径13～24μm的短柱状α-CaSO4·0.5H2O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。

• 单位
  贵州大学; 贵州省产品质量监督检验院