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湿法磷酸副产的白石膏的主要成分为二水硫酸钙(CaSO4-2H20)。以白石膏为原料生产高值化的半水硫酸钙晶须(CaSO4·0.5H2O,简称CSHW),对实现废弃石膏的资源化利用,减少环境污染具有重要意义。本文利用常压酸化法将湿法磷酸副产的白石膏转化为CSHW,考察工艺条件对制备过程的影响,并对转晶过程进行研究。为克服CSHW易水化、易团聚的缺点,以拓宽其应用,本文采用不同改性剂对其进行表面改性处理,研究了不同工艺条件下的改性效果,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)、X射线光电子能谱(XPS)等多种手段对样品进行表征分析。论文的主要研究内容和结论如下:(1)考察了CSHW的制备工艺,结果表明,以硫酸和磷酸的混合酸溶液为转晶介质,在S03浓度为4.1%、P205浓度为28.0%、反应温度为90 ℃、液固比为4.2:1,晶型控制剂MgCl2·6H20的用量为1.0%时,能够得到平均长径比为48.81的产物,且XRD和TG分析结果表明所得产物为CSHW。(2)研究了白石膏转CSHW转晶过程,探索了P205浓度、温度对转晶速率的影响。结果表明:白石膏转CSHW的转晶速率随P205浓度增大和温度升高而加快,且转晶过程是一个成核控制过程,符合加速反应分散动力学模型,活化能随反应时间的延长而降低,反应速率随反应时间的延长而加快。(3)以Na2Si03·9H20为沉淀剂,硬脂酸(SA)为有机改性剂对CSHW进行复合改性,改性后晶须活化指数(H)为0.9931,接触角(θ)可达140°,表面由亲水性变为疏水性。XRD和SEM表明晶体结构和整体形貌未发生变化;FT-IR和XPS分析表明晶须表面存在-Ca-HSi03和-Ca-COOR结构包覆层。(4)采用原位聚合法,以蜜胺树脂(MF)为壁材对芯材CSHW进行微胶囊化改性。研究了不同质量比的水-乙醇混合溶剂和改性pH对改性前后CSHW溶解度(S)和结晶水含量(ω结晶水)的影响。结果表明:当水-乙醇比为1:9,改性pH为5.5时,改性半水硫酸钙晶须(MF-CSHW)在水中的溶解度明显下降,溶解度从原料CSHW的0.93 g/100 mL H2O降低到MF-CSHW的0.41 g/100 mL H2O,降低了55.91%,且XRD结果表明在最优条件下得到的MF-CSHW,其晶体结构未发生改变。