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摘要：湿法冶金过程中钙结晶是冶炼行业亟待解决的难题。为了揭示硫酸钙在湿法冶金过程中结晶形成的原因和机理,寻找合理的除钙方法,本文做了如下研究：1)用Pitzer模型拟合了相关体系的模型参数,计算、预测了CaSO4-MnSO4-H2O体系中CaSO4·2H2O与CaSO4的溶解度随温度与MnS04浓度变化的关系。计算结果表明,当溶液温度为95℃,任意浓度硫酸锰溶液中,CaSO4是热力学上的稳定晶型。2)研究了95℃下,在CaSO4-MnSO4-H2O三元体系中,硫酸锰浓度和无水硫酸钙初始加入量对CaSO4·2H2O-CaSO4晶型转化的影响。当二水硫酸钙和无水硫酸钙的初始加入量为10:1(DH:20.0g·kg-1; AH:2.0g·kg硫酸锰浓度为0.1mol·kg-1时,固相中二水硫酸钙完全转化为无水硫酸钙的时间为28天,液相Ca2+达到平衡所需时间超过40天；当硫酸锰浓度为2.40mol·kg-1时,固相完全转化需要18小时,液相Ca2+达到平衡超过50小时。当二水硫酸钙和无水硫酸钙的初始加入量为1：1(均为10.0g·kg-1),硫酸锰浓度为0.1mol·kg-1时,固相中二水硫酸钙完全转化为无水硫酸钙所需时间超过4天,液相Ca2+达到平衡超过6天；硫酸锰浓度为2.0mol·kg-1时,固相中二水硫酸钙完全转化为无水硫酸钙所需时间缩短为5小时,液相Ca2+达到平衡超过16小时。实验结果表明,溶液温度为95℃时,二水硫酸钙向无水硫酸钙转化,且随硫酸锰浓度增大,二水硫酸钙转化为无水硫酸钙的时间缩短；初始无水硫酸钙的加入量越高,转化越快；当无水硫酸钙的加入量超过2.0g·kg-1,硫酸锰浓度大于0.1mol·kg-1时,固相转化反应没有诱导期；另外发现,液相Ca2+浓度与CaSO4达到平衡的时间远远长于固相中由CaSO4·2H2O转化为CaSO4所需的时间,说明CaSO4·2H2O溶解的速率大于CaSO4结晶的速率,液相钙离子浓度变化主要受到无水硫酸钙结晶速率的影响。