文档介绍：磷石膏制备a半水石膏方法探究
摘要：针对我国湿法磷酸生产过程中排出的大量磷石膏工业副产品的现状，本文对磷石膏的利用进行了研究,磷石膏制备a半水石膏是实现磷石膏综合应用的有效途径，本文综述了近十年来对a型半水石膏的晶体结构、a型半水石膏的形膏本身而言，它是由二水硫酸钙通过饱和蒸汽压介质或在某些盐类及其他物质的水溶液中进行热处理所获得的一种半水石膏的变体。磷石膏是湿法磷酸生产过程中排出的以二水硫酸钙为主要成分的沉淀物，是磷化工生产中最主要的工业副产品，主要化学成分与天然石膏相同，为二水硫酸钙晶体CaS04•力H20,为减少固体废弃物对环境的污染危害，使资源得到充分利用，本课题对磷石膏常压盐溶液法制备a半水石膏各个影响因素进行系统研究。[⑶⑺
针对我国湿法磷酸生产过程中排出的大量磷石膏工业副产品的问题，开发新工艺，即利用磷石膏生产a半水石膏，变废为宝，从而提高固体废弃物处理企业的综合效益。这不但有助于解决磷石膏的二次污染问题，而且增加了磷石膏资源化应用的可行性，这对于加快我国循环经济发展，建设资源节约型社会具有重要意义。
2a型半水石膏
2」a型半水石膏的晶体结构
a型半水石膏的化学组成虽然简单，但其所属晶系尚未定论。研究者按所采用的研究方法（如XRD、IR、DTA等）不同，提出了六方、三方、斜方和单斜晶系等不同看法。一般认为，a型半水石膏属于三方晶系、层状结构。三好（1953年）认为a型半水石膏属于三方晶系；Vusher（1978年）认为a型半水石膏属于六方晶系；、很大的半水石膏单晶的x射线衍射结果，认为当Tv318K时，a型半水石膏为斜方晶系，只有当T>318K时才属于三方晶系。
虽然a型半水石膏的精细结构还不十分清楚，但当二水石膏转变为半水石膏时要发生两类变化：一是在两个离子层之间的水分子失去3/4；二是Ca2+与SO42-彼此错开。因此，在水分子层中形成了直径为3A的沟道，水分子可以通过沟道，这是半水石膏比较容易水化的重要原因。值得指出的是，石膏是多相体，其组成仍不清楚。a型半水石膏与卩型半水石膏只是石膏脱水相一个系统中的2个极端相，二者在微观结构即原子排列的精细结构上没有本质的差别，但是作为石膏胶凝材料，其宏观性能相差很大。原因是由亚微观即晶粒形态、大小及分散度方面的差异决定的。a型半水石膏水化速度慢、水化热低、需水量小、硬化体结构密实、强度高，卩型半水石膏则恰好相反。
a半水石膏的形成机理
，其形成机理尚无定论，目前主要有三种观点：多数学者认为在加热水蒸气压力下按溶解析晶机制形成。,按局部化学反应机理进行,而后期则按溶解析晶机理进行。，才生成粗大、密实的结晶a半水石膏。从近几年的研究成果看，溶液法是主要方向，增加二水石膏溶解度，促进半水石膏晶体重新生成及晶形控制方面的研究有了一定的突破。[4]
其主要反应方程式如下:[5]
CaS04-2H20盐溶液、常压>CaS04丄H20+-H20
4242222
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a半水石膏晶形的控制机理与效果
在液相条件下