以磷石膏為原料在反相微乳液體系中制備α型半水石膏及晶體調控

陳星宇，林志偉，郭榮鑫，馮 焱，張紹奇

(昆明理工大學建筑工程學院，云南省土木工程防災重點試驗室，昆明 650500)

0 引 言

磷石膏是一種對生態環境有重大影響但具備資源化利用條件的工業副產石膏，由磷化工企業制磷酸時排放，且磷石膏的排放量是磷酸產量的4～6倍。目前磷石膏資源化利用主要集中在生產緩凝劑[1]、石膏板材[2]及改良土壤等方面。α型半水石膏是指以α型半水硫酸鈣為主要物相的膠凝材料，以二水石膏為原料在特定溫度、壓力或轉晶劑的條件下處于飽和水蒸氣或液態水溶液環境中可以制得。由于不同微觀形貌的α型半水石膏具有不同的物理力學特性，因此其應用領域也有所不同。改變鹽溶液濃度[3]、反應環境pH以及添加轉晶劑[4](如金屬離子、有機酸和有機鹽)等方法是目前調控α型半水石膏晶體形貌的主要手段。目前，成功制備出的α型半水石膏晶體形貌有棒狀[3]、針狀[5]、晶須狀[6]和線狀[7]等，因此α型半水石膏在自流平石膏[8]、陶瓷模具[9]、精密鑄造、高端建材、工藝美術以及醫療、航空等領域被廣泛應用。

國內外學者對以磷石膏為原料制備α型半水石膏進行了大量研究，由于二水石膏含量占磷石膏總質量的85%以上，是制備α型半水石膏的理想原料，目前常用的制備方法有蒸壓法[10]、常壓鹽溶液法[11]以及醇水法[12]等，但是以上方法制備α型半水石膏具有對設備要求較高、鹽溶液對設備腐蝕嚴重、轉晶手段復雜等缺點。而本文采用的反相微乳液體……