氯盐体系下阳离子对脱硫石膏晶须水热结晶的影响及其机理

为探索阳离子对水热制备脱硫石膏晶须结晶调控的影响,本文以预处理后的脱硫石膏为原料,NaCl、CuCl2、AlCl3为添加剂采用水热法制备脱硫石膏晶须,重点研究Cl-存在条件下阳离子对脱硫石膏晶须结晶的影响及其作用机理.结果表明,Na+、Cu2+、Al3+对脱硫石膏晶须的显微结构、长径比和品质均有一定的影响,其中Cu2+影响最为显著.Cu2+可在晶须的(200)、(400)和(020)晶面发生化学吸附形成CuSO4膜层,使其径向生长受阻;同时,少量Cu2+可取代Ca2+,促进Ca2+的去溶剂化,使晶须长径比增大至200.Na+和Al3+均通过物理吸附作用于脱硫石膏晶须(200)、(400)和(020)晶面而阻碍其径向生长.此外,Al3+与溶液中的OH-通过羟基化反应生成Al(OH)2+和Al(OH)2+,吸附在带负电的(200)、(400)和(020)晶面,降低这些晶面的表面能,从而促进脱硫石膏晶须沿c轴生长.