钛石膏在酸溶液中的除铁与相变规律研究

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 1; pp. 193 - 200
• Main Authors: 管学茂, 张紫涵, 刘松辉, 朱建平
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南理工大学 材料科学与工程学院,河南 焦作 454000 2025
• Subjects: anhydirte; 相变规律; 除铁效果; 酸浸法; 钛石膏; 酸溶液; acidic solution; phase transformation behavior; titanium gypsum; iron removal efficiency
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2023030002

TQ177; 目的 为了解决钛石膏中的杂质问题,探讨常压下石膏的相变规律,方法 以工业固废钛石膏为原料,以酸浸法处理,采用X射线衍射仪和X射线荧光光谱,分别测定反应产物的物相组成和化学成分,分析产物的物相,同时定量分析产物的除铁率和石膏含量进行除铁效果表征,通过对不同条件处理原料、反应过程中酸的种类和浓度、反应温度和时间等条件探索,钛石膏的除铁效果和石膏的相变规律.采用超景深显微镜探索原料和产物的微观形貌,同步验证酸溶液中钛石膏的除铁效果.结果 相较于盐酸、草酸和硝酸,硫酸的除铁效果最好且无其它杂质生成;随着酸浓度的提高,硫酸溶液中发生了二水石膏-硬石膏物相转化,在硝酸溶液和盐酸溶液中,发生了二水石膏-半水石膏物相转化,草酸溶液中最终生成草酸钙;在硫酸溶液反应中,提高提高硫酸浓度、反应温度和反应时间,均可促进二水石膏-硬石膏物相转化;对工业固废钛石膏原料进行处理时,未干燥研磨处理的原料,不影响物相的转化,由此可减少原料的操作步骤和能源消耗,节约钛石膏材料的预处理成本.结论 研究结果可有效解决钛石膏中杂质问题,减少了实验和使用过程中的能源消耗,降低成本,同时可得出二水石膏-半水石膏-硬石膏之间的物相转化规律,补充石膏性能变化规律,扩大石膏资源再利用方向.