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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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α半水石膏水热法制备工艺参数对颗粒粒度特性影响探讨
Discuss of Effects of Hydrothermal Method Process Parameters of α-hemihydrate Gypsum on Particles Size Characteristic
2015年第7期
α半水石膏; 粒度分布;工艺参数
α-hemihydrate of calcium sulfate; Particle size distribution; Process parameters
2015年第7期
1000-4637(2015)07-71-04
国家建筑材料行业科技创新计划项目(2013-M4-3);长江学者和创新团队发展计划项目(IRTll46);江苏高校优势学科建设工程项目(2011-6);国家科技支撑计划课题(2014BAL03B00)
唐明亮1,2,郑 海2,沈裕盛1,沈晓冬1,刘 宝2
1. 南京工业大学材料科学与工程学院,材料化学工程国家重点实验室,210009; 2.南京工业大学东海先进硅基材料研究院,222300

唐明亮1,2,郑 海2,沈裕盛1,沈晓冬1,刘 宝2

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摘 要:粒度分布是高性能α半水石膏重要的颗粒特性,影响着半水石膏的标准稠度需水量和硬化浆体微结构。文章探讨了α半水石膏水热法制备过程中工艺参数对石膏粒度分布和转化时间的影响。结果表明:搅拌速率是影响α半水石膏粒度分布的最主要因素,随着搅拌速率提高,二次成核速率呈指数增加。转化温度升高有利于半水石膏细度的降低和转化时间的缩短,但随着转化温度升高半水石膏细度变化幅度降低。浆体固液比与半水石膏细度呈反比,不利于制备细小的半水石膏颗粒,但它对于提升产品的产率,降低单位质量产品能耗具有重要意义。 Abstract: The particle size distribution is an important particle characteristic for α-hemihydrate gypsum with high performances, and affects the water requirement of cement standard consistency of hemihydrate gypsum and the micro-structure of hardened gypsum paste. The influence of technical parameters on particle size distribution and conversion time in preparing process for α-hemihydrate gypsum is discussed. The results show that the stirring speed is the most important factor for affecting the particle size distribution of α-hemihydrate gypsum, the second nucleation rate shows exponential growth with the increasing of stirring speed. The increasing conversion temperature is beneficial for the decreasing of fineness of hemihydrate gypsum and the shortening of conversion time. However, the changing range of fineness of hemihydrate gypsum is decreased with the raising conversion temperature. The solid-liquid ratio is inversely to fineness of hemihydrate gypsum, which is not benefit for preparing fine hemihydrate gypsum particles, however, the solid-liquid ratio can improve of productivity, and the energy consumption for per unit products is decreased.
英文名 : Discuss of Effects of Hydrothermal Method Process Parameters of α-hemihydrate Gypsum on Particles Size Characteristic
刊期 : 2015年第7期
关键词 : α半水石膏; 粒度分布;工艺参数
Key words : α-hemihydrate of calcium sulfate; Particle size distribution; Process parameters
刊期 : 2015年第7期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2015)07-71-04
基金项目 : 国家建筑材料行业科技创新计划项目(2013-M4-3);长江学者和创新团队发展计划项目(IRTll46);江苏高校优势学科建设工程项目(2011-6);国家科技支撑计划课题(2014BAL03B00)
作者 : 唐明亮1,2,郑 海2,沈裕盛1,沈晓冬1,刘 宝2
单位 : 1. 南京工业大学材料科学与工程学院,材料化学工程国家重点实验室,210009; 2.南京工业大学东海先进硅基材料研究院,222300

唐明亮1,2,郑 海2,沈裕盛1,沈晓冬1,刘 宝2

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:粒度分布是高性能α半水石膏重要的颗粒特性,影响着半水石膏的标准稠度需水量和硬化浆体微结构。文章探讨了α半水石膏水热法制备过程中工艺参数对石膏粒度分布和转化时间的影响。结果表明:搅拌速率是影响α半水石膏粒度分布的最主要因素,随着搅拌速率提高,二次成核速率呈指数增加。转化温度升高有利于半水石膏细度的降低和转化时间的缩短,但随着转化温度升高半水石膏细度变化幅度降低。浆体固液比与半水石膏细度呈反比,不利于制备细小的半水石膏颗粒,但它对于提升产品的产率,降低单位质量产品能耗具有重要意义。

Abstract: The particle size distribution is an important particle characteristic for α-hemihydrate gypsum with high performances, and affects the water requirement of cement standard consistency of hemihydrate gypsum and the micro-structure of hardened gypsum paste. The influence of technical parameters on particle size distribution and conversion time in preparing process for α-hemihydrate gypsum is discussed. The results show that the stirring speed is the most important factor for affecting the particle size distribution of α-hemihydrate gypsum, the second nucleation rate shows exponential growth with the increasing of stirring speed. The increasing conversion temperature is  beneficial for the decreasing of fineness of hemihydrate gypsum and the shortening of conversion time. However, the changing range of fineness of hemihydrate gypsum is decreased with the raising conversion temperature. The solid-liquid ratio is inversely to fineness of hemihydrate gypsum, which is not benefit for preparing fine hemihydrate gypsum particles, however, the solid-liquid ratio can improve of productivity, and the energy consumption for per unit products is decreased.

关键词:
α半水石膏;粒度分布;工艺参数
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(1)转化温度不仅决定着半水石膏的过饱和度,还决定着晶体的一次成核速率,影响二次成核速率。但是,转化温度过高不仅对半水石膏细度影响不大,还会增加反应过程的能耗,对于反应器的要求也有所提高。
(2)搅拌速率对于半水石膏颗粒粒度的影响最显著,随着转速的升高,半水石膏的细度下降。搅拌速率从150rpm提高为400rpm,半水石膏粉体d0.5减小为原来的1/2。
(3)浆体固液比基本上与半水石膏的细度成反比,但是,浆体固液比对于提升半水石膏的产率,降低单位质量产品能耗具有重要的意义。生产中需要根据对半水石膏具体的细度要求,来选择合适的浆体固液比,但是通常情况下不应超过1:1,这是因为固相含量增大对于浆体的流动性等都会产生不利影响。
(4)对于制备超细的半水石膏,首先在设备允许的范围内,最大程度增大搅拌速率,然后综合考虑反应时间、能耗、产率等因素,选择较低的反应温度和较大的浆体固液比,就能够快速高效制备出具有适宜颗粒特性的半水石膏粉体。
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