阴离子在脱硫石膏晶须水热结晶中的作用机理

摘要

cqvip:以经预处理的烟气脱硫石膏为原料,分别以氯化铜、硫酸铜和硝酸铜为添加剂,采用水热法制备了脱硫石膏晶须;通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等对晶须进行了表征;并探讨了不同阴离子及其作用下的Cu^2+在晶体结晶过程中的作用机理.结果表明,Cu^2+存在条件下阴离子对脱硫石膏的溶解特性和晶须的结晶形貌均有显著影响,且其作用强于Cu^2+,并会影响Cu^2+在晶须表面的吸附状态.NO-3可促进脱硫石膏的溶解,Cl-次之,而SO 2-4则阻碍了脱硫石膏的溶解.在Cl-作用下,晶须样品直径均匀,长径比较大,在SO 2-4作用下晶须样品中颗粒状产物含量较多,而在NO-3作用下晶须样品粗化.在不同阴离子作用下Cu^2+化学吸附的程度不同,导致样品表面SO 2-4的反对称伸缩振动吸收峰向低波数方向漂移并发生窄化;并导致晶须表面氧元素电子结合能的减小幅度及Cu—O结合能的大小出现差异,其在NO-3作用下最大,SO 2-4作用下次之,Cl-作用下最弱.