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一种利用磷石膏与盐水快速制备晶须的方法
发布时间: 2025-07-03
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明专利《一种利用磷石膏与盐水快速制备晶须的方法》由武汉理工大学马保国教授团队研发，旨在解决磷石膏资源化利用中的技术难题。该方法以湿法磷酸生产中的固体废弃物磷石膏为原料，通过盐水清洗、转晶反应和分离干燥等步骤，快速制备出热稳定性优异的类钙矾石晶须。技术核心包括：1）利用盐水作为清洗剂和电解质，显著缩短转晶反应时间至15-30分钟；2）通过钠/钾离子固溶体效应，提升晶须热稳定性至222℃以上；3）实现水资源的循环利用，减少废弃物排放。该技术不仅高效转化工业废料，还为高分子复合材料领域提供了优质增强纤维，兼具环保与经济效益。
成果亮点
高效环保：将磷石膏转化率提升至95%以上，反应时间缩短至传统方法的1/10（对比240分钟降至15分钟），且盐水可循环利用，减少淡水消耗。性能优异：制备的类钙矾石晶须热稳定性显著提高（失水温度达237.3℃，对比常规晶须194.8℃），适用于高温高分子加工。成本优势：直接利用海水、盐卤等廉价资源，每吨晶须仅需222kg盐水，成本较传统氯化钙工艺降低50%以上。全流程循环：分离液净化后回用，固体残渣可提取磷氟资源，实现“零废排放”。应用广泛：晶须可作为增强材料用于塑料、橡胶、涂料等复合材料领域。
团队介绍
本专利由武汉理工大学材料科学与工程学院马保国教授领衔，核心成员包括黄健、闵俊杰、胡海龙等专家。团队长期专注于固废资源化与无机功能材料研究，在磷石膏综合利用领域积累了十余年经验，发表相关论文50余篇，获授权发明专利20余项。团队依托“硅酸盐建筑材料国家重点实验室”，具备从基础研究到产业化的全链条研发能力，曾获省部级科技奖励3项。此次成果是团队在环保材料领域的又一突破，已与多家化工企业合作推进产业化应用。本专利主要应用于以下领域：
环保材料：磷石膏固废资源化处理，解决工业废弃物堆存污染问题。高分子复合材料：类钙矾石晶须作为增强填料，用于工程塑料、汽车配件、包装材料等高温加工场景。化工原料：副产物可提取磷、氟等元素，用于肥料或化工生产。新能源：潜在应用于电池隔膜或阻燃材料中的高性能添加剂。
成果资料
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