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近年来，废石膏的大量产生与堆积对周边环境和地下水造成严重污染。针对废石膏资源化利用问题，本文提出以二水硫酸钙为原料，采用水热法制备出高附加值硫酸钙晶须并对其进行稳定化研究。 通过实验考察了水热温度、水热时间、固液比等工艺参数对水热法硫酸钙晶须制备过程的影响。在水热温度130℃，水热时间3h，固液比1∶50的最优条件下，可制备出平均长度为153.4μm，平均直径为1.0μm，长径比为153的高品质晶须。探讨了废石膏中常见的四种杂质离子Na+、Mg2+、Al3+和Fe3+对水热法制备硫酸钙晶须形貌影响。结果表明:加入不同浓度的Na+、Mg2+、Al3+和Fe3+，产物相态不发生变化，均为半水硫酸钙。Na+对产物形貌不产生影响;Al3+浓度为1×10-3 mol·L-1到1×10-2 mol·L-1时，晶须变短变粗;Mg2+存在会使晶须变短。Mg2+和Al3+主要在晶体表面选择性吸附，抑制了晶体的轴向生长;Fe3+在水热过程中发生水解反应产生褐色沉淀，使晶须变短。 研究了硫酸钙晶须水化过程，发现水化温度为25℃时，半水硫酸钙晶须10 min完全水化。考察了乙醇含量和水化温度对水化过程的影响，发现升高温度可显著抑制半水硫酸钙晶须水化。温度为90℃时，可控制晶须60 min不发生水化反应;通过水化过程研究表明，半水硫酸钙晶须水化过程主要包括水化诱导期、半水硫酸钙晶须溶解以及二水硫酸钙重结晶三个部分。 分析了半水硫酸钙晶须的稳定化，采用添加稳定剂和煅烧两种方法来抑制半水硫酸钙晶须水化。结果表明，柠檬酸钠具有良好的稳定化效果，当添加浓度为1％，冷却30 min时，产物中仍有78.60％半水硫酸钙不发生水化;以100℃为起始煅烧温度，升温到700℃煅烧1h可以得到高长径比无水死烧硫酸钙晶须，该晶须水化24 h不发生转变。