硫酸法生产钛白废酸衍生半水石膏的合成研开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义钛白粉是重要的无机化工产品，广泛应用于涂料、塑料、造纸等领域。

硫酸法生产钛白粉工艺成熟，成本较低，是目前主要的钛白粉生产方法。

然而，该工艺会产生大量的钛白废酸，其中含有大量的硫酸和各种金属离子，如Fe2 、Ti4 等，具有强腐蚀性和环境污染性。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述##国内研究现状国内学者在利用钛白废酸制备半水石膏方面已开展了一些研究工作。

例如，有研究利用钛白废酸与石灰石反应制备半水石膏，并探讨了反应温度、时间、物料配比等因素对半水石膏晶型和性能的影响。

此外，还有研究利用钛白废酸与磷石膏反应制备半水石膏，实现了两种工业废弃物的资源化利用。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲##主要内容1.研究钛白废酸中各成分对半水石膏结晶的影响规律，包括酸浓度、铁离子浓度和其他杂质离子的影响，并分析其影响机理，为半水石膏的合成提供理论依据。

2.探索半水石膏的最佳合成工艺参数，考察反应温度、反应时间、液固比、搅拌速度等因素对半水石膏晶体形貌、粒径分布、纯度和性能的影响，并利用响应面法等优化工艺参数，确定最佳反应条件。

3.对制备的半水石膏进行系统表征，利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、粒度分析仪等对半水石膏的物相组成、微观形貌、粒径分布等进行表征，并测试其力学性能和水化性能，评价其应用价值。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，逐步开展以下研究内容：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解钛白废酸的性质、危害及资源化利用现状，掌握半水石膏的性质、应用及制备方法，为实验研究奠定理论基础。

2.实验研究阶段：-实验材料准备：收集硫酸法生产钛白粉产生的废酸，并对其进行成分分析，确定主要成分和杂质含量，为后续实验提供依据。

-半水石膏合成实验：以钛白废酸为原料，通过添加不同的反应物和控制不同的反应条件，制备半水石膏。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.原料新颖：以硫酸法生产钛白粉产生的废酸为原料制备半水石膏，实现了废弃物的资源化利用，为钛白废酸的处理提供了一种新的思路。

2.工艺绿色环保：采用低温常压条件下合成半水石膏，避免了高温高压操作带来的安全隐患和环境污染。

3.产品性能优异：通过优化合成工艺参数，可以获得结晶良好、粒径分布窄、纯度高、性能优异的半水石膏产品，具有良好的应用前景。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张晓峰, 刘会杰, 薛改凤, 等. 钛白粉生产工艺中废酸的综合利用现状及展望[J]. 无机盐工业, 2020, 52(1): 1-6.

[2] 王晓宇, 张静, 李树森. 钛白废酸资源化利用研究进展[J]. 当代化工, 2021, 50(2): 361-365.

[3] 陈亮, 李志强, 陈晓. 钛白废酸资源化利用研究进展[J]. 化工进展, 2018, 37(8): 3448-3457.

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