本项目是在燃煤电厂脱硫石膏资源化利用创新技术基础上提出的，针对量大面广、污染严重的脱硫石膏，回收利用电厂废热蒸汽资源，采用创新的重结晶法制备性能优异、成本低廉的硫酸钙晶须材料，旨在提高大宗脱硫石膏及其他工业副产石膏的利用率。本项目采用常压重结晶法制备硫酸钙晶须，对反应条件精度要求低，有利于处理量大面广、环境污染严重的脱硫石膏及其他工业副产石膏，易于实现工业化生产，已与多家下游应用企业签订合作意向。

1）立项意义
煤炭占我国各能源发电比例近70%，煤炭燃烧产生大量二氧化硫，我国80%以上燃煤电厂采用烟气湿法脱硫, 2009年我国工业副产石膏产量约1.18亿吨，综合利用率仅38%，脱硫石膏产量达4300万吨，工业副产石膏堆存量超过3亿吨，脱硫石膏堆存量超过5000万吨，形成二次污染，造成严重的环境、生态问题和经济负担，得到国家高度重视，本项目的主要目是实现脱硫石膏资源化利用、高附加值利用，制备高品质硫酸钙晶须。本项目是在脱硫石膏资源化利用创新技术基础上提出的，有利于处理量大面广、环境污染严重的脱硫石膏及其他工业副产石膏，推动下游应用产业的发展。
2）基本思路
传统工艺以天然石膏或工业硫酸钙作为原料、采用水热法制备硫酸钙晶须，这种方法反应条件苛刻，产率不高，二次污染环境，而我们则以量大易得的脱硫石膏作为原料，通过创新性的常压重结晶法，经过独创的纯化技术及高效的制备工艺得到高品质硫酸钙晶须。本项目不仅节约了有限的硫酸钙自然资源，而且使本来严重污染环境，占据人们生存空间的“废品”，变成了宝贵的资源。本项目完成了制备工艺设计，实现了放大试验，探讨了其在涂料领域的应用。
本项目采用常压重结晶法制备高附加值硫酸钙晶须，包括以下内容：硫酸钙晶须制备工艺条件优化、形貌控制技术、改性及应用。
本项目从根本上解决了脱硫石膏品位低、杂质种类复杂等工业化利用的瓶颈问题，使用自来水即可实现硫酸钙晶须的制备及形貌控制，为脱硫石膏及其他工业副产石膏资源化利用开辟了新的道路。
3）创新点
①常压下制备了形貌规整的高品质硫酸钙晶须
目前尚未发现常压重结晶制备形貌规整的硫酸钙晶须的报道，本项目利用常压重结晶法，通过控制硫酸钙晶须制备的物化条件、媒晶剂种类等制备了形貌规整、稳定性高、纯度高、白度高的高品质硫酸钙晶须，能够显著改善复合材料的应用性能。
②常压重结晶法实现了液相的循环使用
液相之所以能够循环利用，是因为硫酸钙晶须制备过程中并不消耗液相，只是根据硫酸钙（脱硫石膏的主要成分）在特定液相中溶解度随温度变化明显的特点，通过变化温度，使硫酸钙先溶解后结晶，能够实现溶剂的循环使用，不污染环境，降低了生产成本。常压重结晶法工艺条件宽松，对反应温度、溶剂浓度、时间等条件精度要求较低，常压下易于实现工业化的规模生产。
4）技术关键和主要技术指标
硫酸钙晶须制备工艺条件技术关键：脱硫石膏在硫酸钙含量、Mg、Si、Fe、Al、白度等方面均未达到脱硫石膏作为建筑石膏的欧洲标准。本项目利用硫酸钙在特定溶液中溶解度随温度变化明显的特点，使硫酸钙先溶解后结晶制备硫酸钙晶须，同时起到了纯化及改善脱硫石膏颗粒级配的作用，优化了固液比、溶液浓度、反应温度、反应时间等工艺条件。
硫酸钙晶须制备工艺条件技术指标：所制备硫酸钙晶须在硫酸钙含量、Mg、Si、Fe、Al、白度等方面均超过脱硫石膏欧洲标准。由白度值仅44.7%脱硫石膏制备了白度高达94.5%的硫酸钙晶须，纯度高达99.9%。
硫酸钙晶须形貌控制技术关键：在硫酸钙晶须制备过程中，优化结晶时间、结晶速率、媒晶剂、改性剂等影响因素，以得到形貌规整、尺寸可控、性能稳定的硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须形貌控制技术指标：硫酸钙晶须是一种具有均匀的横截面、规整的外形、完善的内部结构的纤维状单晶体，具有一定长径比（一般大于30），长度为2至300μm，直径为0.1至10μm。从微观形貌及晶型分析中可以看出，脱硫石膏经重结晶后完全转变为硫酸钙晶须，且形貌规整、分散性好、性能稳定。
硫酸钙晶须在涂料中应用技术关键：硫酸钙晶须应用领域广泛，进行硫酸钙晶须的亲油化改性，并探索出在涂料中应用恰当的填料添加量是本研究的重点内容。在丙烯酸、环氧树脂体系中，能显著地改善涂料的机械性能。
硫酸钙晶须在涂料中应用技术指标：带有羧酸的有机体对硫酸钙晶须进行改性能达到良好的改性效果，硫酸钙晶须能显著增强涂料的机械性能，如弹性模量、硬度、耐磨性、抗冲击性等，在硫酸钙晶须添加到40%时，对丙烯酸树脂和环氧树脂的硬度和抗冲击性都有显著的增强作用。
本项目进行了中试试验，与多家下游应用企业签订了合作意向，有利于实现产业化推广，创造良好的经济效益。

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1）2011年，第八届“自强杯”大学生课外学术科技作品竞赛暨第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛校级选拔赛一等奖、省级选拔赛二等奖；
2）2010年，“赢在常熟”——大学生创业计划大赛二等奖；
3）2010年，申请三项相关专利，两项获得授权。