磷石膏利用是湿法磷酸生产亟待解决的行业共性问题,目前磷石膏主要用于建筑行业,附加值低。通过对磷石膏除杂制备高长径比的石膏晶须,并将其替代部分纸浆应用于造纸是磷石膏大规模利用且提升附加值的有效途径之一。本文利用石膏在低甘油-水比溶液中常压制备获得高长径比的半水石膏晶须,再通过煅烧/改性两步与纸浆纤维混合抄造,制得了满足国家标准GB/T 30132-2013的胶印书刊纸,在纸浆纤维的比例达50%。制备了高长径比半水石膏晶须。通过二水石膏向半水石膏晶须转化的热力学计算得到二水石膏和半水石膏晶须过饱和度比在不同甘油浓度下随温度的变化关系,常压下在甘油-水的体积比4:6的液相体系中,按照固液比3.5 wt%加入固体-二水石膏,以半水石膏占固体原料的15 wt%作为晶种,再加入4 wt%的Na Cl,在98℃下反应45 min得到平均长度240μm,平均长径比190的半水石膏晶须。通过将半水石膏晶须转化为无水石膏晶须,解决了半水石膏晶须溶解度过高不能满足造纸工业生产要求的问题,将石膏晶须在600℃下煅烧,石膏晶须溶解度从半水物的3.8g/L降低至Ⅱ型无水石膏晶须的0.33 g/L;再通过六偏磷酸钠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和吐温80三种改性剂增加无水石膏晶须表面基团,进一步改性后的晶须溶解度分别降低至0.077 g/L、0.098 g/L和0.14 g/L。研究了改性晶须高替代纤维的纸张。研究表明,γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性无水石膏晶须与纸浆纤维的结合能力最好,在50 wt%的改性晶须与50 wt%的45°SR针叶木浆混合后,加入1.5 wt%的阳离子淀粉并在250 r/min下搅拌45 s,所抄造60 g/cm~2纸张的力学和光学性能达到胶印书刊纸的国家标准。