目前氯化钙工业废液（诸如蒸氨废液）的处理方式存在污染环境、浪费资源等问题。针对氯化钙工业废液资源化利用问题，本文提出以氯化钙溶液为原料，采用反应结晶法制备较高价值的硫酸钙晶须。研究考察了反应结晶法工艺参数对硫酸钙晶须形貌的影响;探讨了常见金属离子杂质的影响规律及其作用机理;在微观尺度上探究了添加剂与硫酸钙晶体晶面之间的相互作用，并在此基础上筛选添加剂，实现了高品质钙晶须的制备;提出了煅烧目标晶体相态的选择依据，随后对半水硫酸钙晶须稳定化进行了研究。　　理论计算与实验相结合，确定了硫酸钙晶须目标制备晶体相态，考察了工艺参数对硫酸钙晶须形貌和尺寸的影响。理论计算表明，二水硫酸钙和无水硫酸钙轴向生长优势均不明显，而半水硫酸钙具有轴向生长优势，有利于形成晶须形貌;硫酸钙晶须的制备，应以半水硫酸钙为制备目标。反应时间、反应温度、体系酸度和进料速率均能显著影响硫酸钙晶须的形貌。实验研究表明，反应时间过短，产物长径比低，均匀性差;反应时间过长，会导致产物纤维化，生成无水硫酸钙，反应时间以30 min～2 h为宜;反应温度过低，产物为薄板状的二水硫酸钙，反应温度为体系沸点(102℃)时，产物形貌和尺寸最佳;体系酸度过大，不仅使得产物直径剧烈增大，长径比显著减小，而且加速产物纤维化过程，体系酸度以[H+]=1 mol·L-1为宜;进料速率过低，硫酸钙晶须生长不充分，长径比较低，而进料速率过高会因传热问题，生成片状的二水硫酸钙晶体，进料速率以2～5 mL·min-1为宜。　　实验研究了常见金属离子杂质对硫酸钙晶须形貌的影响。结果表明，一价的Na+、K+在较低浓度下，能使产物的直径增大、长径比减小;但在较高浓度下，能使产物的直径减小;二价的Mg2+、Cu2+具有同时促进产物轴向生长和径向生长的作用;三价的Al3+、Fe3+在较低浓度下，能增大产物的直径，减小产物的长度，高浓度的Al3+、Fe3+能引起板状二水硫酸钙晶体生成。一价的Na+、K+和二价的Mg2+、Cu2+均未改变产物的晶体相态;三价的Al3+、Fe3+会诱导半水硫酸钙部分转变为二水硫酸钙。　　实验研究与分子模拟结合，研究了硫酸钙晶须形貌和尺寸的调控。实验观测结果表明，SDS（十二烷基磺酸钠）和SDBS（十二烷基苯磺酸钠）能强烈抑制半水硫酸钙晶体的轴向生长，导致产物长径比剧烈减小;在微观尺度上揭示了SDS和SDBS对半水硫酸钙端面的选择性吸附作用，该作用机理合理地解释了实验观测结果，在添加剂对半水硫酸钙晶体晶面的吸附作用中，静电力的贡献占据了主导。基于分子模拟对添加剂性能的评估与预测，选择以CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）、CTAC（十六烷基三甲基氯化铵）作为添加剂，制备出了平均直径4.5μm、长径比100左右的高质量硫酸钙晶须。CTAB、CTAC对硫酸钙晶须形貌的影响，归因于其对晶体晶面吸附以及其对溶质扩散阻碍共同作用的结果。　　研究了半水硫酸钙晶须的稳定化。分子模拟结果表明，半水硫酸钙、无水可溶硫酸钙晶体易水化;而无水死烧硫酸钙晶体由于其晶胞致密性高，难以水化;半水硫酸钙晶须煅烧稳定化应以无水死烧硫酸钙为目标导向。升高煅烧温度有利于无水可溶硫酸钙转变为无水死烧硫酸钙，而煅烧时间的影响则不显著;煅烧温度700℃，煅烧时间1h，可制得无水死烧硫酸钙晶须。稳定剂对半水硫酸钙表面的吸附能均大于水分子，吸附能大小主要取决于稳定剂分子中带负电基团的数量，而与碳链长度关系不大。