利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究
电石废渣制备碳酸钙的研究
电石废渣制备碳酸钙的研究
电石渣是电石法生产PVC的工业废弃物,由于主要成分为氢氧化钙,高碱性,保水性强,符合Ⅱ类一般工业固体废物,仅简单处理对环境有害。
本论文以电石渣为原料制备碳酸钙,研究了高温煅烧法和氯化铵溶液浸出法。
探讨了两种方法中工艺参数对碳酸钙含量和形貌的影响。
1)在煅烧精制工艺中提出了加入碳酸钠,同时脱除电石渣中的碳和酸不溶物方法。
研究了碳酸钠加入量、煅烧温度、煅烧时间、消化条件等因素对碳酸钙质量和形貌的影响,得到较优的工艺条件为：煅烧温度900℃,煅烧时间为1小时,碳酸钠加入量为杂质摩尔量的1.5倍,消化灰水1：7,消化水起始温度为93℃,在消化水中加入氢氧化钠的浓度20g/L,保温时间0.5小时,粗石灰乳经500目过筛,经碳化得到碳酸钙纯度为96.8%。
2)在氯化铵溶液浸出法中,浸取最佳工艺条件为：反应物浓度质量比为电石渣：氯化铵：水=1：1.5：8,反应温度85℃,反应时间1小时,电石废渣中钙的浸取率达到83.3%。
浸取液经过滤、碳化、再过滤、干燥后,碳酸钙含量可达99.6%。
3)在浸取液碳化过程研究结果表明,氯离子对碳酸钙生长的形貌没有明显影响,NH3会使碳酸钙颗粒更小。
氯化铵溶液浸出法得到的碳酸钙颗粒均是由纳米级颗粒组成的大球形碳酸钙。
电石渣生产纳米碳酸钙的工艺研究
综述专论化工科技,2007,15(5):70~72SCIEN CE &T ECHN O LO GY IN CH EM ICA L I NDU ST RY收稿日期:2007 08 01作者简介:颜 鑫(1967 ),男,湖南冷水江人,湖南化工职业技术学院副教授,工学硕士,主要从事无机化工教学与研究工作。
电石渣生产纳米碳酸钙的工艺研究颜 鑫(湖南化工职业技术学院化工系,湖南株洲412004)摘 要:探讨了电石渣前期分离处理方法、预处理工艺、制备纳米碳酸钙的基本原理和工艺流程,使电石渣的治理过程可能成为一项有利可图的事业。
关键词:电石渣;纳米碳酸钙;前期分离处理方法;预处理;基本原理;工艺流程中图分类号:X 705 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2007)05 0070 03电石是一种重要的大宗化工产品,据国家发展与改革委员会的统计,2006年我国电石生产总量为1111万t 之巨。
采用电石生产乙炔及下游化工产品,如PVC 、维尼纶、石灰氮、双氰胺、氯丁橡胶、炭黑、聚氯乙烯、聚乙烯醇等产品时会排出出大量的电石废渣。
1t 电石和水反应产生的湿电石浆约为6t,其中含水质量分数约为60%~80%,折合成干电石渣为1.2t 左右,2006年全国附产干电石渣达1333万t 之多。
干电石渣的主要成分是氧化钙(质量分数约64%~67%),是高碱性物质,pH 值可达14[1]。
电石渣浆的含水量大、碱性高,且流量大,是最主要的工业污染源之一,故电石渣问题成为影响PVC 等电石下游产品生产厂家规模扩大、生产发展的主要制约因素,如何将电石渣综合回用、变废为宝已是众多企业迫在眉睫的课题。
电石渣的有效成分和主要成分都为:氢氧化钙质量分数为90.1%,同时还含有氧化硅质量分数为3.5%,氧化铝质量分数为2.5%,及少量的碳酸钙、三氧化二铁、氧化镁、二氧化钛、碳渣、硫化钙等杂质(来自湖南湘维有限公司检测数据)[2]。
一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法
一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法一、引言轻质碳酸钙是一种重要的无机化合物，广泛应用于建筑、制药、塑料等领域。
传统的制备方法通常采用石灰石和盐酸反应生成碳酸钙，但这种方法存在着能源消耗大、污染环境等问题。
本文将介绍一种使用电石渣制备轻质碳酸钙的新方法。
二、电石渣的特性电石渣是一种工业废弃物，主要成分为氢氧化钙(Ca(OH)2)和氢氧化钠(NaOH)。
电石渣具有低密度、多孔性和较高的比表面积等特点，适合用于制备轻质碳酸钙。
三、制备步骤1. 准备电石渣：首先，将电石渣进行破碎和筛分，确保颗粒大小均匀。
2. 煅烧电石渣：将破碎筛分后的电石渣放入煅烧炉中进行煅烧。
煅烧温度一般在800-1000摄氏度之间，煅烧时间根据电石渣的特性和所需的碳酸钙质量而定。
煅烧过程中，电石渣中的氢氧化钙和氢氧化钠会发生分解反应生成氧化钙(CaO)和氢氧化钠(NaOH)。
3. 碳化反应：将煅烧后的电石渣与二氧化碳气体反应，生成轻质碳酸钙。
碳化反应可以在常温下进行，反应时间一般为数小时。
反应过程中，氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙。
四、反应机理煅烧过程中，氢氧化钙和氢氧化钠分解生成氧化钙和氢氧化钠的反应方程式如下：Ca(OH)2 → CaO + H2O2NaOH → Na2O + H2O碳化反应中，氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的反应方程式如下：CaO + CO2 → CaCO3五、优势和应用1. 能源消耗小：相比传统的制备方法，用电石渣制备轻质碳酸钙的方法能够节约能源，降低制备成本。
2. 环境友好：该方法不需要盐酸等有害物质，减少了对环境的污染。
3. 产品质量优良：制备的轻质碳酸钙具有较低的密度和较高的比表面积，适用于建筑材料和塑料等领域。
4. 应用广泛：轻质碳酸钙可以用于制备建筑材料、制药和塑料等领域，具有广阔的市场前景。
六、总结本文介绍了一种用电石渣制备轻质碳酸钙的方法。
该方法具有节能环保、产品质量优良和广泛应用等优势。
未来，随着对可持续发展的需求增加，这种方法有望在工业领域得到更广泛的应用。
电石渣制备纳米碳酸钙的研究
电石渣与氯化铵 、 一定 的比例混合 ， 水按 充分搅
拌后静置 １ ， 用纤维布过 滤 ， ｈ 得到澄清的浸取 液。其
反应式为 ： Ｃ （ Ｈ） ＋２ Ｈ Ｃ－ Ｃ Ｃ２ Ｎ－ Ｈ ０ ａ Ｏ ２ Ｎ ４ １－ ａ １ ＋２ Ｉ － ￣ Ｉ ３・ ２
１ ３ ２ 碳 化 ．．
控 制反应 温度 、 化二 氧化 碳 的吸收 可使产 品 向超 强 微 细化发展 。而 以电石 渣为原料路线 的工艺 由于氨
塑料 行业 有广 泛 的应 用前 景 。
【 关键词］ 电石渣
Байду номын сангаас
浸取
碳化
纳米碳酸钙
电石渣是 电石发生 乙炔 气体后形成 的一种工业 废渣 ， 主 要 成 分 为 ： 氧 化 钙 ９． 其 氢 ０ １％ ； 化 硅 氧 ３６％ ； ． 氧化 铝 ２ ５％ （ ． 湖南 湘 维有 限公 司检 测 数 据） 。全 国每年产生 电石渣上百万 吨 ， 仅少量用作 建 筑材 料 ， 大部分被闲置堆放 ， 给环境造 成 了极大 的污 染 。近年来 ， 电石渣 的综 合开发 利用得到 重视 ， 对 主 要研究方 向是利 用 电石渣 制取 碳酸 钙产 品 ， 制取 方 法有两种 ： 一是将 电石渣配成 溶液 ， 直接通 人二氧化
Ｃａ ２＋ ＮＨ３ ・Ｈ２ Ｃ１ ０ ＋ ＮＨ４ ＨＣＯ３一 Ｃ ＣＯ３＋ ａ ２ ＮＨ４ Ｉ ＋ Ｈ２ Ｃ ０
１３３ 碳酸钙浆料的过滤、 ．． 洗涤及干燥
反应完后 的碳酸 钙浆料经 纤维布过 滤 ， ８ 用 ０— ９℃的水洗 涤 ３次 ， ｏ 以去掉碳酸钙 晶体表面吸附的氯 。 离子 ， 将滤饼置于电热鼓风干燥箱 中在 １５ ０℃下 干燥
粒径的电镜照片。
电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展
第52卷第4期2023年4月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS Vol.52㊀No.4April,2023电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展丁㊀羽,张金才,王宝凤,郭彦霞,薛芳斌,程芳琴(山西大学资源与环境工程研究所,国家环境保护废弃资源高效利用重点实验室,太原㊀030006)摘要:碳酸钙有不同的晶体特征,使其在各个领域发挥不同的作用,对碳酸钙晶型㊁形貌和尺寸的控制是无机材料制备的研究热点㊂以电石渣为原料制备纳米碳酸钙能够实现变废为宝,是含钙固废综合利用的研究方向之一㊂因此在电石渣制备纳米碳酸钙过程中同步实现晶型㊁形貌的调控,能够将低附加值的电石渣固废转化为高附加值的纳米碳酸钙产品,具有良好的环境效应和经济效益㊂本文总结了电石渣制备纳米碳酸钙的方法,重点讨论了制备过程中晶型和形貌控制方面的研究进展㊂结果表明,在碳酸钙晶体成核和生长的过程中,控制工艺条件可以通过影响过饱和度进一步实现对晶型和形貌的调控,且不同种类的添加剂作用机理也不尽相同㊂热力学㊁动力学作为控制结晶各过程平衡的基础,可以用来解释各影响因素的作用机理㊂关键词:纳米碳酸钙;电石渣;晶型;形貌;可控制备;热力学;动力学中图分类号:TB321;TQ132.3+2㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1000-985X (2023)04-0710-11Progress on Controllable Preparation of Polycrystalline and Polymorphic Nano Calcium Carbonate by Calcium Carbide SlagDING Yu ,ZHANG Jincai ,WANG Baofeng ,GUO Yanxia ,XUE Fangbin ,CHENG Fangqin (State Environmental Protection Key Laboratory of Efficient Utilization of Waste Resources,Institute of Resources and Environmental Engineering,Shanxi University,Taiyuan 030006,China)Abstract :Calcium carbonate has different crystal characteristics,which makes it play different roles in various application fields.The control of calcium carbonate crystal structure,morphology and size is a hot research topic in the preparation of inorganic materials.The preparation of nano calcium carbonate produced from calcium carbide slag can realize the transformation of waste into resource,which is one of the important research fields concerning the recycling of calcium-containing solid wastes.The controllable preparation of calcium carbonate with different crystalline structure and morphology from calcium carbide slag can make the worthless calcium carbide slag transform into high value-added nano grade products with good environmental and economic effects.The preparation methods of nano calcium carbonate from calcium carbide slag are summarized in this paper,the research progress of the control of crystal structure and morphology during the preparation process is discussed emphatically.The results indicate that,during the nucleation and growth of calcium carbonate crystals,controlling the process conditions can further achieve the regulation of crystal structure and morphology by influencing the degree of supersaturation,and the action mechanism varies from different kinds of additives.As the basis for controlling the equilibrium of the crystallization processes,thermodynamics and kinetics can be used to explain the mechanism of action of each influencing factor.Key words :nano calcium carbonate;calcium carbide slag;crystal structure;morphology;controllable preparation;thermodynamics;kinetics㊀㊀㊀收稿日期:2022-12-07㊀㊀基金项目:2022年度国家重点研发计划项目(2022YFB4102100)㊀㊀作者简介:丁㊀羽(1998 ),女,山东省人,硕士研究生㊂E-mail:2553646458@㊀㊀通信作者:张金才,副教授㊂E-mail:chaner9944@ 0㊀引㊀㊀言电石渣是生产聚氯乙烯的副产品,其主要成分Ca(OH)2含量在71%~95%,钙质含量高[1-4]㊂利用电石㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展711㊀渣制备纳米碳酸钙,不仅可以吸收二氧化碳,减少碳排放,还能产生优质的纳米碳酸钙产品㊂在当前 双碳目标 的大背景下,发展该产业具有重要的现实意义㊂普通碳酸钙制造成本低,在我国产能和用量大,被广泛应用于各个行业中㊂涂料㊁造纸㊁塑料㊁橡胶等行业对高品质碳酸钙市场需求巨大,纳米碳酸钙作为性能优异的无机填料可以满足不同行业的使用要求[5]㊂当前我国纳米碳酸钙产品主要是石灰岩经过煅烧-消化-碳化-压滤-干燥-粉碎几道工艺步骤制成[6],产品性能好㊂该工艺中碳化利用的是煅烧释放的二氧化碳,实质上是实现了碳循环利用,并没有实现碳减排,还面临石灰岩开采带来的生态环境问题㊂在绿色㊁可持续发展的背景之下,以电石渣为原料生产纳米碳酸钙不仅能够消除固废资源堆积的环境隐患,还能获得应用广泛㊁附加值高的纳米碳酸钙产品,经济效益好[7]㊂电石渣制备纳米碳酸钙产业前景好㊁发展潜力大,但是当前在我国还没有实现大规模工业化生产㊂为尽快推进该产业的快速发展,本文广泛分析总结该领域的研究成果,综述了电石渣制备纳米碳酸钙产品的研究进展㊂从制备方法㊁晶体控制两方面展开论述,并对未来的发展趋势作出展望,期望能够对该产业的从业人员有所帮助㊂1㊀纳米碳酸钙的结构与性质碳酸钙主要有三种晶型,为方解石型㊁球霰石型㊁文石型,它们分别属于三方㊁六方和斜方晶系[8]㊂其中:方解石能量最低,热力学最稳定;球霰石能量最高,热力学最不稳定;文石介于方解石和球霰石之间㊂纳米碳酸钙颗粒的形貌主要受其内在晶体结构的影响,方解石型常以规则的菱面体存在,文石型以柱状㊁针簇状存在,球霰石型以球状聚集而成,图1为三种晶体结构及对应典型形态[9]㊂在不同的条件下颗粒形貌会发生变化,常见的晶体形态有立方形㊁球形㊁针形㊁链形等,不同形态的碳酸钙具有不同的性质,能够适用于不同领域的应用[10]㊂图1㊀碳酸钙的三种晶体结构和典型形态[9]Fig.1㊀Three crystal structures and typical morphologies of calcium carbonate [9]立方形碳酸钙具有一定的强度优势,作为填充剂可以起到补强作用,常用于塑料㊁橡胶行业[11];球形碳酸钙具有比较大的比表面积和良好的分散性,对油墨有很好的吸收性,多用于造纸行业[12];针形碳酸钙能够增加橡胶制品的耐曲挠性,添加到复合材料中能够起到补强增韧的作用[12-13];链形碳酸钙颗粒混入橡胶或712㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷塑料时,可以有效地起到补强作用[11]㊂不同行业对最终得到的纳米碳酸钙产品的品质有不同的指标要求,归纳起来主要有纯度㊁白度㊁形貌㊁晶型㊁粒径范围㊁沉降体积㊁比表面积㊁分散性和白度等㊂在制备纳米碳酸钙的过程中,各项指标受多种因素的影响,最终得到的产品指标要符合国标要求[13],国标中规定了在橡胶㊁塑料㊁涂料等行业中纳米碳酸钙产品性能指标要求,具体如表1所示㊂表1㊀纳米碳酸钙产品性能指标要求[14]Table1㊀Performance index requirements of nano calcium carbonate product[14]项目橡胶塑料用指标Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型涂料用指标平均粒径/nm<5050~70<100ɤ60~90比表面积BET/(m2㊃g-1)ȡ18ȡ18ȡ18ȡ20碳酸钙干基质量分数/%ȡ95ȡ95ȡ95ȡ95白度ȡ95ȡ95ȡ94ȡ93吸油值ɤ30ɤ30ɤ40ɤ30~50控制结晶过程能够制备出不同晶型㊁形貌的纳米碳酸钙产品,从而提高产品最终的附加值与适用性,控制的变量有各项工艺参数以及添加剂的种类㊁用量等,如何可控制备纳米碳酸钙将在下文详细论述㊂2㊀纳米碳酸钙的制备纳米碳酸钙是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙,与常规的无机材料不同,它具有特殊的小尺寸效应㊁宏观量子隧道效应㊁量子尺寸效应和表面效应等特性,增韧补强的效果非常显著[15-16]㊂通过物理㊁化学方法可以加工得到适用于不同应用场景的产品㊂2.1㊀传统纳米碳酸钙的制备方法纳米碳酸钙主要有以下三种合成体系:1)Ca(OH)2 H2O CO2;2)Ca2+ H2O CO2-3;3)Ca2+ R CO2-3㊂根据合成过程中化学反应的不同进行划分,CaCO3的合成可以分成碳化法㊁复分解法和乳液法[6]㊂表2列出了纳米碳酸钙的制备方法及其各自特点㊂表2㊀纳米碳酸钙的制备方法[17]Table2㊀Preparation method of nano calcium carbonate[17]反应体系制备方法优点不足Ca(OH)2 H2O CO2反应体系间歇鼓泡碳化法成本低,操作简单,生产能力大能耗高,产品粒径不均匀连续喷雾碳化法可连续,生产能力大,产品可控设备要求高,技术含量高,管理难度大间歇搅拌碳化法产品可控,常用设备投资大,操作复杂超重力反应结晶法时间短,产品粒径范围集中反应装置要求高,能耗大Ca2+ H2O CO2-3反应体系氯化钙 碳酸铵法氯化钙 碳酸氢钠法原料易得且成本低,制备工艺操作简单,产品白度较高杂质离子难去除石灰 碳酸钠法Ca2+ R CO2-3反应体系凝胶法产品可控,适合研究结晶过程有机物难去除微乳液法避免产品团聚,操作简单主要应用于试验其中Ca(OH)2 H2O CO2反应体系即碳化反应体系,是目前工业生产纳米碳酸钙最常用的方法㊂碳化反应属于气-液-固三相反应,具体反应过程为[18]:Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH-(aq)(1)CO2(g)⇌CO2(aq)(2)CO2(aq)+2OH-(aq)⇌CO2-3(aq)+H2O(aq)(3)Ca2+(aq)+CO2-3(aq)⇌CaCO3(s)(4) 2.2㊀电石渣制备纳米碳酸钙电石渣是以Ca(OH)2为主要成分,还有少量Fe㊁Si㊁Al㊁Mg杂质的固废资源[19]㊂通过预处理方法提取其㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展713㊀中钙离子,形成的含钙溶液与CO 2进行碳化反应生产纳米碳酸钙,典型工艺如图2所示㊂在制备过程中需要解决杂质去除㊁钙离子有效提取㊁碳化成核㊁晶体生长与控制几个方面的问题,针对这些问题不断进行工艺的选择和优化㊂图2㊀电石渣制备纳米碳酸钙的典型工艺[11]Fig.2㊀Typical preparation process of nano calcium carbonate produced from calcium carbide slag [11]2.2.1㊀预处理电石渣制备纳米CaCO 3需经过预处理,常见的方法有高温煅烧法和溶液浸提法㊂电石渣中含有一些焦炭和氧化物杂质,去除不彻底将会影响最终产品的白度和活度㊂高温煅烧法可去除残留的微量碳组分,但不能去除Fe㊁Si㊁Al㊁Mg 的氧化物杂质,获得产品纯度不高[20]㊂溶液浸提法能够有效地从电石渣中提取钙,电石渣中不与溶液反应的含硅铝铁的固体杂质经过滤去掉,得到纯度好㊁白度高的纳米碳酸钙[21]㊂提钙过程中涉及很多影响因素,如浸提液以及各项工艺参数温度㊁pH 值㊁搅拌速度等㊂浸提液的选择:使用酸类㊁盐类溶液来促进碱性原料中有效钙的溶解,然后进行固液分离,利用液相进一步生产高纯度的CaCO 3[22]㊂在这一过程中,NH 4Cl㊁NH 4HSO 4㊁甘氨酸㊁柠檬酸等均可以作为浸提液,提高在碳酸化反应的溶液中Ca 2+的可用性,表3总结了不同浸提液的效果㊂表3㊀浸提过程的主要参数[23-26]Table 3㊀Main parameters of the extraction process [23-26]浸提液浓度反应条件钙的转化率文献NH 4Cl 2.5mol /L 室温㊁浸提时间30min㊁pH =892%[23]NH 4HSO 4 1.4mol /L 100ħ㊁3h 接近100%[24]柠檬酸0.08mol /L 室温㊁持续搅拌92%[25]甘氨酸2mol /L 原料粉煤灰㊁室温42%[26]总结近几年的研究[23-30],酸性铵盐(NH 4Cl㊁NH 4HSO 4等)被认为是常见㊁效果优良的浸提液㊂柠檬酸㊁甘氨酸等浸提液在制备过程中能够呈现多重作用:水溶液中的氨基酸可以根据环境的变化灵活地转移质子,甘氨酸在浸提过程中能够促进Ca 2+浸出,在碳酸盐沉淀过程中既利于CO 2吸收又可在晶体生长过程中充当晶型调节剂[26];柠檬酸盐中的柠檬酸根离子对钙离子具有配位作用,可以显著提高电石渣的浸出率,在结晶过程中可以减缓晶体生长并有利于纳米尺度上的沉淀[25]㊂工艺参数的影响:浸提过程中涉及很多影响因素,为探究最佳工艺条件,分别研究了pH 值㊁反应时间㊁NH 4Cl 过量程度这三个影响因素的作用效果㊂在浸提过程中Fe㊁Si㊁Al㊁Mg 的氧化物或氢氧化物是主要的杂质,利用缓冲溶液控制pH >7,此时杂质物质的溶解度小,杂质的影响作用较小[31]㊂如图3(b)所示,随着氯化铵过量程度的增加,Ca 2+提取率呈现先降低后增加的趋势,但都低于不过量时的值,因此一般选择不过量进行实验;如图3(c)所示,随着反应时间的增加,Ca 2+提取率呈现上升趋势,30min 时Ca 2+提取率达到最高值,说明化学反应已完成㊂2.2.2㊀碳化反应比较而言,碳化法更容易对碳酸钙的晶型以及形貌进行控制[5]㊂碳酸钙晶体的产生发生在碳化阶段,通过控制碳化阶段的工艺参数如Ca 2+浓度㊁温度㊁pH 值㊁添加剂等,最终可以得到不同的产品㊂工艺条件的影响:在碳化反应过程中,化学反应㊁成核和生长是同时发生的3个主要步骤[32]㊂因此,在碳化反应过程中改变条件控制这3个步骤,能够得到不同的纳米CaCO 3产品㊂反应物盐(Ca 2+)的初始浓度影响合成CaCO 3颗粒的大小㊁形貌等㊂例如,在乙二醇的存在条件下控制714㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷Ca2+的添加量,可以使产品颗粒的大小和形态可控㊂Ca2+浓度的差异对体系中的反应有不同的影响,过量的Ca2+减缓颗粒的形成过程,促进CaCO3颗粒的生长,Ca2+少而CO2-3过量时加速反应,促进早期成核,高浓度Ca2+能够形成各向异性菱形和椭球形产品,而低浓度下能形成各向同性球状体[33]㊂图3㊀pH值(a)㊁NH4Cl过量程度(b)㊁反应时间(c)对Ca2+转化率的影响[31]Fig.3㊀pH value(a),excessive degree of NH4Cl(b),leaching time(c)on Ca2+conversion rate[31]温度影响CaCO3沉淀的生成和溶解平衡,成核和生长速率受温度的影响,CaCO3沉淀在水中的溶解度随温度的变化而变化,从而对最终形成晶体的形貌和大小有显著影响㊂Domingo等[34]在45ħ时获得了菱形锐边颗粒,而通过将温度降低至25ħ观察到了偏三角面体颗粒的存在;García Carmona等[35]通过提高温度获得了粒径更大的晶体㊂pH值的作用影响具体表现为水溶液中各离子的平衡,CaCO3在水溶液中的沉淀和溶解涉及不同离子的平衡,H+㊁OH-㊁HCO-3㊁Ca2+和CO2-3的整体平衡可调节pH范围从中酸性到碱性,相关离子之间的平衡可以用各自的方程和平衡常数(K x)来描述[36]㊂可以计算出溶液中所有物种的浓度和反应活性,还可以根据公式(12)估计系统的过饱和状态从而推断晶体类型[37]㊂H++OH-↔H2O(K w)(5)CO2(g)↔CO2(aq)↔H2CO3(aq)(K H)(6)H++CO2-3↔HCO-3(K1)(7)H++HCO-3↔H2CO03(K2)(8)Ca2++CO2-3↔CaCO03(K CaCO3)(9)Ca2++HCO-3↔CaHCO+3(K CaHCO+3)(10)Ca2++OH-↔CaOH+(K CaOH+)(11)S={[a(Ca2+)㊃a(CO2-3)]/(K0sp)}1/2(12)添加剂的影响:不同的添加剂通过进入晶体内部㊁吸附在晶体表面上和改变晶体表面能等方式来影响晶体的生成过程,从而达到可控制备特定产品的目的[38-40]㊂从种类上可分为无机盐类㊁醇类㊁酸类㊁糖类和表㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展715㊀面活性剂类等,表4总结了不同添加剂对获得的CaCO3性能的主要影响㊂表4㊀添加剂对纳米碳酸钙颗粒性能的影响[41-47]Table4㊀Effect of additives on the properties of nano calcium carbonate particles[41-47]添加剂添加剂类型浓度操作条件主要作用参考文献磷酸酸 3.5~10g/L70ħ促进文石形成[41]蔗糖㊁葡萄糖糖 Mg2+存在促进方解石超过文石[42]乙醇醇10%~50%v/v n(NH+4)/n(Ca2+)ȡ1促进球霰石㊁文石形成[43] NH+4无机盐n(NH+4)/n(Ca2+)>1低pH促进球霰石的形成[44] Mg2+无机盐n(Mg2+)/n(Ca2+)>1低pH,温度>30ħ促进文石的形成[45] CTAB阳离子表面活性剂2% 降低粒径,有利于菱形形成[46] SDS阴离子表面活性剂2g/L室温㊁4.9~12.04MPa形成具有粗糙表面的菱形方解石颗粒[47] Tween80非离子表面活性剂2g/L室温㊁4.9~12.04MPa促进纳米粒子聚集成片状[47]㊀㊀注:CTAB为十六烷基三甲基溴化铵;SDS为十二烷基硫酸钠㊂1)酸类添加剂的影响常见的有机酸类添加剂含有羧基,在晶体生长的过程中,羧酸的加入可能与碳酸钙发生强烈吸附作用,羧酸被吸附在晶体的表面上,阻碍了碳酸钙颗粒的进一步生成,从而对晶体的形貌和粒径产生影响[48]㊂而无机酸能够通过发生化学反应影响最终碳酸钙的生成,例如加入无机酸H3PO4时,H3PO4与Ca2+迅速反应形成非常细的针状羟基磷灰石(HAP,最稳定的磷酸钙),在碳化过程中针状HAP作为异质成核剂,有利于文石的形成[49-50]㊂2)糖类添加剂的影响常见的糖类添加剂有蔗糖㊁葡萄糖㊁可溶性淀粉等,含有羟基㊂Ca2+可以与糖类中所含的羟基发生电荷匹配作用,降低CaCO3结晶的成核活化能,促进成核,抑制晶体生长㊂根据徐大瑛等[51]的研究结果,添加糖类添加剂后生成的纳米碳酸钙颗粒均以方解石为主,形状比较规则,具体表现为添加葡萄糖后颗粒边界不够清晰,加入蔗糖后边界清晰但分散性一般,加入可溶性淀粉后粒径明显减少㊂3)醇类添加剂的影响醇类添加剂的加入有利于亚稳态晶型的生成,在50%乙醇的存在下,球形球霰石颗粒与方解石晶体一起出现[43]㊂乙醇对亚稳态球霰石形成的影响可以通过两种机制来解释,乙醇降低了CaCO3的溶解度,最终增加了其过饱和,这促进了动力学有利的球霰石相的产生,而不是热力学有利的方解石;另一种机制与Ca2+和CO2-3的相互作用有关,与水相比,Ca2+与乙醇的相互作用较弱,这有利于亚稳态球霰石的形成[52]㊂4)无机盐类添加剂的影响在碳酸钙生成过程中添加氨,NH+4能够提供碱性环境使反应混合物产生高过饱和度和成核率,有利于亚稳态球霰石的沉淀㊂此外,NH+4能够在吸收二氧化碳的过程中产生氨基甲酸盐来稳定球霰石颗粒[43-44]㊂Mg2+可以取代方解石中的Ca2+并结合到Mg-方解石的晶格中,由此产生的晶格畸变导致结构不稳定,Mg-方解石的溶解度增加,Ca2+在溶液中含量增加成为过饱和溶液,有利于文石的形成[42]㊂5)表面活性剂类添加剂的影响表面活性剂可能与特定的晶面发生特异性结合,在碳酸钙可控制备的过程中表现出显著的优势㊂SDS的烷基链带负电荷,可以吸附到CaCO3的正电荷面上,有利于形成表面粗糙的立方CaCO3颗粒;添加CTAB 对颗粒形态影响较小,这是由于带正电荷的烷基链和Ca2+之间的静电排斥作用使得它很难吸附到CaCO3的表面上;Tween80作为一种非离子表面活性剂能够优先吸附在中性面上,最终形成片状形貌[47]㊂尽管对CaCO3的多晶型㊁形貌和尺寸分布的控制已经成为许多学术研究的焦点,但是对CaCO3结晶的相关理论理解以及对实际技术的应用仍然存在挑战,下文将从碳酸钙结晶过程以及动力学㊁热力学方面来深入探讨相关调控理论机制㊂3㊀结晶调控理论为了可控合成纳米碳酸钙,可以选择不同的制备方法以及添加剂,通过不断调整实验参数来控制结晶过程,最终得到特定晶型和形貌的碳酸钙产品㊂因此,了解碳酸钙的结晶生长过程是十分重要的㊂结晶过程实716㊀综合评述人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第52卷际上受热力学和动力学的共同控制,因此动力学和热力学是控制结晶的理论基础,通过对基础规律的研究进一步认识调控的机理,最终实现晶型和形貌的调控[53]㊂3.1㊀碳酸钙结晶过程要实现对碳酸钙晶体的结晶调控,首先要明确结晶过程的各个阶段,以及各个阶段对产物晶型㊁形貌的影响㊂一般来说,结晶过程包括了竞争成核和晶体生长㊂碳酸钙是研究结晶矿物成核和结晶的一个重要模型体系,图4为碳酸钙的两种结晶路线㊂碳酸钙成核阶段的理论可分为经典成核理论和新型成核理论,经典成核理论基础源于热力学基本定律,溶液中的分子在热运动作用下发生相互碰撞,生成具有临界尺寸的晶核前体,这些晶核继续生长为最终晶体㊂而新型理论认为在结晶过程中先形成预成核离子团簇,预成核离子团簇PNCs 聚集进一步形成无定形碳酸钙(amorphous calcium carbonate,ACC)前驱体,最后ACC 转化成为矿物晶体[54]㊂晶体生长阶段的理论可以分为平衡生长理论和晶面生长理论㊂晶体的平衡态理论认为,晶体最终会生长为稳定㊁平衡的形态,而一个晶体上所有晶面的表面能之和最小的晶体形态是最稳定的,因此在晶体生长过程中趋向于使体系的表面能最小;晶面生长理论主要讨论界面处的作用,目前存在几种典型模型用以解释晶面生长的过程㊂层生长模型认为从某一晶面开始生长,长满一层开始循环层列生长过程;螺旋生长模型认为各晶体层的生长同时进行,实际晶体表面产生的错位㊁缺陷成为倾斜螺旋生长起点;负离子配体生长基元模型可以用来解释许多同质异构体晶体的形成,生长环境的差异导致晶体生长基元的维度或结构产生不同,最终导致不同形态晶体的生成[55]㊂图4㊀碳酸钙结晶路线图[54]Fig.4㊀Calcium carbonate crystallization roadmap [54]3.2㊀动力学、热力学对结晶控制的影响碳酸钙晶体在热力学和动力学驱动下的结晶路径如图5所示,其中A 表示碳酸钙在热力学控制下的结晶路径,热力学研究物质变化过程的能量效应及反应的方向和限度,即有关平衡的规律,热力学决定了结晶的终态,是一个状态函数;B 表示在动力学控制下的结晶路径,动力学研究反应速率以及实现反应过程的具体步骤,动力学决定了亚稳态相向稳态相转化的方式和速率,是一个过程函数[56]㊂图5㊀热力学和动力学驱动下的结晶路径示意图[57]Fig.5㊀Schematic diagram of crystallization pathways driven by thermodynamics and kinetics [57]在碳化反应过程中,成核过程是控制晶型的关键步骤㊂在经典成核理论中将晶核形成能表示为体自由能和表面能两项,可以定量地表征成核速率随过饱和比或温度的变化规律,不同晶型的可控制备可能取决于过饱和度[55]㊂在新型成核理论中,只有当初始过饱和度很高时,热力学亚稳相ACC 才可能会产生,这一现象满足奥斯特瓦尔德阶段规则,亚稳相的形成通常在较高的过饱和度时获得,在动力学上是有利的,并先于热力学稳定相的形成[10]㊂含有羧基㊁羟基等不同官能团的添加剂能够诱导亚稳态多晶相的优先形成,有利于多晶型的制备[58]㊂晶体生长过程对形貌的影响较大,过饱和度低时,晶体的生长方式通常为螺旋生长;提高过饱和度时,层㊀第4期丁㊀羽等:电石渣可控制备多晶型㊁多形貌纳米碳酸钙的研究进展717㊀状生长方式逐渐占据主导地位;而在高饱和度的溶液中晶体表现为活性位点多的枝状生长方式[55]㊂溶液体系中的过饱和度差异使晶体中各个晶面的生长速率不同,而低表面能的晶面由于生长速度慢㊁晶面大的优势能够得到优先表达,从而导致晶体最终形貌的不同[59]㊂添加剂除了对晶型产生决定性的作用以外,还会在晶体生长过程中影响不同表面的表面能,从而对晶体的形貌起到一定的调控作用[60]㊂4㊀结语与展望本文综述了电石渣制备纳米碳酸钙的方法和结晶调控的研究进展,具体总结如下:对比分析不同体系下的制备方法,碳化法合成纳米碳酸钙是简便㊁环保和可控的方法,在工业上也得到广泛应用,被研究最多;在预处理过程中,酸性铵盐浸提能够获得较高的Ca2+转化率,具有巨大的发展潜力,并且通过浸提工艺的优化可以进一步提高转化率,在碳化反应过程中,工艺参数主要影响晶体的形貌和粒径,添加剂对晶型㊁形貌的影响较大;从热力学和动力学的角度出发,改变成核过程中的过饱和度有利于实现内部晶体结构调控,改变晶体生长方式能够实现晶体外部形貌调控㊂综合电石渣可控制备纳米碳酸钙的研究进展,提出以下几点展望:在制备方法的选择方面,大多数研究处于实验室阶段,有待产业化推广;选择电石渣等固体废弃物制备碳酸钙产品,与传统的原料石灰石相比,成分较为复杂,需要全面考虑杂质的去除和Ca2+的提取;如何有效控制纳米碳酸钙粒子的晶型㊁形貌等性质,目前还没有形成成熟的理论,需深入了解结晶学相关理论及各种影响因素的内在逻辑,实现调控碳酸钙结构的目标㊂参考文献[1]㊀CHENG J,ZHOU J H,LIU J Z,et al.Physicochemical characterizations and desulfurization properties in coal combustion of three calcium andsodium industrial wastes[J].Energy&Fuels,2009,23(5):2506-2516.[2]㊀李彦鑫,张金山,曹永丹,等.电石渣的理化性质表征及其应用研究[J].无机盐工业,2018,50(4):49-52.LI Y X,ZHANG J S,CAO Y D,et al.Characterization of physiochemical property of carbide slag and its application study[J].Inorganic Chemicals Industry,2018,50(4):49-52(in Chinese).[3]㊀YANG H,CAO J W,WANG Z,et al.Discovery of impurities existing state in carbide slag by chemical dissociation[J].International Journal ofMineral Processing,2014,130:66-73.[4]㊀董永刚,曹建新,刘㊀飞,等.电石渣理化性质的分析与表征[J].环境科学与技术,2008,31(9):95-98.DONG Y G,CAO J X,LIU F,et al.Analysis and characterization of physiochemical property of carbide slag[J].Environmental Science& Technology,2008,31(9):95-98(in Chinese).[5]㊀孔祥波.超微细无定形碳酸钙粉体的制备㊁改性及其应用[D].厦门:厦门大学,2017.KONG X B.The preparation,modification of superfine amorphous calcium carbonate and its application[D].Xiamen:Xiamen University,2017 (in Chinese).[6]㊀冯文华.纳米碳酸钙制备新工艺研究[D].上海:华东理工大学,2015.FENG W H.Study on preparing new technology for nano calcium carbonate[D].Shanghai:East China University of Science and Technology, 2015(in Chinese).[7]㊀郭琳琳,范小振,张文育,等.电石渣制备高附加值碳酸钙的研究进展[J].化工进展,2017,36(1):364-371.GUO L L,FAN X Z,ZHANG W Y,et al.Research progress on preparation of calcium carbonate with carbide slag[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2017,36(1):364-371(in Chinese).[8]㊀王倩倩.碳酸钙矿物的晶型调控试验研究[D].包头:内蒙古科技大学,2020.WANG Q Q.Study on crystal regulation of calcium carbonate mineral[D].Baotou:Inner Mongolia University of Science&Technology,2020 (in Chinese).[9]㊀NIU Y Q,LIU J H,AYMONIER C,et al.Calcium carbonate:controlled synthesis,surface functionalization,and nanostructured materials[J].Chemical Society Reviews,2022,51(18):7883-7943.[10]㊀CHONG K Y,CHIA C H,ZAKARIA S,et al.Vaterite calcium carbonate for the adsorption of Congo red from aqueous solutions[J].Journal ofEnvironmental Chemical Engineering,2014,2(4):2156-2161.[11]㊀石㊀闯.利用电石渣制备超细活性碳酸钙的技术与机理[D].北京:中国地质大学(北京),2016.SHI C.Thetechnology and mechanism of the preparation of superfine active calcium carbonate by using carbide slag[D].Beijing:China University of Geosciences,2016(in Chinese).[12]㊀马蓝宇.碳酸钙微粒的形貌控制与应用[D].柳州:广西科技大学,2017.。
TB2017.0427-电石渣制备碳酸钙的研究及应用
电石渣制备碳酸钙的研究及应用王洪富，高进华，卞会涛，徐勤政，张宗彩摘要：以电石渣为原料通过液-液相反应制备碳酸钙，研究了制备碳酸钙的基本原理。
研究表明通过液-液相反应制备的碳酸钙符合HG/T21776-1996行业标准中的指标要求，其主含量碳酸钙为50.2%，pH值为9.0，盐酸不溶物含量为0.13%，105℃下挥发物含量为0.65%，白度为84度。
关键词：电石渣；碳化反应；预处理；基本原理；工艺流程；Preparation and application of calcium carbonate from carbide slag WANG Hongfu 2，GAO Jinhua2，BIAN Huitao 2，XU Qinzheng 1，ZHANG ZongcaiAbstract: In this paper, carbide slag as raw material through the liquid - liquid calcium carbonate was prepared to study the basic principles of preparation of calcium carbonate. The results shows that through the liquid - liquid-phase reaction of calcium carbonate prepared in line with industry standards HG/T21776-1996 of the indicator, the main content of 50.2, pH 9.0, hydrochloric acid insoluble content of 0.13%, 105 ℃ volatile matter content of the next 0.65%, white 84 degrees. Keywords: carbide slag； carbonation reaction； pretreatment； the basic principles of； process ；电石渣是生产乙炔后的废渣[1]。
利用电石渣制备纳米碳酸钙研究报告
利用电石渣制备纳M碳酸钙的研究学科专业:研究方向:导师:研究生:化学工艺超细颗粒流态化、改性与制王晓芳中国·贵州·贵阳2006年6月目录摘要...................................................................................……。
..............................................……!第一章绪论 (3)1.1电石渣概述............，........................................................................，. (3)1.1.1电石渣的基本性质...............................，............，. (3)1.1.2目前电石渣的一般应用 (3)1.1.3利用电石渣制备纳M碳酸钙 (4)1.2纳M碳酸钙的简况..............................................……，................·······························一51.3纳M碳酸钙的特点...................。
..................，.....，........................................................一5 1.4纳M的生产方法. (6)1.4.1苏尔维法....................。
以电石渣[主要成分ca(oh)2,含少量sio2等杂质]为原料制备纳米碳酸钙的一种工艺流程
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利用电石渣和碳酸钠制备轻质碳酸钙的研究
１ ． ２ 轻质碳酸钙制备 利 用 电石 渣 制 备 轻 质 碳 酸 钙 的 主 要 步骤 可 分
为 以下 几 个 步 骤 ： 电石 渣 的溶 解 制 取 氢 氧 化钙 溶
液 ，确 定氢 氧化 钙 的浓度 ，碳化 ，离 心过滤 ，干燥 。
料经 过 一定工 艺加 工 以后 ，可 以生产 附加值 比较 高
电石 渣 是 电石 与 水 反 应 放 出 乙炔 气 体 后 的残
１ ． １ 原料及 仪 器 原料 ：聚 乙二醇 （ 分析 纯 ，上海化 学 试剂 厂 ） ：
渣， 其 颜色 呈 灰色 ，结构疏 松 。目前大 多企 业对 电石
渣 的处置均 采 用露 天堆 置 ，导致土 地严 重碱 化 ，空 气 污 染 ，水源 污染 ，同时含 占用 大量 的土 地 资源 ， 与 目前提 倡 的环境 友好 型企 业 的要求 格格 不入 。因 而 对 电石渣 的资源 化利 用就 显得 尤为 重要 。随着 目 前各 行 各业 对 作 为 工 业 上 应 用 非 常 厂 泛 的 一 种 填 充剂 轻质 碳酸 钙 的需求 量 日益增 加 ，而 轻质 碳酸钙 又具 有生 产 附加值 高 、用途 广 、性 能优等 特 点 ］ 。 轻 质 碳 酸 钙 在 各 行 各 业 都 有 有 着 非 常 巨大 的开 发 潜 能和 广 阔 的应 用前 景 【 ６ 引 。所 以利 用 电石 渣为 原
ＧＵＯ Ｊ ｕ ｎ— ｗｅ ｎ， Ｗ ＡＮＧ Ｊ ｕ ｎ— ｚ ｈ ｏ ｎｇ， Ｓ ＵＮ Ｗｅ ｉ — ｙ ａ ｎ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈｏ ｈ ｈ ｏ ｔ ０ １ ０ ０ ５ １ ，Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
利用电石渣制备纳米碳酸钙的研究
关 键 词 ： 石 渣 ： 米 ： 酸 钙 电 纳 碳 中 图 分 类 号 ： ３ ＴＱ ｏ ６ 文献标识 码 ： Ａ
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｒ ｔｏ ｆ Ｎａ ｍ ｅ ｅ ｌ ｉ ｍ ｒ ｏ ｔ ｒ ｉ ｌ ｓ ｎｏ ｔ ｒ Ｃａ ｃ ｕ Ｃａ ｂ ｎａ ｅ Ｐａ ｔｃ ｅ ｂ ｌｉ ｙ Ｃａ ｃ ｕｍ ｒ ｉ ｓ ｄｕ Ｃａ ｂ ｄｅ Ｒｅ ｉ ｅ
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材 料 和 塑 料 填 充 剂 一 制 取 柠 檬 酸 一 及 用 于 治 理 、 以 废 水 ， 含 氟 废 水 等 。． 这 些 综 合 利 用 肝 发 的 产 如 。 但
技术｜电石渣加工纳米活性碳酸钙生产工艺
在氯碱行业，利用电石法生产聚氯乙烯（PVC），每1吨PVC树脂就会产生约3.6吨的干电石渣，且电石渣长期露天堆放不仅占用大量土地，还会污染土壤和浅层地下水，使土壤盐渍化和盐碱化，因此，如何将电石渣综合回用、变废为宝已是众多氯碱企业迫在眉睫的课题。
、电石渣电石渣的主要成分是Ca（OH）2，利用其生产碳酸钙，无疑是电石渣高附加值综合利用的最好途径。
目前新疆天业、东风化工、晨宏力化工等已实现电石渣生产碳酸钙产业化。
现在给大家分享一下电石渣生产纳米活性碳酸钙生产工艺，以期大家对电石渣生产碳酸钙有深入的了解。
纳米活性碳酸钙生产工艺（1）电石渣浸取湿电石渣进入反应釜加入一定量水进行搅拌并加入氯化铵在常温下进行浸取反应，化学反应式如下：（2）电石渣残渣压滤通过压滤实现氯化钙氨水溶液（CaCl2、NH3·H2O）及未反应完残渣进行固液分离。
液体进入储槽作碳化用，残渣运去堆料场作筑路材料或送建材厂做原料。
（3）氯化钙碳化将氯化钙氨水溶液泵入碳化塔通入CO2在适宜温度下进行碳化反应，得碳酸钙和氯化铵水溶液。
反应式如下：由于在生产过程会有少量氨挥发或随电石残渣流失，为调节氯化钙氨水溶液的pH值，生产过程将根据pH值在预冷槽补充些氨水溶液。
（4）碳酸钙沉降将反应得到的碳酸钙和氯化铵水溶液依次进入接收槽、澄清桶，给沉降碳酸钙沉积于桶的底部，氯化铵水溶液会浸取罐连续用于生产。
（5）氯化铵洗涤从澄清桶底部放出的碳酸钙用泵打入洗涤塔进行洗涤，将放料时带入的氯化铵洗涤到达产品要求。
（6）碳酸钙压滤、干燥将沉降在洗涤塔底部的碳酸钙转入调固槽，并加入活化剂进行改性，之后泵入压滤机，进行固液分离，压滤回收水返浸取罐。
压滤得固体碳酸钙进入粉体干燥器进行干燥得成品，成品含水量≤0.05%。
在目前全社会环境保护意识日浓、重视废弃物资源化和发展'循环经济'的形势下，将电石渣综合利用、变废为宝，提高其利用率和附加值，已越来越为人们所关注。
由电石渣制备纳米碳酸钙的工艺条件研究
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电石渣制备硫酸钙晶须及影响因素研究
电石渣制备硫酸钙晶须及影响因素研究摘要：电石渣不仅占用大量土地储备，而且对土壤和水资源造成严重污染，已成为我国和世界主要的固体污染物之一。
如何对电石渣资源有效合理利用已成为我国及全世界科研工作者亟待解决的问题。
以电石渣为原料制备石膏晶须是电石渣综合利用的有效途径。
关键词：电石渣水热法；石膏晶须；关键因素；目前制备硫酸钙晶须主要以磷石膏、脱硫石膏、化学试剂等为原料，制备成本高，且会对环境造成污染。
以电石渣为原料制备硫酸钙晶须原料易得、成本低廉，能够为电石渣的综合利用创造有效途径，产品附加值高。
一、实验过程电石渣原料由内蒙古某厂提供，电石渣组分如表1所示。
图1电石渣制备硫酸钙晶须工艺流程图电石渣经高温预处理后，与一定浓度的稀硫酸混合，经搅拌、洗涤、干燥，制得前驱体。
称取一定量的前驱体置于反应釜中，加入一定体积去离子水，配成一定浆料浓度的溶液。
将反应釜移入恒温干燥箱中，一定温度下水热反应数小时后取出，样品经洗涤、离心、干燥即得到硫酸钙晶须。
二、表征前驱体及硫酸钙晶须的形貌采用日立SU8010型超高分辨率场发射扫描电子显微镜（FESEM）表征。
前驱体及硫酸钙晶须的物相结构采用BＲUKED8ADVANCE型X射线衍射仪（XＲD）表征。
三、结果与讨论1.前驱体形貌及其微结构分析。
电石渣经酸浸处理后，得到的前驱体形貌多呈短棒状或块状，大小形状不规则，较为分散。
采用X射线光电子能谱分析仪（EDS）对前驱体进行了半定量分析，EDS图谱中存在明显的Ca、S和O元素的峰值，前驱体成分为硫酸钙晶体。
EDS图谱中C元素来自于制样所用的导电胶，Au元素由喷金所致。
除这几种元素外，图谱中并无其它元素出现，说明前驱体中无其它杂质成分。
图2为前驱体的XＲD图谱，图中衍射峰与半水硫酸钙（CaSO4•1/2H2O）的特征峰全部对应，图2前驱体XＲD图谱没有发现杂峰，说明前驱体的物相结构为CaSO4•1/2H2O，且所得前驱体CaSO4•1/2H2O的纯度极高。
利用电石渣制备多种晶形碳酸钙的研究
利用电石渣制备多种晶形碳酸钙的研究
利用电石渣制备多种晶形碳酸钙的研究
为了有效地利用电石渣资源,研究用电石渣为原料制备球形、板状形、针叶形碳酸钙.利用DTA-TG、SEM等研究了电石渣的预处理方式对碳酸钙纯度的影响和碳化反应温度、CO2流量等对多晶型碳酸钙形成的影响.结果表明:电石渣可直接与氯化铵反应,当pH＞7时,合成的碳酸钙的纯度大于97%,白度大于98.电石渣经过处理后,在不同的碳化反应温度及合适的CO2流量的条件下分别可以得到球形、板状形、针叶形的碳酸钙.
作者：卢忠远康明姜彩荣涂铭旌 LU Zhong-yuan KANG Ming JIANG Cai-rong TU Ming-jing 作者单位：卢忠远,康明,LU Zhong-yuan,KANG Ming(西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室,绵阳,621010;四川大学材料科学与工程学院,成都,610065)
姜彩荣,JIANG Cai-rong(西南科技大学先进建筑材料四川省重点实验室,绵阳,621010)
涂铭旌,TU Ming-jing(四川大学材料科学与工程学院,成都,610065)
刊名：环境科学 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)：2006 27(4) 分类号：X705 关键词：电石渣多晶形碳酸钙预处理。
《利用方解石制备碳酸钙晶须及其反应机理的研究》
《利用方解石制备碳酸钙晶须及其反应机理的研究》一、引言随着科技的进步，对于高纯度、高附加值的材料需求日益增加。
其中，碳酸钙因其优良的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
近年来，碳酸钙晶须因其具有较高的长径比和优异的性能，在塑料、橡胶、涂料等工业中具有广泛的应用前景。
方解石作为天然的碳酸钙资源，具有储量丰富、价格低廉等优点，是制备碳酸钙晶须的重要原料。
本文旨在研究利用方解石制备碳酸钙晶须的方法及反应机理。
二、研究方法与实验材料本研究主要采用方解石作为原料，利用化学反应法来制备碳酸钙晶须。
主要研究方法包括：原料的选取与处理、化学反应的进行、产物的收集与表征等。
实验材料主要包括方解石、氢氧化钠、稀盐酸等。
三、实验过程与结果分析1. 实验过程首先，对方解石进行破碎、清洗和干燥处理，以提高其反应活性。
然后，将处理后的方解石与氢氧化钠溶液进行混合，加热并搅拌一定时间。
最后，通过过滤、洗涤、干燥等步骤收集产物，并进行表征分析。
2. 结果分析（1）通过X射线衍射（XRD）分析，确定产物的物相组成为碳酸钙。
（2）通过扫描电子显微镜（SEM）观察，发现产物为长条状的碳酸钙晶须，具有较高的长径比。
（3）通过热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）分析，确定产物的热稳定性和相变过程。
四、反应机理探讨根据实验结果及文献资料，我们推测方解石制备碳酸钙晶须的反应机理如下：首先，方解石与氢氧化钠溶液中的OH-离子发生反应，生成碳酸根离子和钙离子。
然后，在一定的温度和压力条件下，这些离子通过重结晶过程形成碳酸钙晶须。
在这个过程中，溶液的pH 值、温度、搅拌速度等因素都会影响晶须的生成和性能。
五、结论本研究成功利用方解石制备出了高纯度、高长径比的碳酸钙晶须。
通过XRD、SEM等表征手段，证实了产物的物相组成和形貌特征。
同时，探讨了反应机理，为进一步优化制备工艺提供了理论依据。
本研究不仅为碳酸钙晶须的制备提供了新的方法，而且对于提高资源利用率、降低生产成本、推动相关产业的发展具有重要意义。
一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法[发明专利]
![一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/60e95100e009581b6ad9eb9c.png)
专利名称：一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法专利类型：发明专利
发明人：但建明,乔秀文,曾蓉,洪成林,李洪玲,杜志坚申请号：CN201310563657.4
申请日：20131105
公开号：CN104609452A
公开日：
20150513
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种电石渣制备活性碳酸钙晶须的方法：以电石渣和氯化铵及二氧化碳为原料，按电石渣和氯化铵摩尔比在1.6-1.9间沸腾反应制备氯化钙和20％左右的氨水，氨水与二氧化碳在pH9-9.5下制备碳酸铵。
调整氯化钙和碳酸铵浓度在0.1-1.5mol/L间，在超声搅拌作用下，以相同速度滴加到0-4％的聚丙烯酰胺溶液中，于20-70℃间搅拌反应20-60min，得碳酸钙晶须，过滤后，以0.01-
0.05mol/L的硬脂酸钠室温改性0.1-1.0h，过滤，105℃烘干，得活性碳酸钙晶须。
生成的氯化铵经蒸发浓缩为20-32％循环使用。
申请人：但建明
地址：832003 新疆维吾尔自治区石河子市北四路221号石河子大学化工学院434信箱
国籍：CN
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电石渣制备高纯高白碳酸钙的研究
电石渣制备高纯高白碳酸钙的研究
电石渣是电石水化制取乙炔气体时产生的一种工业废渣,若不采取治理措施,不仅占用土地,而且对环境造成严重污染。
目前电石渣综合治理总体来说处理量较小、产品附加值不高。
碳酸钙作为一种廉价优质的填料和白色颜料,广泛用于塑料、橡胶、造纸、涂料、日化等行业,尤其是纳米碳酸钙,能使制品的物理性能得到极大改善。
因此利用电石渣生产市场需求量大的轻质碳酸钙,无疑是电石渣综合治理很好的途径。
本研究以电石渣为原料,通过浸取将电石渣中的杂质彻底去除,然后采用气-液间歇碳化法和液-液连续反应法,分别制备高纯度、高白度轻质碳酸钙和纳米碳酸钙。
反应后的滤液返回用于电石渣的浸取,从而使浸取剂得到循环利用。
通过实验,研究了浸取、沉淀反应等工序的过程特性,研究了反应物浓度、反应温度、搅拌、添加剂等工艺参数对反应速率、产品性能的影响,并确定了各工序最佳工艺条件。
研究表明,电石渣经浸取后不溶性杂质与金属离子杂质都被除去,氢氧化钙转化率为88%左右。
气-液间歇碳化法制备的碳酸钙产品符合HG/T2226-2000中优等品的指标要求,其纯度为99.2%,白度为94度,产品粒子的晶型为棒状。
液-液连续反应法可
制备纳米级碳酸钙,产品符合HG/T2776-1996中一等品的要求,其晶型为立方体,纯度和白度分别为98.9%、93度。
文中阐述了电石渣制备碳酸钙的反应机理及结晶机理,分析了电石渣法与传统石灰石法之间、电石渣气-液法与液-液法之间的区别,并分析了本工艺的特点及创新点。
总而言之,本研究为电石渣的综合治理提供了有效的新方法和新技术,同时可得到附加值高、应用广泛的产品,环保效益与经济效益显著。
电石渣捕集二氧化碳制备活性碳酸钙混凝剂调研报告资料
技术调研（评价）报告技术名称：电石渣捕集二氧化碳制备活性碳酸钙混剂调研部门：大气治理与资源化中心&科技管理部&装备与循环经济中心调研人：靳鹏鹏张文婷唐丽姜朵朵于松调研日期：2016 年 4 月9 日至 4 月10 日项目推荐人：张军→朱彤项目布置人及时间：朱彤2016 年 3 月10 日调研完成时间：2016年3月20日对报告的评级：对报告的简评：摘要通过网络检索、电话等方式调研了相关企业及高校科研院所，摸清了电石渣捕集二氧化碳合成活性碳酸钙混凝剂在国内的研究及应用情况。
获得初步结论如下：1、技术评价总结该技术利用固体废弃物治理和温室气体减排结合起来，实现了以废治废。
利用低浓度二氧化碳生成了碳酸钙固体产品，同时实现了烟道气中二氧化碳的捕集和固化封存，减少了高钙矿石资源的开发，生产高附加值的碳酸钙系列产品，与其他的二氧化碳捕集后再封存的方法相比，简单有效。
混凝剂生产及后续板材生产均受场地要求较高。
2、商业模式结论技术方面，目前国内有数篇关于利用电石渣捕集二氧化碳技术相关专利，尚缺乏实际应用案例，亦无该技术下游链板材应用案例；市场方面，目前碳酸钙行业技术创新力度不够、产能下降、产品竞争力低，价格低廉等因素影响，行业企业发展遇到瓶颈。
发展利用电石渣和烟道气为原料生产碳酸钙系列产品的环保工艺，生产高品价低的碳酸钙是一个发展方向。
通过预期市场价值分析，首要考虑距离因素。
3、意见及建议通过对相关企业、专利及文献调研发现，国内中国华能集团公司对二氧化碳技术捕集做了较为深入的研究，主要基于醇胺吸附法，后续涉及到二氧化碳再生及封存。
对于利用电石渣捕集二氧化碳技术，河北科技大学发明了工艺相关专利，仅仅停留在实验阶段，尚未有实际应用。
说明其技术存在一定风险及不确定性。
电石渣及混凝剂年总运输距离分别0~20413，0~1971.32 公里之内可以考虑引用该技术。
进行混凝剂及板材生产。
、调研背景为减缓全球气候变化趋势，人类正在通过持续不断的研究以及国家间合作，从技术、经济、政策、法律等层面探寻长期有效地减少以二氧化碳为主的温室气体排放的解决途径。
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第27卷第2期贵州大学学报(自然科学版)V o.l27N o.2 2010年 4月Journa l o f G uizhou U n i ve rsity(N atura l Sc i ences)Apr.2010文章编号 1000-5269(2010)02-0126-03利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究刘 飞,袁铭鸿,曹建新*(贵州大学化学与化工学院,贵州贵阳550003)摘 要:以电石渣为原料,采用盐酸对电石渣进行净化处理后,与碳酸钠进行复分解反应合成文石型碳酸钙晶须。
研究了碳酸钙晶须合成过程中,不同的反应物浓度、滴加速度对碳酸钙晶须晶相组成及微观形貌的影响。
采用XRD和SE M对合成的碳酸钙晶须的矿物组成和微观形貌进行了检测及表征。
结果表明,以p H=8酸洗处理后的电石渣可以制备出结构完整、尺寸均匀,长径比达30-60的文石型碳酸钙晶须。
研究表明,制备碳酸钙晶须为电石渣二次回收利用提供了一条有效的新途径。
关键词:电石渣;复分解反应;碳酸钙晶须;回收利用中图分类号:X705 文献标识码:A碳酸钙晶体有方解石、球霰石和文石型等多种晶型。
其中文石型碳酸钙晶体形貌为晶须状,结晶形式为单晶,晶体内部几乎无缺陷,具有强度高、模量高、耐热与隔热性好等优良特性[1]。
而且由于它具有特殊的外形,因而与塑料复合时与基体树脂的相容性好,可以改善制品的加工性能,提高力学性能,赋予制品表面光滑和耐磨性,广泛应用于汽车、塑料、电气部件制造、高光洁度结构部件制造等领域[2]。
碳酸钙晶须的生产过程没有造成环境污染,制备工艺简单,易于实现工业化大规模生产,与其它经苛刻制备条件和复杂工艺制得的晶须材料相比,碳酸钙晶须具有很低的制造成本,弥补了目前市场中Si C、钛酸钾晶须成本较高的弱点,有望在日用塑料等领域大量使用[3-4]。
目前国内外制备该晶须所需的钙质原料主要是C a(OH)2,因而需要开采大量石灰石,从而破坏植被,对生态环境造成破坏。
电石渣是工业生产聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔气等产品过程中,电石C a C2水解后产生的废渣。
而每消耗1吨电石将产生1.2-1.45t电石渣,每年全国产生的电石渣达到1800万吨以上。
电石渣堆放填埋处理不但占用大量土地,而且极易造成堆放场地附近的水污染、土地碱化及粉尘和大气污染[5-6]。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2,可知电石渣的化学成分与消石灰基本相同,将电石渣作一定预处理后替代C a(OH)2作为钙质原料用来制备文石型碳酸钙晶须,从而既缓解因开采石灰石对生态环境造成的破坏,又可使电石乙炔企业实现污染物少排放,实现社会环境效益和经济效益的双赢。
本文以工业废渣电石渣作为钙质原料制备文石型碳酸钙晶须,以期能为电石渣的回收利用找到一条有效的途径,为制备文石型碳酸钙晶须找到一种廉价原料,从而降低文石型碳酸钙晶须的生产成本,促进文石型碳酸钙晶须的推广应用。
1 实验原料电石渣,取自贵州某厂,化学成分见表1.盐酸,分析纯。
碳酸钠,分析纯。
氢氧化钠,分析纯。
表1 电石渣的化学成分(干基)/w t.%化学成分CaO Si O2F e2O3A l2O3M gO SO3烧失量其它质量分数66.192.000.452.560.121.225.02.48收稿日期:2010-02-10基金项目:贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2009]2052);国家大学生创新性实验计划项目(2009-030);国家大学生创新性实验计划项目(2008-014);贵州大学大学生创新性实验计划项目(2008-153);贵州大学大学生SRT项目(2009-103)作者简介:刘 飞(1982-),男,贵州安龙人,讲师,博士生,研究方向:主要从事高性能无机非金属材料、绿色化工与清洁能源技术研究,Em ai:l ce.feili u@gz .*通讯作者:曹建新,Em ai:l j xcao@.2 实验方法2.1 电石渣的酸洗预处理取10g 烘干的电石渣,加入去离子水制成固含量为10%的电石渣浆,搅拌下缓慢滴加浓度为1m o l L -1的H C l 溶液至浆液p H 值达设8.过滤后,用浓度为0.04m ol L -1的EDTA 溶液测定滤液中的Ca 2+浓度。
2.2 碳酸钙晶须的制备实验室制备碳酸钙晶须的工艺流程如图1所示。
取500m l 的水,于恒温槽中控制体系反应温度为80 ,并用Na OH 调节反应体系pH =8.0,搅拌速度为450r pm,按N a 2C O 3/C a C l 2(m ol)为1.0,以设定速度同时滴加一定浓度碳酸钠溶液和上述滤液(氯化钙溶液),反应2h后得到碳酸钙晶须。
图1 电石渣制备碳酸钙晶须工艺流程图2.3 样品的检测分别采用D /M ax -2200型X 射线衍射仪和JS M-6490LV 型扫描电子显微镜(SE M )对经水洗过滤、烘干后的碳酸钙晶须进行晶相和微观形貌分析。
3 结果与讨论3.1 反应浓度对碳酸钙形貌的影响于不同反应物浓度条件下合成碳酸钙晶须,以研究反应物浓度对碳酸钙晶须微观形貌的影响。
在反应温度为80 ,搅拌转速为450rpm ,滴加速度为2.0m l m i n -1,体系pH 值为8.0的实验条件下制备得到的碳酸钙晶须SE M 照片如图2所示。
从图2中可以看出,反应物浓度对碳酸钙晶须的微观形貌影响较大。
以0.02mo l L -1较低浓度进行反应时,制备出的碳酸钙晶须表面光滑、尺寸均匀、具有较大的长径比30-60.随着反应物浓度的增加,晶须表面光滑度有所下降、晶须长径比也逐渐减小。
当反应物浓度增至0.1m ol L -1时,生成的晶须长径比小,且尺寸不均一。
这是因为反应物浓度高,滴加时易造成体系局部浓度过高,溶液存在较大的浓度梯度,导致晶须成核、生长存在差异,晶须尺寸不均匀、长径比较小。
以上分析结果表明,在本实验条件下,适宜的反应物浓度为0.02m o l L -1.(a)0.02m o l L -1;(b)0.05m o l L -1;(c)0.10mo l L -1图2 不同反应物浓度制得碳酸钙晶须SEM 照片3.2 滴加速度对碳酸钙形貌的影响于不同滴加速度条件下合成碳酸钙晶须,以研究滴加反应物速度对碳酸钙晶须微观形貌的影响。
在反应温度为80 、搅拌转速为450rp m 、反应物浓度为0.02m o l L -1、体系pH 值为8.0的实验条件下制备得到的碳酸钙晶须SE M 照片如图3所示。
从图3中可以看出,反应物的滴加速度对碳酸钙晶须的形貌也有较大的影响。
当反应物的滴加速度为1.0m l m in -1时,生成的晶须表面光滑、结构完整、具有较大的长径比30-60.当滴加速度增大时,晶须变短变粗,表面变粗糙,且出现分叉现象。
随着滴加速度的继续增大,分叉现象明显,晶须团聚在一起。
反应物的滴加速度过快,造成反应体系中局部过饱和度过高,使得在初生的碳酸钙晶须表面二次或多次成核,并随着反应的进行而逐渐生长,最终形成了晶须叉枝现象。
以上分析结果表明,在本实验条件下,适宜的反应物滴加速度为1 0m l m i n -1.127 第2期刘 飞等:利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究图3 反应物不同滴加速度制得碳酸钙晶须SEM 照片3.3 合成碳酸钙晶须的XRD 分析以p H =8酸洗净化电石渣为原料,在反应温度80 、搅拌转速450rpm 、反应物浓度0.02m o l L -1、滴加速度1.0m l m in -1,体系p H 值为8.0的实验条件下制备碳酸钙晶须的XRD 检测图谱如图4所示。
由图4可知,以p H =8.0酸洗后的电石渣为原料制备产物与文石型碳酸钙标准图谱(与J CPDS 标准卡片的CaCO 3(41-1475)对应)吻合,XRD 衍射图中没有明显杂质峰出现,这表明产物的纯度很高,为结晶完整的文石型碳酸钙。
以上分析结果表明,电石渣经H C l 酸洗(pH =8)处理后,完全满足制备碳酸钙晶须的要求。
80 反应2h 制备出的碳酸钙晶须具有较高的长径比(30-60).与高纯度钙质原料相比,电石渣作为钙质原料制备碳酸钙晶须可使电石渣作为废渣排放的问题得到了有效改善,缓解了电石渣排放带来的二次污染,同时也降低了碳酸钙晶须的生产成本,提高了经济效益,应用前景广阔。
图4 酸洗电石渣制得碳酸钙晶须的XRD 衍射图谱4 结论(1)采用H C l 对电石渣进行酸洗处理,控制酸洗体系p H =8.0得到的钙源完全满足制备文石型碳酸钙晶须的要求。
(2)反应物浓度对碳酸钙晶须微观形貌影响较大。
浓度越大,晶须长径比越小。
在本实验条件下,适宜的反应物浓度为0.02m o l L -1.(3)反应物滴加速度对碳酸钙晶须微观形貌影响较大。
滴加速度越大,晶须团聚、叉枝现象越明显。
在本实验条件下,适宜的反应物滴加速度为1.0m l m i n -1.(4)以p H =8.0酸洗电石渣为原料,在反应物浓度0.02m ol L -1、反应温度80 、搅拌转速450r pm 、滴加速度1.0m l m in -1、体系p H =8.0的条件下,成功制备出文石型碳酸钙晶须,且晶须结构完整、尺寸均匀、表面光滑,长径比达30-60.参考文献:[1]谢英惠,何予基,王桂云,等.晶须碳酸钙的合成研究[J].化工科技,2000,8(6):13-14.[2]陈大勇,汪蕾,盛敏刚.碳酸钙晶须的制备进展[J].池州学院学报,2007,21(5):61-64.[3]张利,张昭,郭红丹,等.均一文石晶须的制备及机理探讨[J ].四川大学学报(工程科学版),2002,34(3):46-49.[4]刘庆峰,尚文宇,刘斌,等.文石晶须的碳酸化合成工艺研究[J ].西安交通大学学报,1999,33(12):17-19.[5]黄存捍,邓寅生,刑学玲.电石渣的综合利用途径探讨[J].焦作工学院学报(自然科学版),2004,23(2):143-146.[6]张友坤,康朝晖,李晓.电石渣的处理及回收利用[J].聚氯乙稀,2001,(1):52-54.(下转第132页)参考文献:[1]贾存华,梁美生.对高硫煤矿矿井水处理技术的探讨[J].山西科技,2008(6):99-100.[2]吴东升.高盐高铁酸性矿井水处理研究[J].煤炭科学技术,2008,36(8):110-112.[3]王海峰,唐道文,周芳.一体化净水器处理煤矿高悬浮物酸性污水的应用[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2008,37(5):293-296.[4]李福勤,杨静,何绪文等.高铁高锰矿井水水质特征及其净化机制[J].煤炭学报,2006,31(6):727-730.[5]秦树林,朱健卫,朱留生,等.含铁酸性矿井水治理及工程应用[J].煤炭环境保护,2001,15(5):41-43.Characteristic and Processi ng Engineering Practice ofAci dityM i neW ater Contai ni ng Fe andM nSONG W en,ZHOU P-i kang(S chool ofRes ources and Env i ron m en t Engi n eeri ng,Gu i zhou Un i versity,Gu i yang550003,Ch i n a)Abst ract:The acidity m i n e w ater con taining Fe and M n is a k i n d ofw aster w ater produced duri n g the process of coa lm i n i n g w hich can cause serious po ll u ti o n and har m.Th is paper i n troduced t h e w ater qua lity character i s tics of Fe andM n ac i d ity m i n e w ater and its processi n g practice.The proposed processi n g techno logy effect can attain t h e require m ents o f the related e m ission standar ds and recycli n g standards.B esi d es it i n vo lves s m all invest m en,t t h us it is w orth pro m oti n g and applica ti o n.K ey w ords:acidity m inera lw ater conta i n i n g Fe and M n;characteristics of w ater qua lity;pr ocessing techno logy (上接第128页)Pri m ary Research of Calci u m CarbonateW his kerPre pared fro m Carbi de SlagLI U Fe,i YUAN M i n g-hong,C AO Jian-x i n*(S chool ofC he m istry and Che m i cal engi n eeri ng,Gu iz hou Un i versity,Gu i yang550003,Ch i n a)Abst ract:The m e t h od o f doub l e deco m position reaction w as adopted to prepare ca lci u m car bonate wh iskers,u-si n g t h e car b i d e slag as the m aterials.The re moval of i m puriti e s i n carbide slag w as studied w ith the m ethod of add i n g H C l to contro l the pH val u e o f syste m.The effects o f reactant concentrati o ns and dropp i n g speeds on the m orpho logy o f the ca lci u m carbonate wh iskers were researched i n t h is paper,and t h e m icrostr ucture and m o r-pho l o gy of prepared ca lcium carbonate wh iskers w ere studied by usi n g XRD and SE M.The resu lts i n d icate that t h e aragon ite calc i u m carbonate wh iskers o fw ell crystallized and aspect rati o o f30-60could be prepared by u-si n g the carbide slag pretreated by add i n g H C l to control the p H o f8.0.Because of the i m portant applications of calcium carbonate w hiskers,the pr ocess to prepare ca lci u m car bonate w hiskers w ou l d be a novel approach w ith high l y added value for secondary recyc le utilizing o f carbide sl a g.K ey w ords:carb i d e slag;doub le deco m position reacti o n;calc i u m carbonate w hisker;recyc le u tilizing。