【精品文章】常见纳米碳酸钙的制备工艺及特点简介
纳米碳酸钙的生产工艺

工业生产技术的不断革新,给许多新型的产品生产带来可能,其中一种纳米级的碳酸钙颗粒就可运用于多个行业中去。
目前主要采用的制作工艺可以分为炭化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法等。
我们来一一去进行了解。
制备纳米碳酸钙的方法有物理法和化学法。
物理法就是对天然石灰石、白垩石进行机械粉碎而得到。
但是粉碎的粒度是有限的,只有采用特殊的方法和机械才有可能达到0.1μm以下。
所以生产纳米碳酸钙主要采用化学法。
(一)碳化法这种制备方法是主要的一种生产方式。
将精选的石灰石煅烧,得到氧化钙和窑气。
使氧化钙消化,并将生成的悬浮氢氧化钙在高剪切力作用下粉碎,多级旋液分离除去颗粒及杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浮液;然后通入CO2气体,加入适当的晶型控制剂,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙浆液;再进行脱水、干燥、表面处理,得到纳米碳酸钙产品。
按照碳化过程中CO2气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同,可将碳化法分为间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法和超重力碳化法,以及在间歇鼓泡碳化法基础上改进的非冷冻法。
该法投资少,易于转化,为国内外大多数厂家所采用。
但是这种方法生产效率低、气液接触差、碳化时间长、粒径粗且不均匀。
(二)连续喷雾碳化法喷雾碳化法是将石灰乳用喷头喷成雾状,从塔顶喷下,将一定浓度的CO2以某一速度从塔底上升,与雾状石灰乳发生反应。
对于连续喷雾碳化,则重复进行以上过程,最后可获得粒径小于0.1μm的纳米碳酸钙。
该法生产纳米碳酸钙效率高,经济效益可观,并能实现连续自动大规模生产,另外,具有很高的科学性和技术性。
但设备投资较大。
(三)超重力碳化法利用旋转造成一种稳定的、比地球重力加速度高的多的超重力环境,极大地增加气液接触面积,强化气-液之间的传质过程,从而提高碳化速度。
同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可以制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙。
纳米碳酸钙的制备及用途

还可部分取代白炭黑与钛白粉等昂贵材
料。硬脂酸及其盐类在纳米碳酸钙的表面
改性及增加橡胶和钙离子表面的湿润度方
面有重要作用。
2.2 塑料工业
纳米碳酸钙在塑料中可增加塑料体
积,降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定
性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能,提
高耐热性,改进塑料散光性[3]。由于纳米碳
燥的CO从塔底通入,通过扩散作用均匀
的分散在(2) 塔中,通过逆流,气液两相充分接
触,瞬时发生反应。由于气液接触充分,且
可以连续生产,因而制得的产品晶形稳定,
产量高,但与Βιβλιοθήκη 同时带来了成本高,能耗大 及喷嘴易堵塞的缺点。
1.2.3 超重力碳化法
超重力碳化技术是指氢氧化钙乳液在
超重力反应器中通过高速旋转的填料床
下,间歇地通入CO,以制备所要求的产品。
此方法操作简便,成(2) 本低,但生产效率低,
气液接触差,因而晶形不易控制,导致不同
批次重现性差。
1.2.2 连续喷雾碳化法
此方法的主要步骤是:将精制的石灰乳浆液配置成所需浓度,加入适量的添加剂,充分混匀后泵入喷雾碳化塔顶部雾化
器中[3],雾化成的微小的雾滴;同时混合干
酸钙粒径小,因而可以填充到塑料中的气
泡和空隙中,从而提高塑料的均匀程度。
同时纳米碳酸钙添加到聚乙烯中对增加韧
性起到较大作用。因而被广泛用于聚氯乙
烯、聚丙烯塑料等聚合物中。
2.3 涂料工业
主要应用于水性涂料,它可以提高其
柔韧性、硬度以及光泽度;并具有良好的
防沉降作用。利用其存在的“蓝移”现象,
纳米碳酸钙的制备及用途

一、纳米碳酸钙的制备
纳米碳酸钙的制备方法主要有碳化法、复分解法和化学气相沉积法等。其中, 碳化法是最常用的制备方法,其主要原理是在高温高压条件下,将二氧化碳气体 与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀。具体制备过程包括配料、搅拌、碳化、过 滤、干燥和表面处理等步骤。
为了获得高质量的纳米碳酸钙,需要注意以下几点:
纳米碳酸钙的制备及用途
目录
01 一、纳米碳酸钙的制 备
02
二、纳米碳酸钙的用 途
03
三、纳米碳酸钙的市 场现状和前景
04 四、结论
05 参考内容
随着科技的不断发展,纳米技术在各个领域的应用越来越广泛。其中,纳米 碳酸钙作为一种重要的纳米材料,具有广阔的应用前景和市场价值。本次演示将 详细介绍纳米碳酸钙的制备方法、用途及市场发展情况,以期让更多人了解这一 纳米材料的优势和应用价值。
功能性纳米碳酸钙在许多领域都有广泛的应用,例如橡胶、塑料、涂料、化 妆品和生物医学等。由于其良好的分散性和高透明度,它可以作为塑料的增强填 料和透明剂。此外,纳米碳酸钙还可以用于药物输送,如抗癌药物和疫苗的载体。
五、结论
功能性纳米碳酸钙的制备及性质研究具有重要的实际意义。其制备方法的改 进和性质的优化将进一步拓宽其应用领域,提高其使用性能。对其磁学性质和生 物相容性的进一步研究也将为纳米碳酸钙在生物医学领域的应用带来新的可能。
摘要纳米碳酸钙是一种具有重要应用价值的无机纳米材料,在橡胶、塑料、 涂料、油墨等领域得到广泛应用。本次演示总结了纳米碳酸钙的制备及改性应用 研究进展,并分析了其未来的发展趋势和应用前景。
引言纳米碳酸钙是一种由钙离子和碳酸根离子组成的无机纳米粒子,具有轻 质、高比表面积、吸油性等特性。制备纳米碳酸钙的方法主要有化学沉淀法、气 相水解法、界面沉淀法等。纳米碳酸钙经过改性处理后,可进一步提高其应用性 能,如表面改性技术、插层改性技术等。
纳米碳酸钙制备工艺分析

纳米碳酸钙制备工艺分析纳米碳酸钙(nano-CaCO3)是一种具有广泛应用前景的新型纳米材料,可用于陶瓷制品、橡胶制品、塑料制品和涂料等多个行业。
其制备工艺主要包括溶液法、加热碳化法和高压碳酸盐法。
本文将对这些制备工艺进行详细的分析。
首先是溶液法。
该方法通过将硝酸钙和碳酸钠等钙源溶解在水中,然后通过化学反应沉淀出纳米碳酸钙。
这种方法的优点是简单易行,可控性好,能够得到均一分散度较好的纳米碳酸钙颗粒。
然而,溶液法存在一些问题,如反应溶液的酸碱度、温度和搅拌速度等因素对纳米碳酸钙的形貌和颗粒大小具有较大影响,需要进行严密的实验条件控制。
其次是加热碳化法。
该方法通过将一定质量比的钙源与一定比例的碳源混合,在高温下加热反应,使其发生碳化反应生成纳米碳酸钙。
这种方法具有高效、高产出等优点,制备出的纳米碳酸钙具有较好的纯度和形貌。
然而,加热碳化法也存在一些问题,如反应条件的控制较为困难,高温容易引起固相和气相反应的竞争,而且产生的纳米碳酸钙颗粒分散性较差。
最后是高压碳酸盐法。
该方法通过将高压二氧化碳气体与钙氢氧化物反应,生成纳米碳酸钙。
这种方法具有操作简便、反应效果好等优点,制备出的纳米碳酸钙颗粒形状规整、分散性好。
然而,高压碳酸盐法也存在一些问题,如需要较高的压力和温度,设备要求较高。
总的来说,纳米碳酸钙制备工艺各有优缺点,选择合适的制备工艺需要考虑到具体应用的要求以及成本和技术条件的综合因素。
未来的研究方向可以是改进现有制备工艺,提高纳米碳酸钙的颗粒分散性和控制其形貌的技术,以满足不同应用领域对纳米碳酸钙的需求。
纳米碳酸钙的合成工艺研究

纳米碳酸钙的合成工艺研究纳米碳酸钙(Nano CaCO3)是一种颗粒尺寸小于100纳米的碳酸钙粉体材料。
与传统的微米级碳酸钙相比,纳米碳酸钙具有较大的比表面积、高反应活性、良好的机械性能和透明度等特点,广泛应用于领域,如橡胶、塑料、涂料、纺织品、食品、医药等。
本文将介绍纳米碳酸钙的合成工艺研究。
纳米碳酸钙的合成方法多种多样,常用的合成工艺包括溶液法、气相法和固相法等。
以下将分别介绍这三种常用工艺。
溶液法是一种常用的纳米碳酸钙合成方法。
一般来说,该方法通过在钙盐溶液中加入碳酸盐溶液,通过化学反应使碳酸盐与钙盐反应生成纳米碳酸钙。
在该方法中,反应温度、pH值、反应时间等条件对纳米碳酸钙的产率和粒径均具有重要影响。
较高的温度和碱性条件有利于产生较小颗粒尺寸的纳米碳酸钙。
此外,对溶液饱和度的控制也是纳米碳酸钙合成的关键。
通过合理调节溶液浓度和反应时间,可以控制纳米碳酸钙的尺寸和分布。
气相法是另一种常用的纳米碳酸钙合成方法。
该方法主要通过在高温环境下将有机碳源与氧化钙进行热解反应,生成纳米碳酸钙。
常用的有机碳源包括甲烷、丙烷等。
热解温度、反应时间和气体流速等因素对纳米碳酸钙的形貌和分布起着重要作用。
通常情况下,较高的热解温度和较长的反应时间有利于产生较小的颗粒尺寸和较窄的分布。
固相法是一种低成本的纳米碳酸钙合成方法。
该方法通过在固相条件下进行反应,使钙源和碳源在高温下发生化学反应,生成纳米碳酸钙。
常用的钙源包括石灰石和氢氧化钙,而常用的碳源包括葡萄糖、醋酸钠等。
反应温度、反应时间和原料比例等因素对纳米碳酸钙的合成具有重要影响。
较高的反应温度和较长的反应时间有利于生成较小的颗粒尺寸和较高的产率。
纳米碳酸钙的合成工艺研究主要集中在优化合成条件、控制颗粒尺寸和分布以及提高产率等方面。
例如,通过合理调节反应温度、pH值和反应时间等条件,可以获得所需的纳米碳酸钙颗粒尺寸和形貌。
此外,利用表面活性剂和分散剂等添加剂可以改善纳米碳酸钙颗粒的分散性和稳定性。
纳米碳酸钙的化学制备方法及应用分析

纳米碳酸钙的化学制备方法及应用分析作者:刘中河李甘来源:《速读·中旬》2016年第10期摘要:碳酸钙作为一种生物矿物,其具有良好的生物相容性和稳定的化学性质,属于很有前途的无机材料,被广泛应用于医药、油墨、涂料、塑料和橡胶等领域。
而纳米碳酸钙则是指粒径保持在1~100nm范围内的碳酸钙产品,其涉及超微细碳酸钙和超细碳酸钙这两种产品,具有宏观量子隧道效应、小尺寸效应和量子尺寸效应,在杀菌消毒、增强透明性与补强性等方面的应用性能较为特殊。
本文就对纳米碳酸钙的化学制备方法及应用进行分析和探讨。
关键词:纳米碳酸钙;化学制备方法;应用纳米碳酸钙是上世纪八十年代发展起来的新型固体材料,选料为非金属矿石灰石,采用沉淀法合成纳米粉末体的技术来制备纳米材料。
随着纳米技术的快速发展,碳酸钙逐步实现了表面改性、结构复杂化以及超细化的发展,应用价值越来越高,在熔点、催化剂、光热组和磁性等方面的优越性日益增强。
可以说,纳米碳酸钙产品的应用空间与发展潜力将会越来越大。
一、纳米碳酸钙的化学制备方法(一)凝胶法凝胶法主要是以凝胶的一端或两端为依据,让Ca2+和CO32-加以扩散,这样凝胶内部可以生成结晶核,在其位置不变的前提下,能够对晶核的生长与生成进行连续观察,适应于晶体过程的研究。
当然对不同的条件加以控制,如添加剂的浓度与种类、pH值、Ca2+和CO32-的浓度、凝胶浓度等,可以得到球霞石型或文石型的碳酸钙。
(二)乳液法乳液法可以划分为乳状液膜法与微乳液法,其中利用前者来制备纳米CaCO3时,膜溶剂需选用煤油,让司本-80(Span-80)座位流动载体与表面活性剂,这样可以配成水相与油相不相溶的液体混合物,利用电动搅拌器加以搅拌后,这时油相中会分散有微液滴形式Na2CO3水溶液,形成乳液后与Ca(OH)2溶液进行混合搅拌,Ca2+会进入微液滴加以反应,从而生成CaCO3超细颗粒。
后者则是在两份完全相同的微乳液中溶入可溶性钙盐与可溶性碳酸盐,在特定情况下混合反应之后,需要对小区域内的晶粒生长与成核进行控制,然后将溶剂与晶粒进行分离,从而得到纳米碳酸钙的颗粒。
胶粘剂纳米碳酸钙

胶粘剂纳米碳酸钙胶粘剂纳米碳酸钙是一种新型的纳米材料,在胶粘剂行业中有着广泛的应用。
它的制备方法简单,成本低廉,具有优异的性能和应用前景。
本文将介绍胶粘剂纳米碳酸钙的制备方法、性能特点以及应用前景。
一、制备方法胶粘剂纳米碳酸钙的制备方法多种多样,常见的方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法,具有制备工艺简单、成本低廉的优势。
该方法主要是将碳酸钙溶胶通过加热脱水、凝胶和煅烧等步骤得到纳米碳酸钙颗粒。
二、性能特点胶粘剂纳米碳酸钙具有多种优异的性能特点。
首先,它具有较高的比表面积和孔隙率,能够提供更多的粘附界面,增强胶粘剂的粘附力和抗剪切性能。
其次,纳米碳酸钙颗粒具有较小的粒径和均匀的粒径分布,能够提高胶粘剂的质地均匀性和稳定性。
此外,胶粘剂纳米碳酸钙还具有优异的力学性能、耐高温性能和耐老化性能,能够满足不同领域的应用需求。
三、应用前景胶粘剂纳米碳酸钙在胶粘剂行业中具有广泛的应用前景。
首先,它可以用于增强传统胶粘剂的性能,提高胶粘剂的粘接强度和抗剪切性能。
其次,纳米碳酸钙颗粒具有较小的粒径和均匀的粒径分布,能够提高胶粘剂的质地均匀性和稳定性,使其更适用于微电子封装、光学器件制备等高精度领域。
此外,胶粘剂纳米碳酸钙还可以用于制备高温胶粘剂,具有优异的耐高温性能,适用于航空航天、汽车制造等领域。
胶粘剂纳米碳酸钙是一种具有广泛应用前景的纳米材料。
它的制备方法简单,成本低廉,具有优异的性能特点,能够增强传统胶粘剂的性能,满足不同领域的应用需求。
随着科学技术的不断进步,胶粘剂纳米碳酸钙的应用前景将更加广阔。
纳米碳酸钙的合成表面改性以及应用

纳米碳酸钙的合成表面改性以及应用纳米碳酸钙(nano calcium carbonate,简称NCC)是一种具有特殊物理化学性质的碳酸钙纳米材料。
它具有高比表面积、高比容积等特点,广泛应用于涂料、塑料、橡胶等行业。
下面将对纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用进行详细介绍。
纳米碳酸钙的合成主要有两种常用的方法:化学方法与物理方法。
化学方法主要包括碳酸盐沉淀法、化学沉淀法以及碳酸钙固态反应法等。
物理方法主要利用高温煅烧或者机械球磨等方法制备。
化学方法制备纳米碳酸钙的优点是工艺简单、成本低、产品纯度高,但是产量相对较低。
物理方法制备的纳米碳酸钙颗粒尺寸分布均匀、纯度高,但是制备工艺比较复杂。
纳米碳酸钙的应用领域非常广泛。
在涂料行业,纳米碳酸钙常常被用作填充剂,可以增强涂料的硬度和耐磨性,并且还能起到增白和提高涂料光泽度的作用。
在塑料和橡胶行业,纳米碳酸钙被用作增强剂,可以提高塑料和橡胶的强度和韧性。
在纸张行业,纳米碳酸钙可以替代部分纸浆,用于提高纸张的强度和光泽度。
此外,纳米碳酸钙还可以用于制备陶瓷、药物释放、水处理等领域。
在纳米碳酸钙的应用过程中,为了提高其增强效果或者调整其特性,常常需要对其进行表面改性。
常见的表面改性方法包括溶胶凝胶法、表面修饰剂包埋法以及高能热处理法等。
溶胶凝胶法通过在合成过程中添加表面活性剂或者改性剂,使纳米碳酸钙的表面发生改变。
表面修饰剂包埋法则是将表面修饰剂包埋在纳米碳酸钙颗粒表面,从而改变其表面性质。
高能热处理法通过高能热处理可以形成一个致密的包覆层,改变纳米碳酸钙的晶体结构。
总之,纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用是一个复杂而广泛的研究领域。
通过不同的合成方法和表面改性方法,可以得到具有不同物理化学性质的纳米碳酸钙材料。
将其应用于不同的领域,能够发挥其优异的性能,提高产品的质量和性能。
未来,随着科技的不断进步和纳米技术的发展,纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用还有着更大的潜力和发展空间。
纳米碳酸钙的生产工艺

纳米碳酸钙的生产工艺纳米碳酸钙是一种具有广泛应用前景的纳米材料,其生产工艺的优化对于提高产品质量和降低生产成本至关重要。
本文将介绍纳米碳酸钙的生产工艺,并探讨其中的关键步骤和技术。
一、原料准备纳米碳酸钙的制备首先需要准备适当的原料。
通常使用的原料是石灰石或大理石,这些矿石富含碳酸钙。
在原料准备阶段,矿石首先被破碎和磨细,以获得适合生产纳米碳酸钙的颗粒尺寸。
二、碱法制备碱法制备是生产纳米碳酸钙的主要方法之一。
该方法将石灰石与碱性溶液反应,生成碳酸钙沉淀。
具体步骤如下:1. 将石灰石与碱性溶液(如氢氧化钠溶液)混合,调节pH值到适当范围。
2. 在搅拌条件下,使溶液中的碳酸钙沉淀形成。
3. 通过过滤和洗涤,将碳酸钙沉淀分离出来。
4. 将分离得到的碳酸钙沉淀进行干燥,得到纳米碳酸钙产品。
三、超声波法制备超声波法制备纳米碳酸钙是一种新兴的制备方法,其通过超声波作用下的物理过程来产生纳米级的碳酸钙颗粒。
具体步骤如下:1. 将石灰石颗粒悬浮在溶液中,并加入表面活性剂以提高悬浮液的稳定性。
2. 使用超声波设备,对悬浮液进行超声波处理。
超声波的作用下,石灰石颗粒逐渐破碎,并形成纳米级的碳酸钙颗粒。
3. 对悬浮液进行离心分离,以分离出纳米碳酸钙颗粒。
4. 将分离得到的纳米碳酸钙颗粒进行干燥,得到最终产品。
四、气相沉积法制备气相沉积法是一种高温下制备纳米碳酸钙的方法。
该方法通过热分解碳源来产生纳米碳酸钙颗粒。
具体步骤如下:1. 将适量的碳源(如甲烷)和氧化钙(CaO)混合,形成反应气体。
2. 将反应气体引入高温反应炉中,通过热分解反应生成纳米碳酸钙颗粒。
3. 控制反应条件,如温度、气体流速等,以控制纳米碳酸钙颗粒的尺寸和形貌。
4. 将反应产物冷却,并进行收集和分离。
5. 对分离得到的纳米碳酸钙颗粒进行干燥和粒度分析,得到最终产品。
五、应用前景纳米碳酸钙具有广泛的应用前景。
在橡胶、塑料、涂料等材料中,纳米碳酸钙可以作为增强剂和填充剂,提高材料的力学性能和热稳定性。
纳米碳酸钙的制备和应用技术

纳米碳酸钙的制备和应用技术纳米碳酸钙在众多领域的应用相当广泛,它具有很强的生物相容性和可降解性能。
因此,纳米碳酸钙的制备和应用技术成为了研究和开发的热门选项。
本文就从制备和应用两个角度,对纳米碳酸钙的相关技术展开探讨。
一、纳米碳酸钙的制备技术1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米碳酸钙制备方法,其优点是简便易操作、反应速度快、控制性好。
首先,将所需原料经过适当的处理(如溶解、乳化等)得到一种亚微米级别的胶体溶液。
随后在适当的条件下采用热、化学、光等方式对溶胶进行凝胶化处理,待凝胶化结束后,对凝胶进行干燥、烧结等处理即可得到所需产物。
2. 水相沉淀法水相沉淀法是一种比较常用的制备纳米碳酸钙的方法,其过程相对简单,且所需原料容易寻找。
该方法的具体实施过程为,将Ca2+和CO3 2-的水溶液混合,搅拌反应,沉淀产物后进行洗涤、干燥或烧结等处理得到所需产物。
3. 水热法水热法是制备纳米碳酸钙颗粒的经典方法之一,该方法适用于生成一定规模的均匀颗粒。
具体方法是在水中加入适量的氢氧化钙和碳酸氢钠,搅拌反应后直接通过调节反应温度和时间来控制所得产物的大小和形貌。
二、纳米碳酸钙的应用技术1. 生物医学领域纳米碳酸钙在生物医学领域中的应用主要是基于其良好的生物相容性和可降解性能而实现的,比如在骨骼修复、药物输送、医学成像等方面。
研究表明,纳米碳酸钙颗粒具有较低的毒性和对身体无害的特点,可以作为骨骼修复材料或药物携带平台,用于治疗骨质疏松症、癌症等疾病。
2. 环保领域纳米碳酸钙在环保领域中的应用主要涉及农业、水处理、环保建材等方面。
在农业方面,由于其具有优异的土壤改良能力,可以降低土壤酸化程度、改善土壤结构和肥力,从而提高农业产量。
在水处理方面,碳酸钙可以通过与重金属离子形成络合物,有效地降低水中重金属离子含量,净化水源。
在环保建材方面,纳米碳酸钙透明、耐候性强,可以应用于玻璃、涂料、纸张等产品的制造。
3. 食品工业纳米碳酸钙在食品工业中的应用主要体现在食品增稠剂、酸化剂等方面。
纳米碳酸钙制备工艺分析

纳米碳酸钙制备工艺分析纳米碳酸钙又被称为超微细碳酸钙,其平均粒子直径大约为40nm。
工艺试验室制备超细碳酸钙通常采用碳化法、复分解法、微乳法三种途径,工业上则一般采用碳化法。
1、纳米碳酸钙的制备方法(1)复分解法复分解法是在一定条件下,将水溶性钙盐(如氯化钙,硫酸钙等)与水溶性碳酸盐(如碳酸铵,碳酸钠等),通过液相到固相的反应过程制得纳米碳酸钙。
试验室使用这种方法制取碳酸钙时,可以通过掌握反应物浓度、反应温度、生成物的过饱和度以及加入适当的添加剂等操作方法,得到粒径小于0.1μm、比表面积大、具有较好溶解性的无定形碳酸钙产品。
这种方法制得的纳米碳酸钙纯度比较高,也有具有很好的白度,但在制取不同晶形的产品时需要很高的成本,所以目前国内外很少采用这种方法工业制取纳米碳酸钙。
(2)碳化法①间歇鼓泡碳化法与复分解法不同,间歇鼓泡碳化法是目前国内外制备纳米碳酸钙广泛采用的方法。
其操作步骤是首先将1.04-1.06g/cm3的Ca(OH)2浆液降温到25℃以下,再将浆液打入到碳化塔中,留意保持一定的液位,然后从碳化塔的底部向塔内通入CO2或者CO2和空气的混合气体,掌握合理的溶液浓度、反应温度、气液比以及添加剂等条件,可以间歇制得纳米级碳酸钙。
②连续喷雾法也是通过碳化法来制取纳米碳酸钙,步骤是将Ca(OH)2浆液通过压力式喷嘴从碳化塔的顶部向下呈雾状喷出,与此同时从塔的底部向上通入CO2或者CO2和空气的混合气体,使喷下的Ca(OH)2浆液与CO2充分接触,发生反应。
这种方法明显增加了CO2气体和Ca(OH)2浆液的接触面积,反应过程可以通过掌握石灰乳的浓度、液滴直径、流量、反应气液比等条件,在常温下制得直径在0.04-0.08μm的纳米碳酸钙。
通过连续喷雾法制得的CaCO3粒径分布窄,颗粒外形比较规则,而且简单分散,综合品质要优于间歇鼓泡法,但由于这种方法能耗较大,而且喷嘴简单发生堵塞,造成了高额生产成本,故难以普及。
纳米碳酸钙的制备与应用

纳米碳酸钙的制备与应用孙镇镇/文【摘要】纳米碳酸钙是常见的一种化工填料,由于粒径较小,具有普通碳酸钙所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,这使得纳米碳酸钙在力学、光学、电学等方面表现出与普通碳酸钙所不同的或反常的物化性质,如:增韧补强性、透明性、杀菌消毒等应用方面的特殊性能[1]。
本文简述了超细重质碳酸钙与纳米碳酸钙的摩擦性能对比,对纳米级碳酸钙煅烧分解特性进行简单分析,重点介绍了纳米碳酸的制备方法,并对其发展前景进行了展望。
【关键词】纳米碳酸钙;煅烧分解特性;制备方法;应用碳酸钙作为一种绿色环保的无机化合物,被广泛应用于造纸、建材、日用化工、涂料、医药、化妆品、密封材料等各个行业。
由于其绿色、环境友好和具有良好的承载能力的特点,逐渐被应用于润滑剂领域。
1.碳酸钙的分类重质碳酸钙是通过机械方法直接破碎天然方解石、石灰石等矿石进行直接研磨得到所需要细度的粉体,粉体细度在 2~10 µm 之间的,称为超细碳酸钙(简称 UGCC)。
轻质碳酸钙是将石灰石等原材料经过煅烧成石灰,再由一系列化学方法生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、粉碎制得所需的碳酸钙粉体。
纳米级碳酸钙(简称 NPCC)是经过化学方法制备的碳酸钙,粒子粒径小于 100 nm。
2.超细重质碳酸钙与纳米碳酸钙的摩擦性能对比随着人们对环保问题的关注,润滑材料及其添加剂造成的环境污染问题受到高度重视,因此,未来的润滑技术一定兼顾着高效、绿色环保的多重要求。
由于碳酸钙原材料易得且成本低廉,在考虑到环境友好和制备成本的情况下,选用碳酸钙为原料作为环保润滑材料添加剂。
自从纳米材料问世以来,因其独特的物理化学性能,被广泛关注幵应用于各个领域。
近年来,大量的研究也已经表明,纳米材料作为润滑材料添加剂可以显著提高基础油的减摩抗磨性能。
赵金城等人通过对比研究超细重质碳酸钙与纳米碳酸钙的抗磨减摩性能,他们采用 MR-S10G 型杠杆四球摩擦试验机进行四球实验,利用光学显微镜观察钢球表面的磨斑形貌。
纳米碳酸钙生产工艺流程

纳米碳酸钙生产工艺流程
朋友!今天来跟你唠唠纳米碳酸钙的生产工艺流程。
这可是我在这行摸爬滚打 20 多年的经验之谈呐!
先说这第一步啊,原料准备。
哇,这就跟做饭似的,原料不好,后面全白搭!得选好石灰石,这可不能马虎。
我记得刚开始的时候,我就因为选料没选好,那生产出来的东西,唉,别提多糟心啦!
然后就是煅烧,这一步可关键了。
温度得控制好,不然就容易出岔子。
我有次就记错了温度,那损失可大了!不过后来我长记性了,再也没犯过这种错。
说到这研磨,就想起我当初学的时候,那叫一个头疼啊!总是搞不明白研磨的细度到底要怎么把握。
嗯...后来经过多次尝试,总算是弄明白了。
还有碳化这一步,哇哦,那反应可神奇了,会有好多气泡冒出来,就跟汽水似的。
对了,中间有个环节,我记得好像是过滤,这一步也不能掉以轻心。
要是过滤不干净,后面的产品质量可就没法保证啦!
我这说着说着,是不是有点乱啦?不过没关系,咱接着来。
你说这纳米碳酸钙的生产,其实也挺不容易的。
有时候我就在想,如果能有更先进的设备和技术,那该多好啊!就像现在那些新出的智能控制系统,我还不太明白呢,得好好学学。
想当年,我刚入行的时候,哪有这么多先进的东西。
这行业变化可真大,以前的老方法和现在比,简直是天壤之别。
我跟你说啊,我们这行还有个有趣的传说。
据说有个老师傅,一次就把纳米碳酸钙的产量提高了好几倍,大家都觉得神了!也不知道是真是假。
好啦,朋友,我就跟你唠到这,剩下的就靠你自己去琢磨琢磨啦!。
纳米碳酸钙的制备及应用

纳米碳酸钙的制备及应用摘要:纳米碳酸钙是一种新型的无机纳米材料,可应用于塑料、橡胶、油墨、造纸、日用化工、胶黏剂和密封材料、医药、食品等许多领域。
本文概述了纳米碳酸钙常用的制备方法,列出了纳米碳酸钙表面改性的途径以及纳米碳酸钙在应用过程中所表现出的与普通轻质碳酸钙所不同的、反常的物理化学特性以及各方面特性的应用领域。
对进一步拓展纳米碳酸钙的应用、不断优化其性能、突出其纳米特性、提升其潜在的价值等提出展望.关键词:纳米碳酸钙;表面改性;应用1.前言纳米碳酸钙是80年代后期开发出的新产品,通常认为l00~.m以下粒径的产品为纳米级,碳酸钙主要用于涂料、橡胶、塑料、油墨、胶粘剂、造纸、化妆品、医药等方面,当前随着不断改良的产品制备工艺,获得的纳米碳酸钙产品质量也不断提高,纳米级和亚纳米级超细碳酸钙用量呈现持续增长趋势,产品市场前景乐观,该产业具有极大的发展潜力和应用空间【1]。
2.合成方法近年来,随着碳酸钙的超细化、结构复杂化及表面改性技术的发展,它的应用价值极大地提高了。
不同形态的超细碳酸钙的制备技术已成为许多先进国家开发的热点。
纳米碳酸钙具有普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。
这些特殊的纳米材料特性使得纳米碳酸钙在磁性、光热阻、催化性、熔点等方面显示出极大的优越性【2]。
纳米碳酸钙的化学制备方法工业生产中多采用化学方法生产纳米碳酸钙。
化学法分为碳化法、复分解法、乳液法等,其中碳化法是目前最为主要的一种生产方法。
以下我们将对这几种化学制备纳米碳酸钙的方法做一介绍和说明。
2.1碳化法首先用精选石灰石进行煅烧,获得氧化钙和窑气;使氧化钙消化,并将生成的悬浮氢氧化钙在高剪切力作用下粉碎,多级旋液分离除去颗粒及杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浮液;然后通入C0 气体,加入适当的晶型控制剂,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙浆液;最后再经过脱水、干燥、表面处理得到纳米碳酸钙产品,这种方法称之为碳化法。
纳米碳酸钙的生产工艺及用途

纳米碳酸钙的生产工艺及用途碳酸钙是自然界存在的一种很广泛的矿物质,也是一种传统的无机盐化工产品。
近年来,随着碳酸钙的超细化及外表改性技术的开展,纳米碳酸钙制备技术及应用,已成为国内外竞相开发的研究热点。
本文就有关纳米碳酸钙的主要生产技术及其应用领域作一简介。
【阳山县中棋实业XX】关键词纳米碳酸钙生产用途碳酸钙〔化学式为CaCO3〕在自然界广泛存在,它至少有6种矿物形式[1]:无定形碳酸钙(amorphous CaCO3)、球霰石(vaterite)、文石(aragonite)、方解石(calcite)、单水方解石〔monohydro calcite〕和六水方解石〔ikaite,CaCO3·6H2O〕,是XX石、石灰石、白垩等天然矿物的主要成分,也是贝壳、珊瑚礁、珍珠的构成成分。
在工业上,碳酸钙作为一种重要的无机盐化工产品,物美价廉。
根据生产方法不同,碳酸钙分为两大类、多种型号,以满足不同行业、不同用途的需要[2]。
以方解石、XX石、白垩、贝壳、石灰石等为原料经机械粉碎及超细研磨等用物理方法制取的碳酸钙粉体产品称重质碳酸钙,以GCC表示;以石灰石为原料经煅烧、消化、碳酸化、别离、枯燥分级等化学方法制取的产品称轻质碳酸钙,以PCC表示。
普通型的重质碳酸钙和轻质碳酸钙,通常作一般填料和白色颜料使用。
纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工开展而成的一种新型轻质碳酸钙产品,粒径通常在20~100 nm之间。
由于碳酸钙粒子的超细化,其晶体构造和外表电子构造发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、外表效应和宏观量子效应,且粒径细而均匀、分布窄、比外表积大、外表活性及分散性好、外表能高,使其在实际使用中表达了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能,用途更为广泛。
如可广泛大量应用于注塑、挤出、PVC 型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业,碳酸钙产品的附加值得到很大提高,很快引起了世界各国的普遍关注,现已成为无机非金属材料研究和企业竞争投资的热点[3]。
纳米碳酸钙的制备方法及碳酸钙水分仪使用方法

纳米碳酸钙的制备方法及碳酸钙水分仪使用方法摘要:纳米碳酸钙作为一种优良的填料,具有色白质纯、易于着色、化学性质稳定、成本低廉、粒径和粒子形状可以控制等优势,已经成功地应用在橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸等领域。
鉴于纳米碳酸钙优越的性能。
更多的潜在价值也正成为开发热点。
一、纳米碳酸钙制备方法⑴化学方法分为碳化法、苏尔维法、联钙法、苛碱法和氯化钙-苏打法五种方法,其中应用最多的是碳化法,其次是氯化钙-苏打法,其它三种方法应用很少,在此主要介绍碳化法的生产原理。
①碳化法制得的碳酸钙称为轻质碳酸钙或沉淀碳酸钙,其基本方法如下:石灰烧制:CaCO3——CaO+CO2+Q1消化反应,也称化灰反应:CaO+H2O—Ca(OH)2+Q2碳化反应:Ca(OH)2+CO2——CaCO3↓+Q3②苏尔维法(Solvay),即在生产纯碱的过程中联产碳酸钙。
其化学反应过程如下:③联钙法。
以废石灰渣和氯碱工业的廉价盐酸为原料生产碳酸钙。
用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液,氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。
其化学反应过程如下:④苛化碱法。
在烧碱(NaOH)的生产过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。
即在纯碱水溶液中加入消石灰,即可生成碳酸钙沉淀,并同时得到烧碱水溶液,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。
其化学反应过程如下:⑤氯化钙—苏打法。
在纯碱水溶液中加入氯化钙进行复分解反应,并进行快速冷却而生成无定形的碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得沉淀碳酸钙。
总之,采用上述化学方法生产的轻钙粉体的主要特点是:a粒度小,一般平均粒径在数微米以下;b粒度分布窄,可视为单分散粉体;c粒子晶型多样化,应用于不同行业需要不同的晶型。
⑵物理方法习惯上也称研磨法,即由天然矿物直接经机械粉碎所得产品,因其比重大于轻钙,故名重质碳酸钙(简称重钙,GCC)。
其加工过程又分为干法和湿法两种研磨工艺,产品分普通型,如双飞粉200目、三飞粉(325目、45~125μm)、细粉(325~1250目、10~45μm),超细型(>1250目、2~10μm),超细活性型(经表面活化处理)三种。
纳米碳酸钙的制备技术与生产

纳米碳酸钙的制备技术与生产摘要:重点对国内几种工业化的纳米碳酸钙制备技术:间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜分散微结构反应器法的制备工艺、技术特点进行了评述。
综述了国内纳米碳酸钙的生产现状,并对工业生产中存在问题和今后的发展方向进行了讨论。
关键词:纳米碳酸钙;制备技术;工业化生产纳米技术是当今世界各国争先发展的科技热点,但纳米技术和材料的研究、生产及其应用在我国尚处于起步阶段,可以产业化的只有为数不多的几个品种,纳米碳酸钙便是其中最具代表性的品种之一。
我国于20世纪80年代初开始纳米碳酸钙制备技术的研究,80年代末实现工业化生产,已研制出多种制备技术,主要有:间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法、垂直筛板塔式碳化法、内循环碳化塔制备法、喷射吸收法、“双喷”新工艺、自吸式搅拌反应器制备法、管式反应碳化法、微乳法制备法、超声空化法等[1],这些制备技术有些已成功地用于工业生产中,生产出不同晶型和不同用途的纳米碳酸钙产品,部分技术水平已达到甚至超过国际先进水平。
目前,已实现工业化的主要有间歇式碳化法、超重力法、多级喷雾碳化法、非冷冻法和膜分散微结构反应器制备纳米碳酸钙技术。
1间歇式碳化法1.1间歇鼓泡式碳化法间歇鼓泡式碳化法是国内外较常用的生产方法,该法是将净化后的氢氧化钙乳液降温到25℃以下,泵入碳化塔并保持一定液位,由塔底通入含有二氧化碳的窑气鼓泡进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、气液比、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。
此法投资小、工艺过程及操作简单,但能耗较高,工艺条件难以控制,粒度分布较宽。
广东广平化工实业有限公司从日本白石公司引进的、广东恩平市嘉维化工实业有限公司、安徽铜陵集团碳酸钙厂以及广东省龙门县精细碳酸钙厂早期的纳米碳酸钙生产装置就是采用这种技术生产的。
其工艺流程图见图1:1.2间歇搅拌式碳化法间歇搅拌式碳化法采用低温搅拌鼓泡釜式碳化反应器,通过加入晶形控制剂制备不同晶体结构和不同粒径的碳酸钙。
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常见纳米碳酸钙的制备工艺及特点简介
纳米技术是当前粉体技术的热点,纳米技术和材料的研究、生产及其应用在我国已经初见成效,纳米碳酸钙是其中最具代表性的产品之一。
我国目前纳米碳酸钙的生产工艺种类较多,本文选取了几种常见的工艺技术介绍给各位读者,期望能起到一些科普和技术推广的作用。
1、夹套反应釜法
该工艺方法是将25℃以下的氢氧化钙乳液泵入碳化反应罐中,通入二氧化碳,在搅拌状态下,进行碳化反应,通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件制备纳米碳酸钙。
该法因搅拌气-液接触面积大,反应较均匀,产品粒径分布较窄等,已成为近几年纳米碳酸钙生产的主要方法。
夹套反应釜法因受温度变化的影响,粒径变化频率较大,且碳酸钙生产过程中的碳化过程是一种放热反应,要保证产品细度,就要严格要求控制温度。
由于制冷设备的投入、维护费用和电能消耗相对较高。
2、乳液法
乳液法大致可分为两种: 一种是微乳液法,另一种为乳状液膜法。
微乳液法主要利用微乳液中液滴大小可控的特性, 将可溶性碳酸盐与钙盐分别溶于组成完全相同的微乳液中, 再混合反应,由于反应被控制在较小的区域内进行,因而可得到纳米级碳酸钙晶粒, 再将其与溶剂分离,即得产品。
而乳状液膜法则是利用孔径为几个微米活几十微米的膜材料作为分散介质,分散相压入到连续相中时,被微小孔膜剪切成微小粒径的液滴, 进入连续相,从而实现微米尺度的相互混合。