多孔超细碳酸钙微球的制备
多种形状超细碳酸钙的制备
制备多种形状的超细碳酸钙可以通过多种方法。
其中,化学沉淀法是一种常用的方法,包括直接沉淀法、碳化法、溶胶-凝胶法等。
此外,物理法也可以用来制备超细碳酸钙,如喷雾干燥法、机械研磨法、热解法等。
在这些方法中,碳化法是一种常用的制备超细碳酸钙的方法。
通过控制反应条件,如温度、压力、搅拌速度等,可以制备出不同形状的超细碳酸钙。
同时,通过添加表面活性剂或控制晶型控制剂的浓度和加入速度,可以进一步控制碳酸钙的形貌和粒径。
除了碳化法,其他方法也可以用来制备不同形状的超细碳酸钙。
例如,通过控制溶胶-凝胶法制备过程中的条件,可以制备出球形或立方体形状的超细碳酸钙。
机械研磨法可以将大颗粒的碳酸钙研磨成小颗粒,同时也可以改变其形貌和晶型。
热解法可以用来制备出空心或实心球形碳酸钙。
综上所述,制备不同形状的超细碳酸钙需要选择合适的方法,并控制反应条件和添加物,以获得所需的形貌和粒径。
多孔碳酸钙的制备及应用研究进展
2018年第37卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·159·化 工 进展多孔碳酸钙的制备及应用研究进展周绿山1,2,赖川1,2,王芬1,何畔1(1四川文理学院化学化工学院,四川 达州 635000;2国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心川东分中心,四川 达州 635000)摘要:碳酸钙是一种稳定的无机化合物,在自然界中广泛存在。
多孔碳酸钙作为无机材料,以其比表面积大、无毒、生物相容性好等优点而被广泛应用于化工、医药、冶金、食品等行业。
但多孔碳酸钙的结构、性能与应用受其制备方法和工艺影响严重,不同方法制备得到的多孔碳酸钙呈现出千差万别的结构和晶型。
本文主要介绍了多孔碳酸钙的常用制备方法,主要有模板法、乳状液膜法、共沉淀法、溶剂/水热法、凝胶结晶法、盐析法等,并简要阐述了各种方法的制备原理与优缺点,同时将一些较新领域应用所取得的成果进行了归纳。
指出国内外研究多孔碳酸钙在制备方法和工艺方面存在产品结构与性能难精确控制、过程节能环保不到位、原料利用较局限等问题,建议开展多孔碳酸钙在废水废气方面的应用研究。
关键词:多孔碳酸钙;制备;应用中图分类号:TB321;TQ127.1+3 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2018)01–0159–09 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0768P rogress in fabrication and applications of porous calcium carbonateZHOU Lüshan 1,2,LAI Chuan 1,2,WANG Fen 1,HE Pan 1(1School of Chemistry and Chemical Engineering ,Sichuan University of Arts and Science ,Dazhou 635000,Sichuan ,China ;2 National Engineering Research Center for Municipal Wastewater Treatment and Reuse (East SichuanSub-Center),Dazhou 635000,Sichuan ,China )Abstract :The calcium carbonate is a stable inorganic compound that exists widely on the earth. Porouscalcium carbonate as an inorganic material was commonly used in chemical ,pharmaceutical ,metallurgy ,food and other industries due to its large specific surface area ,non-toxic ,good biocompatibility ,and other advantages. However ,the structure ,properties and application of porous calcium carbonate were seriously affected by the different fabrication methods or processes that could lead to different structures and crystal forms for porous calcium carbonate. In this paper ,some commonly used fabrication methods ,such as template method ,emulsion liquid membrane method ,coprecipitation method ,sol-/hydro-thermal method ,gel crystallization method and salting method ,were introduced. The principles ,advantages and disadvantages of various fabrication methods were briefly analyzed. Meanwhile ,many research achievements on the application of porous calcium carbonate in various areas were discussed. It is pointed out that the study of porous calcium carbonate at home and abroad was insufficient in certain aspects ,such as the difficulty to control precisely its structure and properties ,poor energy saving and environmental protection ,and the limited utilization of initial materials. It is suggested to explore the application of porous calcium carbonate in waste water and waste gas. Key words :porous calcium carbonate ;fabrication ;application第一作者及通讯作者:周绿山(1987—),男,讲师,研究方向为环境化工。
【精品文章】一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用
一文了解多孔CaCO3的制备方法及应用
多孔CaCO3以其独特的内部结构、表面特性及生物相容性好等优点,广泛应用于化工、冶金、橡胶、纸张、涂料、油墨、医药、日用品等领域。
随着科技的不断进步和应用领域不断发展,开发多孔CaCO3制备工艺,是目前CaCO3制备技术的新方向,会给CaCO3的应用带来新的发展机遇,进一步提升CaCO3市场发展空间和挖掘其潜在经济效益。
下面小编简要介绍多孔CaCO3的制备及应用。
一、多孔CaCO3制备方法
多孔CaCO3的形貌、性能及其用途与其制备方法和工艺有着密切关系。
目前,多孔CaCO3制备方法主要有模板法、乳状液膜法、共沉淀法、溶剂/水热法、凝胶结晶法等。
1、模板法
模板法主要分为软、硬模板法两种,多孔CaCO3制备主要以软模板法为主,制备得到的多孔CaCO3形貌主要为方状形、球形等。
其工艺过程是:
(1)首先将选好的模板剂通过一定的方法在其表面包覆一层CaCO3,使其形成核壳结构;
(2)再通过溶剂溶解、高温煅烧或化学反应等方法将模板剂去除,最终得到中空结构粒子。
软模板法优点是:方法简单,不需要特殊溶剂,制备条件温和。
缺点是:多孔CaCO3结构可控性上较差,制备时影响因素较多,同时在煅烧除去模板剂时存在耗能严重的问题。
多孔性超细碳酸钙粉体制备研究_郁平
图 1 CaCl2 溶液碳化法工艺流程示意图
首先在两个溶解槽中用 NH4 Cl 母液分别溶解 CaCl2 和 NH4 HCO3 ,配制成 1 molΠL 的 CaCl2 溶液和 2 molΠL 的 NH4 HCO3 溶液 ,并且在 NH4 HCO3 溶液中加
Preparation of Ultra2fine Calcium Carbonate with Porosity
YU Ping1 ,2 , YU Wen2liang1 , FANG Ding2ye
( 1. Department of Chemical Engineering , Shanghai Institute of Technology , Shanghai 200235 , China ; 2. School of Chemical Engineering , ECUST , Shanghai 200237 , China)
撞击流反应能使反应物在反应器中的停留时间
图 6 NH4 Cl 结晶颗粒显微照片
从图 6 可知 :在 NH4 Cl 结晶过程中 ,控制结晶体 系冷却速度在 0. 6 ℃Πmin ,连续冷却 25 min 可以获得 颗粒直径约为 0. 5 mm 的 NH4 Cl 结晶颗粒 ,此结晶易 于与水分离 ,干燥时间短 ,制得的 NH4 Cl 样品不潮 解。
在nh4ci结晶过程中控制结晶体系冷却速度在06min连续冷却25min可以获得颗粒直径约为05into的nh4ca结晶颗粒此结晶易于与水分离干燥时问短制得的nh4ci样品不潮在nh4ci结晶过程中控制过饱和度在结晶过程的介稳区内能使nh4ci结晶成长速度大于晶核生成速度使nh4ci结晶沉积在已有的晶核上使生成的nh4ci结晶大而均匀
多孔碳酸钙微粒的简易制备及其形貌控制
p r e s e n c e o f p o l y( s o d i u m s t y r e n e s u l f o n a t e )( P S S )i n a q u e o u s s o l u t i o n u n d e r r o o m t e m p e r a t u r e , a n d t h e i r
径 随 反 应 物 浓 度 增 加 而 减 小 , 比表 面 积 则 随 之 增 大 。
关键词 :多孔碳酸钙 ;制备 ;微球 ;形貌控制
中 图 分 类 号 :T Q6 3 0 . 7 文 献 标 识 码 :A DOI :1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 3 — 9 0 1 5 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 2 0
( C o l l e g e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g , Z h e j i a n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , H ng a z h o u 3 1 0 0 1 4 , C h i n a )
第2 9卷第 2期
工
程
学
报
NO. 2 Vb 1 . 29
Ap r . 2 0 1 5
超细碳酸钙微球的制备_张群
第43卷第2期人工晶体学报Vol.43No.22014年2月JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS February ,2014超细碳酸钙微球的制备张群,朱万华,汪绪武,张清(安庆师范学院化学化工学院,功能配合物安徽省重点实验室,安庆246011)摘要:采用乳状液膜与共沉淀结合法制备超细碳酸钙微球,考察了不同反应条件对碳酸钙形貌的影响。
获得的试样使用X-射线衍射(XRD )、场发射扫描电镜(FESEM )、红外光谱(FT-IR)以及激光粒度仪等手段予以表征。
结果表明,吐温-80和PVP 的添加量分别为4mL 和0.5g 时,制备出了颗粒大小约为5μm 的碳酸钙微球;碳酸钙材料的物相组成和形貌与溶液中吐温-80体积含量以及PVP 含量密切相关。
关键词:乳状液膜法;共沉淀法;碳酸钙;微球中图分类号:078文献标识码:A 文章编号:1000-985X (2014)02-0438-05收稿日期:2013-09-18;修订日期:2013-10-21基金项目:安徽省高等学校自然科学研究重点项目(KJ2011A196)作者简介:张群(1959-),男,安徽省人,博士,教授。
E-mail :zhangqun@aqtc.edu.cn 通讯作者:朱万华,硕士研究生。
E-mail :zhuwanhua1987@126.com Preparation of Superfine Calcium Carbonate MicrospheresZHANG Qun ,ZHU Wan-hua ,WANG Xu-wu ,ZHANG Qing(Anhui Key Laboratory of Functional Coordination Compounds ,School of Chemistry and Chemical Engineering ,Anqing Normal University ,Anqing 246011,China )(Received 18September 2013,accepted 21October 2013)Abstract :The superfine calcium carbonate microspheres were prepared by emulsion liquid membranemethod combining with precipitation method.The effects of different reaction parameters on themorphology of calcium carbonate microspheres were investigated.The obtained samples werecharacterized by X-ray Diffraction (XRD ),field emission scanning electron microscope (FESEM ),Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)and laser particle size instrument.The results indicatethat calcium carbonate microspheres with the size of 5μm were prepared when adding 4mL Tween-80and 0.5g PVP to the reaction system ;The phases and the morphologies of calcium carbonate materialsare closely related with the volume ratios of Tween-80as well as mass radios of PVP.Key words :emulsion liquid membrane method ;precipitation method ;calcium carbonate ;microsphere1引言碳酸钙是自然界极为丰富的矿物之一,在颜料、造纸、塑料等工业领域具有诸多重要应用。
超细碳酸钙的制备方法
近年来,随着碳酸钙的生产技术不断发展,从而提升其应用价值。
由于一些技术被国外垄断,我国也在不断改进生产工艺,就目前主要的一些制备方法给您举例说明一下。
我国对于超细碳酸钙的制备和生产方法大体可分为以下几种:(1)间歇鼓泡碳化法目前国内在多数厂家采用此法来生产轻质碳酸钙,根据碳化塔中是否有搅拌装置,该法又可分为普通间歇鼓泡碳化法和搅拌式间歇鼓泡碳化法。
该法是在锥底圆柱体碳化塔中加入精制氢氧化钙悬浊液和适当的添加剂,然后从塔底通入二氧化碳碳化之终点,得到所要求的碳酸钙产品。
在反应过程中需要严格控制反应条件,如碳化温度、二氧化碳流量、石灰乳浓度及搅拌速度,并加入适当的添加剂。
该法投资少、操作简单,但生产不连续,自动化程度低,产品质量不稳定,主要表现在产品晶形不易控制、粒度分布不均、不同批次产品的重现性差。
(2)连续鼓泡碳化法国内有些碳酸钙生产厂家可以根据用户的需求,通过严格控制石灰乳浓度、碳化温度、添加剂的类型和配比等来生产所需晶形和粒径的产品。
连续鼓泡碳化法一般采用两级或三级串联碳化工艺,即精制石灰乳经第一级碳化塔进行部分碳化或得到反应混合液,在浆液槽中加入适当的添加剂后进入第二级碳化塔碳化制得最终产品。
该法由于碳化过程分步进行,采用级间进行表面活性处理,可通过制冷来控制碳化温度,因此对晶形的成核、生长过程和表面处理分段控制,从而可得到较好的晶形、较小的粒径和粒径分布。
(3)连续喷雾碳化法连续喷雾碳化法一般采用三级串联碳化工艺。
精制石灰乳从第一级碳化塔顶部喷雾成0.01-0.1mm的液滴加入,二氧化碳从塔底通入,二者逆流接触发生碳化反应。
反应混合液从塔底流出,进入浆液槽,添加适当的分散剂处理后,喷雾进入第二级碳化塔继续碳化,然后再经表面活性处理、喷雾进入三级碳化塔碳化制得最终产品。
其产品粒径可达40-80nm。
(4)超重力反应结晶法该技术的特征是以强化气液传质过程为基本出发点,其核心在于碳化反应是在超重力离心反应器(旋转螺旋或填充床反应器)中进行,利用填充床高速旋转产生的几十到几百倍重力加速度,可获得超重力场环境,并通过CO2和Ca(OH)2悬浊液在超重力专用设备中逆流接触,使相间传质和微观混合得到极大强化,为CaCO3均匀快速成核创造了理想环境。
碳酸钙超细粒子的制备
碳酸钙超细粒子的制备碳酸钙超细粒子是由碳酸钙分子聚合而成,是一种具有结构稳定性和机械性能优良的新型材料,广泛应用于建筑领域。
为了获得良好的性能,如何制备超细粒子是相关研究领域的热点主题。
首先,制备碳酸钙超细粒子的方法包括化学法和物理法。
其中,化学法的基本原理是采用溶液的合成,利用溶解度的不同来实现聚合,将碳酸钙分子聚合成超细粒子。
而物理法的基本原理则是利用液状化物和蒸气在热量的作用下,将碳酸钙分子聚合成超细粒子。
其次,制备碳酸钙超细粒子的基本步骤包括:(1)制备原料溶液。
首先,将碳酸钙粉末放入容器中,加入水,搅拌均匀,使其溶解,制备出碳酸钙溶液;(2)调节溶液条件。
其次,调节溶液的pH值和浓度,以实现合成的最佳效果;(3)加入聚合剂。
再者,在溶液中加入聚合剂,通过调节聚合剂的浓度来实现碳酸钙分子的聚合;(4)进行反应。
最后,在反应条件下,进行合成反应,使碳酸钙分子聚合成超细粒子。
此外,制备碳酸钙超细粒子还有一些关键技术,如粒径控制技术、表面改性技术和材料加工技术。
粒径控制技术是指在合成过程中,利用离子交换、晶体化学等技术,控制碳酸钙超细粒子的粒径,改变其物理性质;表面改性技术是指利用有机溶剂、有机酸等改性剂,在碳酸钙超细粒子表面进行改性,改变其表面特性;材料加工技术是指利用烘烤、滚筒制粉、颗粒包覆等方法,改变碳酸钙超细粒子的形貌,实现特定性能要求。
综上所述,碳酸钙超细粒子是一种具有结构稳定性和机械性能优良的新型材料,在建筑领域有着广泛的应用。
为了获得良好的性能,制备碳酸钙超细粒子的基本步骤包括:制备原料溶液、调节溶液条件、加入聚合剂、进行反应,以及一些关键技术,如粒径控制技术、表面改性技术和材料加工技术。
超细纳米碳酸钙生产制备工艺方法及装置
超细纳米碳酸钙生产制备工艺方法及装置超细纳米碳酸钙(Ultrafine Nanometer Calcium Carbonate)是一种重要的无机功能材料,具有广泛的应用前景。
本文将介绍一种超细纳米碳酸钙的生产制备工艺方法及装置。
一、工艺方法超细纳米碳酸钙的制备方法主要包括化学合成法和物理法两种。
1. 化学合成法化学合成法是通过化学反应将溶液中的钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,再经过后处理过程得到超细纳米碳酸钙产品。
该方法具有反应速度快、操作简单、产量高等优点。
化学合成法的具体步骤如下:(1)将含有钙离子的溶液与含有碳酸根离子的溶液缓慢混合;(2)调节溶液的pH值,使之适合碳酸钙的形核和生长;(3)控制反应温度和时间,促进碳酸钙的沉淀和成长;(4)将沉淀物进行过滤、洗涤、干燥等后处理步骤。
2. 物理法物理法是通过机械研磨或超声波处理等物理力作用将粗颗粒的碳酸钙颗粒分散、破碎,最终得到超细纳米碳酸钙产品。
该方法具有工艺简单、设备投资少等优点。
物理法的具体步骤如下:(1)将粗颗粒的碳酸钙颗粒置于研磨机或超声波设备中;(2)通过机械作用或超声波作用,将碳酸钙颗粒逐渐破碎、分散;(3)控制研磨时间和超声波处理时间,使得颗粒尺寸逐渐减小;(4)对处理后的样品进行过滤、洗涤、干燥等后处理步骤。
二、装置介绍超细纳米碳酸钙的生产制备装置主要包括反应槽、控制系统、过滤系统、洗涤系统、干燥系统等组成部分。
1. 反应槽反应槽是实施化学合成法时的关键设备,用于混合含有钙离子和碳酸根离子的溶液,并通过调节pH值、温度等参数控制反应过程。
2. 控制系统控制系统用于监测和控制反应过程中的温度、pH值、搅拌速度等参数,保证反应条件的稳定性和一致性。
3. 过滤系统过滤系统用于从反应溶液中分离出碳酸钙沉淀,常用的过滤设备有压滤机、离心机等。
4. 洗涤系统洗涤系统用于对过滤后的碳酸钙沉淀进行洗涤,去除杂质和未反应的溶液。
5. 干燥系统干燥系统用于将洗涤后的碳酸钙沉淀进行干燥处理,得到最终的超细纳米碳酸钙产品。
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2 O 1 3年 1 0月
文章编号 : 1 0 0 0 5 8 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 1 1 1 — 0 5
多孑 L 超 细 碳 酸 钙 微 球 的 制 备
杨 辉 ,李 欢
( 陕西科技大学 生命科学与工程学 院, 陕西 西安 7 1 0 0 2 1 )
第 3 1 卷
第 5 期
陕 西科 技 大 学 学报
J o u r n a l o f S h a a n x i Un i v e r s i t y o f S c i e n c e& Te1 . 31 N o . 5 0c t .2 O1 3
获得 多孔碳 酸钙微 球 粒径 在 2 ~1 0, u m, 球 形 圆整 , 且 组 成为球 霰石 与 方解石 的共 混体.
关 键词 : 乳 状液膜 法 ; 共 沉 淀 法 ;碳 酸 钙 ; 微 球 中图法 分 类号 : R3 1 8 . O 8 文 献 标 识 码 :A
The pr e pa r a t i o n o f po r o u s s u pe r f i n e c a l c i u m c a r b o n a t e mi c r o s p he r e s
Y A N G H ui 。LI H ua n
( Co l l e g e o f L i f e S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g ,S h a a n x i Un i v e r s i t y o f S c i e n c e& Te c h n o l o g y ,Xi a n 7 1 0 0 2 1 ,Ch i n a )
1 u t i o n c o n c e n t r a t i o n o f Ca C1 2 wa s 0 . 1 5 mo l / L,t h e a mo u n t o f Twe e n 一 8 0 u s e d i n p r e p a r a t i o n
Ab s t r a c t : Th e p or o us s up e r f i ne c a l c i u m c a r b on a t e mi c r o s p he r e s wa s pr e p a r e d b y us i n g a e — m ul s i o n l i qu i d m e mbr a ne m e t ho d c o mb i ni ng wi t h a pr e c i p i t a t i on m e t ho d i n t h i s pa pe r . Ef f e c t s o f di f f e r e nt r e a c t i o n c o n di t i on s o n t he c a l c i u m c a r b on a t e mi c r o s p he r e s mo r p ho l o gy we r e i n v e s t i ga t e d,a nd f i n a l l y t he c r y s t a l c ompo s i t i o n,m o r ph o l o g y a n d p a r t i c l e s i z e o f t he o bt a i ne d c a l c i um c a r b on a t e we r e c ha r a c t e r i z e d t h r ou gh X— r a y d i f f r a c t i on ( XRD),s c a n ni ng e — l e c t r o n mi c r o s c o pe ( S EM ) a nd l a s e r p a r t i c l e s i z e i ns t r ume nt .The r e s u l t s s ho we d t ha t t h e o p— t i ma l c o nd i t i o ns f or po r ou s s u pe r f i ne c a l c i um c a r bo na t e mi c r o s ph e r e s a r e a s f o l l ows:t he S O一
摘 要 : 采 用乳 状液 膜 与共沉 淀 结合 法制备 多孔 超 细碳 酸 钙微球 , 考 察 了不 同反 应条 件 对碳 酸
钙微球 形 貌 的影响. 通过 X射 线衍 射 、 扫 描 电子 显微 镜 及 激光 粒 度 仪 对所 得 的碳 酸 钙微 球 的
晶体组 成 、 形貌 以及 粒 度 进 行 了表 征 . 结 果表 明 , 超 细碳 酸 钙 微 球 生成 的 最 佳 工 艺条 件 为 : C a C 1 。溶液 浓度 0 . 1 mo l / L 、 吐 温一 8 O加 量 4 mL、 超 声 乳化 5 mi n 、 搅拌反 应 3 h , 此工 艺条件 下