碳化法制备纳米碳酸钙工艺研究进展
碳化法制备纳米碳酸钙的工业合成方法
世上无难事，只要肯攀登
碳化法制备纳米碳酸钙的工业合成方法
纳米碳酸钙的制备方法按制备过程中是否发生化学反应分为化学方法和物理方法，其中化学方法包括碳化法、乳液法、夹套反应釜法、复分解法。
碳化法是生产纳米级轻质碳酸钙的主要方法。
首先，将精选的石灰石煅烧，得到氧化钙和窖气。
然后，使氧化钙消化，并将生成的氢氧化钙悬浊液在高剪切力作用下粉碎、多级悬液分离除去颗粒及杂质，得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浊液。
然后通入二氧化碳气体，加入适当的晶形控制剂，碳化至终点，得到要求晶形的碳酸钙浆液。
再进行脱水、干燥、表面处理，得到纳米碳酸钙产品。
碳化是整个生产工艺的核心，根据碳化反应过程二氧化碳气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同，纳米碳酸钙的工业合成方法可分为间歇鼓泡法、喷雾碳化法、喷射吸收法和超重力碳化法。
间歇鼓泡法
间歇鼓泡碳化法是目前国内外大多采用的方法。
间歇鼓泡碳化法，也称釜式碳化法，是将石灰乳通过冷冻机降温到25℃以下，泵入碳化塔，通入CO2 混合气，在搅拌下进行碳化反应。
通过控制反应温度、浓度、搅拌速度、添加剂等工艺条件间歇制备纳米碳酸钙。
该法可以生产普通微细碳酸钙，但对于生产纳米级碳酸钙就需要严格控制一些工艺条件，如碳化反应温度、石灰乳浓度等，而且也相应地需对鼓泡塔做一些改进，比如加搅拌器、挡板或通过气体分布器控制等，但也存在着粒度分布不均匀，而且不易控制、粒度不够细化、批次间产品质量重现差、工业放大困难等缺点。
陈先勇等人采用间歇鼓泡碳化法，通过对碳化反应温度、灰乳密度、添加剂等因素的严格控制，成功制得粒度分布均匀、平均粒径为40nm 左右的单分散球形纳米碳酸钙产品。
多级喷雾碳化法。
碳化法制备碳酸钙工艺条件的探讨
第４ １卷第 １ ６期
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。
纳米碳酸钙合成-改性一体化工艺研究
钙 干燥 后所 导致 的 团聚体 ，在 以后 的表 面 改性过 程
橡胶等 中的补强效果更好 ［ 】 １ 。与普通微米级碳酸 钙相比，纳米碳酸钙直接应 用于有机介质 中时，存
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纳 米碳 酸 钙 （ 钙 ） 有 比一 般碳 酸钙 更 优 良 轻 具 的性 质 ，如 较大 的 比表 面 积 、较小 的粒 径 ，在塑料 、
纳米碳酸钙合成工艺及应用研究进展(二)
纳米碳酸钙合成工艺及应用讨论进展（二）1.6微乳液法目前，讨论者尝试各种不同的新方法来合成纳米粒子，重要有微乳液法、膜分散微结构反应器法、溶胶—凝胶法、原位沉积法等。
微乳液法属于Ca2+—R—CO32—反应系统，有机介质R一般为液体油。
通常，微乳液可分为W/O型、O/W型、油水双连续型3种，反相微乳液属于W/O型微乳液。
Niemann等通过在W/O型微乳液系统中制备纳米碳酸钙和硫酸钡试验，建立了微乳液法制备纳米粒子的理论模型，并提出了工艺条件放大的依据。
Sugih等也在微乳液中用石灰乳碳化制备纳米碳酸钙粒子，讨论了水与表面活性剂的摩尔比、连续相的不同、表面活性剂的浓度及搅拌速度等试验条件，得出：纳米粒子粒径随Ca—OT表面活性剂浓度的加添而下降；搅拌速度的加添会使粒径增大、分布变宽；高浓度的石灰乳更有利于碳化过程。
Hu等用亚麻油做表面活性剂，20℃下碳化合成了纳米碳酸钙，亚麻油的最佳用量为纳米碳酸钙产品质量的3%；产品的活化率能达到99.07%，按10︰100比例添加到PVC中，混合PVC材料的机械性能显著改善。
李珍等人讨论了微乳液法制备纳米碳酸钙，试验采纳吐温—80作为表面活性剂，并得出了最佳工艺条件。
赵睿应用反相微乳液法制备了多种形态纳米碳酸钙颗粒，大小均匀，分散性好，较少团聚，粒径从30～100nm不等。
微乳液法制备纳米碳酸钙装置简单，操作简单；制备的纳米粒子粒度分散性好，且粒度可调，有很好的应用前景。
但对于微乳液的形成机理、微结构掌控、体系组分对颗粒形成动力学、尺寸、形态及性质的影响，有待深入讨论。
该技术需要大量的油和表面活性剂，如何分别回收它们，以降低成本，目前还处于试验室讨论阶段，这也是该技术无法大规模商业化生产的一个紧要原因。
有报道，湖南大学利用纳米技术和材料，把握了采纳微乳液法生产纳米碳酸钙新工艺，填补国际技术空白。
目前此种方法正处在讨论之中，还需进一步讨论微乳液性质，寻求高效率、低成本、易回收的表面活性剂，建立适合工业化的生产体系。
纳米碳酸钙改性技术研究进展及代表性应用综述
纳米碳酸钙改性技术研究进展及代表性应用综述吕津辉/文【摘要】碳酸钙是一种重要的无机粉体填充材料，由于其原料来源丰富且成本低，生产方法简单，性能比较稳定，被广泛的应用于橡胶、涂料、胶黏剂、造纸、塑料、食品等行业。
按照生产方法的不同，碳酸钙可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。
而活性碳酸钙，又称改性碳酸钙，是通过加入表面处理剂对重钙或轻钙进行表面改性制得[1]。
【关键词】纳米碳酸钙；改性剂；改性技术；纳米碳酸钙应用；填加纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.001～0.1um(即1～100nm)之间等。
由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了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效应[1]。
为了使具有良好性能的纳米碳酸钙发挥优良性能，使用者对纳米碳酸钙进行表面改性，使其成为了一种具有多功能性的补强填充改性材料。
改性后的碳酸钙表面吸油值明显降低，凝聚粒子的粒径减小，粒子分散性增强，作为填料用于生产后的制品塑化时间缩短，塑化温度下降，溶体流动指数上升，流动性得到显著改善[2]。
1.表面改性的理论1.1 化学键理论偶联剂一方面可以与纳米碳酸钙表面质子形成化学键，另一方面要与高聚物有较强的结合界面，进而提高纳米粒子的力学性能[1]。
1.2 表面浸润理论因为复合材料的性能受高分子物质对纳米填料浸润能力的影响，若填料能完全被浸润，那么树脂对高能表面的物理吸附将提供高于有机树脂内聚强度的粘结强度[1]。
1.3 可变形层理论吸附树脂会优先选择偶联剂改性填料的表面作配合剂，一个范围的固化不均会生成变形层，变形层是一个比偶联剂在聚合物和填料之间的单分子层厚得多的柔树脂层，它能防止界面裂缝的扩图1流化床造粒工艺流程展，松弛界面应力，加强界面的结合强度[1]。
1.4 约束层理论模量在高模量粉体和低模量粉体之间时，传递应该是最均匀的[1]。
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。
纳米碳酸钙碳化法生产方法研究
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纳 米 碳 酸 钙 碳 化 法 生产 方 法 研 究
陈大勇 一３严永新１ ， ２ ， ， 杨小红 ， 泉 一 一汪
（． １池州学院 化 学与食 品科学系 ， 安徽 池州 ２７０；． ４１ ２池州市非金属矿工业发展研究 院， ０ 安徽 池 Ｉ ７０； １ ４ ２ ０
ｏｓｗ ｒ ｉ ｌ ｏ ａｅ ｄ ｅｅｓ ｙｃ ｍｐ ｒｄ． ｍｐ
Ｋｅ ０ ｄ ： ａ ｏ ｔｒｃ ｃ ａ ｂ ｎ ｔ ： ｒｐ ｒｔ ｎ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｒｏ ｚ ｔ ｎ ｍｅ ｏ ｓ ｙ ｗ ｒ ｓ ｎ ｎ ｍｅｅ ａ ｉ ｃ ｒ ｏ ａ ｐｅ ａ ａ ｏ ｃ ｌ ｇ ； ａ ｂ ｎ ａ ｏ ｔ ｄ ｌ ｕ ｍ ｅ ｉ ｅｎ ｉ ｉ ｈ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｐ ｉ ｒ ｒｐ ｒ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓｏ ａ ｏ ｔ ａｃｕ ｃ ｒ ｏ ａｅｂ ａｂ ｎｚ ｔ ｎ ｔ ｈ ｏｏ ｙ ｗＡ ｄ ｓｒ ｃ ： ｒ ｍａ ｙ ｐ ｅ ａ ａｉ ｒｃ ｓ ｅ ｆｎ ｎ ｍｅｅ ｃ ｉｍ ａｂ ｎ ｔ ｙ ｃ ｏ ｉ ａ ｏ ｅ ｎ ｌｇ ｅ ｅ ｉｔ ｕ ｅ ｒ ｆ ｔｉ ａ ｅ ． ｎ ｏ ｒ ｌ ｒ ｉ ｃ ｏ ｉｌ ｎ
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。
纳米碳酸钙的研究进展
纳米碳酸钙的研究进展陈志军;张秋云;坝德伟;马培华【摘要】介绍了复分解法、间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法、乳液法、溶胶-凝胶法等纳米碳酸钙的主要制备方法,并就纳米碳酸钙的性质及其在橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸、医药、其它行业等领域的应用进行了综述,最后对其发展的广阔前景作了展望.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2010(038)010【总页数】3页(P20-22)【关键词】纳米碳酸钙;制备;应用领域【作者】陈志军;张秋云;坝德伟;马培华【作者单位】贵州大学化学与化工学院化学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学化学与化工学院化学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学化学与化工学院化学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学化学与化工学院化学系,贵州,贵阳,550025【正文语种】中文【中图分类】TQ13纳米碳酸钙是一种附加值很高的专用功能型无机材料[1],具有低成本、高性能、无毒无味等特点,作为一种优质填料和白色颜料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨、造纸、医药等众多领域。
采用机械化学合成[2]的纳米碳酸钙商业产品与普通碳酸钙产品相比,纳米碳酸钙具有粒子细、比表面积大 (可达 10～70 m2/g)、高表面活化率、高补强性、高白度、触变性好等特点,是目前能够工业化生产与应用的纳米材料之一,可取代价格昂贵的白炭黑和钛白粉,具有广阔的市场前景。
目前,我国可形成 160万～180万吨纳米碳酸钙产能,产量有望突破 130万吨,估计2010年底将彻底改变国内纳米碳酸钙市场供不应求,高档产品依赖进口的局面。
本论文主要对纳米碳酸钙的制备方法及其应用作一综述。
近几十年来,国内外学者致力于纳米碳酸钙的研究,早已研制出多种制备纳米碳酸钙的方法。
主要有:复分解法、碳化法、间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法、乳液法、溶胶-凝胶法等[3]。
复分解法是指在适当的工艺条件下,利用水溶性钙盐 (如CaCl2等)与水溶性碳酸盐(如 NH4HCO3或 Na2CO3等)进行反应,通过液 -固相反应过程制得纳米级碳酸钙产品。
橡胶补强填料剂纳米碳酸钙生产技术进展
复分解法是采用水溶性钙盐 （ 如氯化钙等） 与 水溶性碳酸盐（ 如碳酸铵或碳酸钠等） ，在适当的
工艺条件下进行反应，通过液一固相反应过程制 得 纳 米级碳酸 钙产 品 。这种方 法可通 过控 制反 应
物的浓度 、 温度及 生成碳 酸钙 的过饱和 度 ， 并加入 适 当 的添加 剂等方法 ， 得到 球形 、 径极小 、 粒 比表 面 积很大 、 溶解性 很 好的无 定形碳 酸钙 。 所得产 品
纯度高、 白度好， 但由于吸附在碳酸钙中的大量氯
ห้องสมุดไป่ตู้
低含胶率或部分取代 白炭黑 、钛 白粉等价格昂贵 白色填料的目的；纳米碳酸钙大量填充在橡胶制
【ｌ ＿ 【 ｝ 町以增 加产 品的 体积 ， 而节约 昂贵 的天然 ＩＪ Ｉ Ｊ 从 橡胶 及俞 成橡 胶， 降低 橡胶 制品 的成 本 ： 用硬 脂酸 技』 类对纳 水碳 酸 钙进行 表 面改性 处理， 可 以
后通人Ｃ ， Ｏ气体， 加人适当的晶型控制剂， 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。 在碳化
法中， 碳化过程决定了轻质碳酸钙的粒度和晶型。
该方法具 有产 品质量 好 、 经济 等优点 ， 目前 国 内 是
外生产纳 米级碳 酸钙 的主 要方法 。它 主要包括 间
离子很难除尽，生产 中使用的倾析法往往需要大 量的时间和消耗大量的洗涤用水，故 目 前国内外
很 少采用 。
１２ ． 碳化法 碳 化法是将 精选 的石 灰石煅 烧 ，得 到氧化钙
改善其在橡胶 的分散性，增加橡胶和钙粒子表 ＋ Ｊ
嘶的湿 润度， 进而 大幅度 提高 其对 橡胶 的补强性 能。 这类经 表面 改性处 理 的纳米碳 酸 钙， 其补强性
纳米级碳酸钙研发进展
纳米级碳酸钙研发进展方东盐城师范学院，盐城 224002摘要本文概述了纳米级碳酸钙的生产原理，三种主要的生产方法，在橡胶工业、密封胶粘材料、涂以工业及造纸工业等工业生产中的应用以及其发展前景关键词纳米碳酸钙进展1．前言纳米级超细碳酸钙是80年代发展起来的一种新型超细固体材料。
碳酸钙按平均粒径可分为５个粒度等级：微粒（＞５um）、微粉（１－５um）、微细（0.15－1um）、超细（0.02－０.１um）、超微细（＜0.02um），纳米碳酸钙材料是指颗粒尺寸大小在１－100nm的超细粉末碳酸钙。
由于纳米级碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，研究表明其微晶结构中存在较大的畸变应力[1]，表观活化能明显降低，产生了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，在磁性、催化性、光热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出优越性能，将其填充在橡胶、塑料中能使制品表面光艳、伸长度大、抗张力高、抗撕力强、耐弯曲、龟裂性良好，是优良的白色补强性填料。
在高级油墨、涂料中具有良好的光泽、透明、稳定、快干等特性。
纳米级超细碳酸钙不仅可增容降低成本，用于塑料、橡胶和纸张中，还具有补强作用。
粒径小于20nm的碳酸钙产品，其补强作用与白碳黑相当。
粒径小于80nm的碳酸钙产品，可用于汽车底盘防石击涂料，因此，纳米级超细碳酸钙的研制、开发、应用受到国内外关注[2]。
日本在纳米级超细碳酸钙生产技术、新产品开发、应用方面处于国际领先地位，现已有纺捶形、立方形、针形、链锁形等纳米级超细碳酸钙产品及改性产品50余种。
美国着重于超细碳酸钙在造纸和涂料上的应用。
英国主要从事涂料专用超细碳酸钙的研制，我国对纳米级超细碳酸钙的研制开发始于80年代初，至80年代后期，上海碳酸钙厂、天津化工研究院、唐山化工研究所等单位已研制生产几种型号的超细碳酸钙产品。
90年代初，广东恩平县广平化工有限公司和辽宁本溪助剂厂先后从日本各引进了一条超细碳酸钙生产线，可生产5~6种晶形，主要用于塑料行业。
纳米碳酸钙的生产工艺及改性技术进展
活 化率高 ， 白度较 高等 特点 ， 众多 应用领 域 中可起 在
到增强 、增 韧作 用 ．从而 改善 产 品的使 用性 和外 观 性 ， 以部 分取代 如 白炭 黑等 昂贵 的原 材料 ， 产 品 可 使
品质量 好 、 经济 等优 点 ． 目前 国内外 生产 纳米 级碳 是
酸 钙 的主要 方法 。 １ ． 统 碳化 法 ． １传 ２
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一
１ 一 ４
开
旨南 精 工原 细化 料及中 体 间
２７ ０ 年第１期 ０ ２
纳 米 碳 酸 钙 的 生 产 工 艺及 改 性 技 术 进 展
李 明 李 玉 芳 （ 京 江 宁 化 工 技 术 研 究所 。 ０ ０ ６ 北 １０ ７ ）
碳 化反 应 是碳 化法 制备 纳米 碳酸 钙最 为关 键 的
成本下降 ． 质量 大 幅度 提 高 ． 因此 ， 米 碳 酸钙 一 出 纳
现 ， 表现 出广 泛 的适 用 性 和旺盛 的市 场需求 ． 涂 就 在 料、 塑料 、 胶 、 粘剂 、 纸 、 墨 、 漆 、 橡 胶 造 油 油 化妆 品 以
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２ ７ 第１期 ０ 年 ２ ０ Nhomakorabea精细 化工原 及中 体 料 间
开
旨南 一１一 ５
制 备 纳米 Ｃ Ｃ 。该 法 设备 投 资大 ， 作 较复 杂 ， ａ Ｏ， 操 但
与 通过 冷冻 机降 温后 的 Ｃ （ ａ ＯＨ） 发生 乳 液反 应生
成 ＣＣ ， ａ Ｏ 因其 反 应 控 制 是 间歇 式 进 行 ， 称 间 歇 故 （ 冷冻 ） 碳化 法 。按 ＣＯ 和 Ｃ （ 式 ａ ＯＨ） 接 触方 式 的 不 同 ，可分 为 间歇鼓 泡 式碳 化法 和 间歇搅 拌式 碳 化
纳米碳酸钙合成研究
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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。
连续喷射碳化塔制备纳米碳酸钙新技术
连续喷射碳化塔制备纳米碳酸钙新技术潘文【摘要】The process and working principle of continuous jet carbonization tower were introduced. Through the production experiment, according to the set of process parameters, nano calcium carbonate with high quality was produced. Testing verificated that the performance of the product met the National Standard GB/T19590-2011 Sealant, adhesived with nano calcium carbonate type I. The process and characteristics of the carbonation method were discussed, the effect of calcium hydroxide emulsion concentration on the reaction results was reduced, capacity was increased, the influence of carbon dioxide content and flow rate on the reaction results was reduced, conditions of expanding process stabled product quality. Using this method to produce nanometer calcium carbonate can realize high temperature carbonization, large-scale production, and obtain the product of particle crystal type for ball type and average particle diameter of 50 nm.%介绍连续喷射碳化塔的装置流程及工作原理。
纳米碳酸钙碳化法制备技术综述
纳米碳酸钙碳化法制备技术综述
吕津辉
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】综述碳化法制备纳米碳酸钙技术。
首先概括基本流程与技术原理,其次对目前常见的几种碳化工艺进行简要阐述,说明其优势与不足。
再从专利技术、实验研究、产业化应用情况三个方面列举部分碳化法相关实例,较全面的阐释纳米碳酸钙碳化法制备技术的发展现状和应用情况。
【总页数】4页(P15-17)
【作者】吕津辉
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TU5
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碳化法制备纳米碳酸钙工艺研究进展
胡小芳;苏志学;吴成宝
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2005(33)5
【摘要】简要介绍了碳化法制备纳米碳酸钙的基本工艺、传统的碳化法工艺及其特点,对近些年出现的新型碳化法制备技术的生产工艺条件及其特点做重点讨论.【总页数】4页(P10-12,20)
【作者】胡小芳;苏志学;吴成宝
【作者单位】华南理工大学工业装备与控制工程学院,华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,广东,广州,510640;华南理工大学工业装备与控制工程学院,华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,广东,广州,510640;华南理工大学工业装备与控制工程学院,华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TQ13
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