纳米碳酸钙的合成
类球状纳米碳酸钙的制备
类球状纳米碳酸钙的制备类球状纳米碳酸钙的制备随着纳米材料的广泛应用和研究，纳米粒子的学科研究越来越活跃。
在生物医学、材料科学、能源储存和转换等领域中，类球状纳米碳酸钙的制备成为研究热点。
因此，本文将着重介绍类球状纳米碳酸钙的制备方法及其应用。
一、类球状纳米碳酸钙的制备方法目前，类球状纳米碳酸钙的制备方法主要有两种：化学合成和生物法制备。
1. 化学合成法化学合成法是通过化学反应将碳酸钙合成成类球状纳米粒子，该方法需要使用化学试剂并进行严格的实验室操作。
一般而言，化学合成法主要分为两个步骤：沉淀法与稳定化法。
（1）沉淀法：将钙离子与碳酸根离子置于反应体系中，通过加入酸或碱，使得钙离子与碳酸根离子发生反应，生成沉淀物。
其中有一种常见分解沉淀物的方法――高温水热法。
将制备好的碳酸钙沉淀物置于高压釜内进行水热处理，可得到类球状纳米碳酸钙。
（2）稳定化法：将碳酸钙分散于水或其他介质中，通过添加表面活性剂等化学品，使其能够稳定地存在于溶液中，从而制得类球状纳米碳酸钙。
2. 生物法制备生物制备法是利用微生物、植物、动物等生物体或其代谢物产生的物质合成类球状纳米碳酸钙。
与传统化学合成法相比，生物制备法更加环保、易操作，且得到的产物质量较高。
主要包括细胞外合成法、微生物发酵法和植物提取法等。
（1）细胞外合成法：将酵母、细菌等微生物细胞培养于含有钙离子和碳酸根离子的培养基中，启动微生物代谢过程并利用其外泌物中产生的物质合成类球状纳米碳酸钙。
（2）微生物发酵法：将钙离子和碳酸根离子加入到发酵培养基中，使用发酵菌（如甘露聚糖）进行发酵，同时利用发酵泥中的生物体或其代谢产物合成类球状纳米碳酸钙。
（3）植物提取法：从植物的坚硬组织部分提取出含有钙离子和碳酸根离子的物质，使用植物的细胞壁组分并通过水热处理，最终制备出类球状纳米碳酸钙。
二、类球状纳米碳酸钙的应用1. 医药领域类球状纳米碳酸钙被广泛应用于医药领域，主要是因为它们具有出色的生物相容性、可降解性、易吸附等性质。
【精品文章】常见纳米碳酸钙的制备工艺及特点简介
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。
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。
纳米碳酸钙生产工艺及合成专利技术分析
纳米碳酸钙生产工艺及合成专利技术分析（纳米碳酸钙）是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙，中国是于上世纪80时代初开始活性碳酸钙制备技术的讨论，80时代末实现工业化生产。
传统的碳酸钙生产，是将精制的石灰石原材料煅烧，得到氧化钙和窑气二氧化碳；消化氧化钙，并将生成的悬乳液氢氧化钙在高剪力作用下粉碎，多级悬液分别，除去颗粒和杂质，得到肯定浓度的精制氢氧化钙悬乳液。
通入二氧化碳气体，加入适当的添加剂掌控晶型，碳化至尽头，得到要求晶型的碳酸钙乳液。
进行脱水、干燥、表面处理，最后得到所要求的碳酸钙产品。
1生产工艺1.1.间歇搅拌式碳化法在湿法碳酸钙的生产中，大多采纳传统的间歇搅拌式碳化法。
生产活性碳酸钙是在生产轻质碳酸钙的基础上，更改碳化工艺（加入改性剂、结晶掌控剂）掌控晶型和粒径，沉淀（加沉淀剂）后经分别、干燥、粉碎、包装，制得不同晶型、颗粒均匀的活性碳酸钙。
间歇搅拌式碳化法工艺投资较少、操作简单，该法因气—液接触面积大，反应较均匀，产品粒径分布较窄等，已成为近几年活性碳酸钙生产的重要方法。
1.2连续喷雾碳化法喷雾碳化法一般采纳两段或三段连续碳化工艺，即石灰乳经第一碳化塔碳化得到反应混合液，然后喷入第二段碳化塔制得最后产品，或再喷入第三段碳化塔碳化得到最后产品。
由于碳化过程分段进行，因此可对晶体的成核和生长过程分段掌控，从而掌控晶体的粒径、晶型。
依据需要，掌控适合的喷雾液滴大小、氢氧化钙浓度、碳化塔内的气液比、反应温度、各段的碳化率等条件，即可制得不同晶型的碳酸钙产品。
1.3超重力碳化法超重力技术起源于1976年的太空试验。
在太空微重力状态下，化工分别单元操作无法完成，从而引发超重力技术的研发，并在1980年得到充分进展。
超重力技术产生的离心加速度不仅可以比重力加速度大2～3个数量级，而且可以调整。
利用离心力场不仅使化工单元操作在太空成为可能，而且可以大大提高化工单元操作效率。
将超重力技术应用于碳酸钙的生产使这一生产过程发生了革命性变化。
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
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。
生产纳米碳酸钙的工艺流程
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纳米碳酸钙的制备
6/21/2024
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天津市分析仪器厂 WKB—1 P max=0.6MPa V max=0.8m3/h 武汉仪表元件厂 LZB—4 精度为±10L/h
上海伟业仪器厂 pHS—3C 精度为±0.01
上海雷磁仪器厂 DDS—11A 精度为±0.1uV/cm
力在20000t/a左右，实际需求量在80000—100000t，国
产纳米碳酸钙因产品晶形结构不同及是否活化处理，
价格各异，价位在2000—6000元/t。由于纳米碳酸钙附
加值高（为普通碳酸钙价格的10—20倍），且潜在市
场广阔，纳米碳酸钙已成为国内科研开发的热点，并
成为碳酸钙生产企业发展的目标 [5—9]。
纳米碳酸钙一般指特征维度尺寸在纳米数量级 （1—100nm）的碳酸钙颗粒[1]，包括了轻质碳酸钙行 业中统称的超细碳酸钙（粒径0.02—0.1μm）和超微细 碳酸钙（粒径≤0.02μm），是一种新型高档功能性填 充材料。它具有纳米材料所特有的性能，如体积效应、 表面效应等。普通碳酸钙用作填料仅起到增容降价的作 用，而纳米碳酸钙不仅可以起到增容降价的作用，而且 用于塑料、橡胶和纸张中，还具有补强作用。因此，纳 米碳酸钙的研制、开发，受到国内外的关注[24]。
3、了解碳酸钙产品的有关性能参数。
6/21/2024
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二、实验任务
1、 测定碳化过程中pH值和电导率随时间 的变化曲线；
2、 测定碳酸钙产品的性能参数。
6/21/2024
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三、实验原理
其热C化a(学O方H)程2悬式浮可液以与表C示O2为气：体进行碳化反应式，
C ( O ) 2 ( a s ) H H 2 O ( l ) C 2 C O 3 ( s ) a 2 H 2 O ( C l ) 7 . 1 K O 1 / m 8
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。
纳米碳酸钙的原材料
纳米碳酸钙的原材料
纳米碳酸钙是一种新型材料，由于其高度纯净、粒径小、比表面积大
等特点，在各种领域都得到了广泛的应用。
那么，纳米碳酸钙的原材
料是什么呢？本文将会一一介绍。
1. 碳酸盐矿物
纳米碳酸钙的主要原材料是碳酸盐矿物，如方解石、白垩、珊瑚等。
这些天然矿物在地壳中广泛存在，并且相对容易开采，可以充分利用
地球资源。
2. 化学法制备
除了天然矿物外，化学法制备也是纳米碳酸钙的重要原材料。
主要包
括碳酸和钙源。
碳酸源可以来自一氧化碳或氧气与甲烷或二氧化碳反
应得到的一氧化碳，而钙源则是钙盐溶液。
这种制备方法可以制备纯
净的纳米碳酸钙，并且粒径也可以控制。
3. 生物法制备
生物法制备是利用生物质或微生物制备纳米碳酸钙。
这种方法环保，
可再生，但是生产成本较高。
生物法制备可以从乳清、脱脂奶、鱼骨
等来源中提取碳酸钙。
综上所述，纳米碳酸钙的原材料主要来源于天然矿物、化学合成、生
物法制备三种方法。
不同的制备方式由于原材料来源和生产工艺不同，纳米碳酸钙的纯净度，粒径大小和比表面积等特性也有所不同。
在实
际应用中，我们可以选择适合自己需求的纳米碳酸钙。
纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用
纳米碳酸钙的合成、表面改性以及应用一、本文概述纳米碳酸钙作为一种重要的无机纳米材料，因其独特的物理化学性质，在多个领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面介绍纳米碳酸钙的合成方法、表面改性技术以及其在不同领域的应用。
我们将概述纳米碳酸钙的基本性质，包括其结构、形貌和主要性能。
随后，我们将详细介绍纳米碳酸钙的各种合成方法，包括物理法、化学法以及生物法等，并分析各种方法的优缺点。
在此基础上，我们将深入探讨纳米碳酸钙的表面改性技术，包括表面包覆、表面接枝等，以提高其分散性、稳定性和功能性。
我们将概述纳米碳酸钙在橡胶、塑料、涂料、造纸、医药等领域的应用，展望其未来的发展趋势和应用前景。
本文旨在为读者提供关于纳米碳酸钙的综合性知识，为其在科研和工业应用中的进一步研究和开发提供参考。
二、纳米碳酸钙的合成方法干法合成主要是通过气-固相反应，将气态的二氧化碳与固态的氢氧化钙在高温下反应生成碳酸钙。
这种方法设备简单，操作方便，但产品纯度低，颗粒尺寸大，分布不均，且能耗高，环境污染严重。
湿法合成则是将气态的二氧化碳通入到含有钙离子的水溶液中，通过控制反应条件，如温度、压力、搅拌速度等，使二氧化碳与钙离子在水溶液中反应生成碳酸钙。
湿法合成的产品纯度高，颗粒尺寸小，分布均匀，且易于进行表面改性。
常用的湿法合成方法包括碳化法、沉淀法、乳液法等。
超重力法是一种新型的合成方法，它利用超重力场强化气液传质过程，使二氧化碳与钙离子在超重力环境下迅速反应生成碳酸钙。
这种方法具有反应速度快，产物纯度高，颗粒尺寸小且分布均匀等优点，是一种具有广阔应用前景的合成方法。
纳米碳酸钙的合成方法各有优缺点，需要根据具体的应用需求选择合适的合成方法。
随着科学技术的不断发展，新的合成方法也在不断涌现，为纳米碳酸钙的制备提供了更多的选择。
三、纳米碳酸钙的表面改性纳米碳酸钙作为一种重要的无机纳米材料，在多个领域具有广泛的应用前景。
然而，由于其高比表面积和强极性，纳米碳酸钙易于团聚，这限制了其性能和应用。
纳米碳酸钙的制备及粒径、形貌控制
纳米碳酸钙的制备及粒径、形貌控制
纳米碳酸钙的制备方法有很多，常见的有化学共沉淀法、溶胶凝胶法、水热法等。
其中，化学共沉淀法是一种简单易操作、成本较低的方法，也是应用最广泛的制备方法之一。
化学共沉淀法的制备步骤如下：
1. 将钙盐和碳酸盐的溶液混合，将pH值调节到8左右。
2. 加入一定量的表面活性剂，如CTAB、SDS等，使反应产物均匀分散。
3. 在搅拌的条件下，缓慢滴加含有碱性离子的溶液，如氢氧化钠溶液，使溶液pH值升高，从而促进反应。
4. 继续搅拌反应一定时间，然后离心、洗涤、干燥，得到纳米碳酸钙粉末。
通过控制反应条件，可以实现纳米碳酸钙的粒径、形貌控制。
主要的影响因素包括反应温度、pH值、反应时间、离子浓度、添加剂种类等。
例如，提高反应温度和pH值可以促进反应速度，但同时也容易导致晶体生长，从而增大颗粒大小；添加适量的表面活性剂可以提高反应产物的稳定性和均匀性，有利于得到较为均一的纳米颗粒。
除了化学共沉淀法，还可以采用其他方法来实现纳米碳酸钙的制备和粒径、形貌控制。
例如，溶胶凝胶法可通过不同的预处理和处理条件实现纳米颗粒的控制，水热法可以获得形貌较为复杂的纳米颗粒等。
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。
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。
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。
纳米碳酸钙生产技术18
活性轻钙
干法活化 湿法活化
≥96
≥92
≥95
≤0.35
≤0.5
≤0.002
≤0.001
9.0~108ml/g
≤0.1
≤0.01
≤0.05
≤0.01
≤0.005
≤0.001
专用纳米碳酸钙
橡塑专用钙 树脂油墨专用钙
≥90
≥95
≥85
≤0.5 ≤0.005
≤1.5 细度≤15μm
3 纳米碳酸钙生产的工艺流程
纳米碳酸钙与普通轻钙和活性轻钙的工艺比较
❖ 从普通轻钙，到活性轻钙，再到活性纳米钙，其工艺流程的变化 规律总的来说是越来越复杂，主要区别在于：
❖ ⑴ 设备方面，纳米钙多了制冷设备、活化设备、沉降槽、解聚 分散机等。
❖ ⑵ 添加剂方面，纳米钙多了晶形导向剂、分散剂、活性剂。 ❖ ⑶ 对原料的要求不同，纳米钙要求生石灰品质高；工艺用水要
❖ 填充剂、添加剂、补强剂、改性剂及增白剂，以节约母料、增容 增量、降低成本、改善制品品质、增强制品功能，增加制品附加 值等。
按专门用途、不同晶形、粒径大小分类
专门用途 晶形分类
粒径分类
⑴
橡胶专用钙 无规则体 微粒钙 ＞5μm
⑵
塑料专用钙 纺锤体 微粉钙 1~5μm
⑶
涂料专用钙 立方体 微细钙0.1~1μm
❖ 俗称纳米级碳酸钙（简称NCC或NPCC）。
2、纳米碳酸钙的特性与分类
❖ 纳米碳酸钙——碳酸钙行业中的“后起之秀”，作为一种新型高 档无机功能性填料、目前唯一吨价位在万元以内的纳米材料、目 前唯一达到万吨级规模的纳米产业、应用最广泛的纳米产品，
❖ 在增韧性、补强性、透明性、触变性、流平性和消毒杀菌等应用 方面的性能，从而大大拓宽了纳米碳酸钙的应用领域，极大地改 善和提高了相关行业的产品性能和质量。
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纳米碳酸钙的合成谢英惠 何予基(河北工业大学化工学院 天津市 300130)摘 要: 以氢氧化钙和二氧化碳为原料,采用间歇碳化法合成了纳米碳酸钙,讨论了添加剂、碳化温度、二氧化碳浓度和氢氧化钙浓度对产物的影响。
研究表明:当控制温度在15℃～20℃,氢氧化钙浓度为5%～10%,采用高浓度二氧化碳并选用适当添加剂时,可生成粒径小于100nm 的碳酸钙粒子。
关键词: 碳酸钙;碳化;纳米粒子;合成;添加剂中图分类号:T Q132.32 文献标识码:A 文章编号:1001-2214(2002)02-0014-03Synthesis of Nanometer 2sized Calcium CarbonateX ie Y inghui He Y ujiAbstract : T aking Ca (OH )2and C O 2as materials ,the nanometer 2sized CaC O 3are prepared by batch carbonization.The in fluences of additive ,carbonization temperature ,C O 2concentration and Ca (OH )2concentration on the nanometer 2sized CaC O 3are investigated.The experiments show that when the is 15℃～20℃and the concentration of Ca (OH )2is 5%～10%,nanometer 2sized CaC O 3is formed by using concentrated C O 2and suitable additive. K ey w ords : Calcium carbonate ;Carbonization ;Nanometer 2sized powders ;Synthesis ;Additive收稿日期:2001-10-30作者简介:谢英惠,男,1958年生,副教授,主要从事教学及化工新产品的研究,已发表论文20余篇。
1 前言纳米碳酸钙是粒径在100nm 以内的碳酸钙微粒,它具有与本体材料不同的量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子效应和表面效应。
在新材料、医药、高级油墨、橡胶、塑料和涂料等方面具有广泛应用前景。
如粒径小于80nm 的碳酸钙粒子,可用于汽车底盘防石击的涂料,还可用于透明、半透明、无色颜料和塑料薄膜中,20nm 以下的碳酸钙,由于具有表面活性强和比表面积大的特点,可取代白炭黑,用作橡胶、塑料的补强剂[1]。
目前,日本、美国和英国等在纳米碳酸钙生产技术、新产品开发和应用方面处于国际领先地位,我国从20世纪80年代开始纳米碳酸钙的研究开发,但总的来说还处于初始阶段,与日本等国相比,品种少、产量不高,纳米碳到钙仍需进口,因此,加紧纳米碳酸钙的开发研制具有重要意义。
纳米碳酸钙的合成方法很多,常用的有两种,一种是通过机械粉碎将普通粉末超细化,另一种是采用化学方法,如碳化法,目前用机械直接将常规粉末材料变为纳米材料仍有许多困难,因此碳化法是制备纳米碳酸钙的主要方法,该法是用储量丰富、价格低廉的石灰石为原料,将其煅烧得到生石灰和窑气,将生石灰消化除杂,通过控制不同的反应条件,加入适当的晶形控制剂,碳化至终点,碳酸钙浆液经脱水、干燥、分级和表面处理后,可得到适合不同行业要求的多种形状碳酸钙纳米粒子。
石灰乳碳化属多相反应,由于气、液、固三相的存在,碳酸钙的合成机理较为复杂,整个过程包括氢氧化钙固体的溶解、二氧化碳气体吸收以及碳酸钙粒子成核、生长。
碳化反应过程由以下步骤组成[2]:(1) Ca (OH )2(s )Ca 2+(aq )+2OH -(aq )(2) C O 2(g )C O 2(aq )(3) C O 2(aq )+OH -(aq )HC O -3(aq )(4) HC O -3(aq )+OH -(aq )C O 2-3(aq )+H 2O(5) Ca 2+(aq )+C O 32-(aq )CaC O 3(s )以上反应的阻力主要包括:气膜扩散阻力、液膜41 海湖盐与化工 第31卷第2期扩散阻力、化学反应阻力和固体粒子溶解的阻力。
间歇碳化法制纳米碳酸钙与轻质碳酸钙制备方法相似,但前者要加入适当添加剂,并严格控制反应条件,如反应温度、二氧化碳浓度、石灰乳浓度、添加剂种类及加入量等。
本文对间歇碳化法影响因素进行研究,确定制备纳米碳酸钙的适宜条件。
2 实验部分211 实验仪器碳化反应器:自制电导率仪:DDS 2307 上海雷磁仪器厂精密酸度计:PHS 23B 上海雷磁仪器厂透射电子显微镜:J E O L 100CX Ⅱ 日本粒度分布仪:NSK C 21A 南京212 实验方法用水将生石灰消化,配成一定浓度的石灰乳,送入带水夹套的玻璃碳化塔,将钢瓶中的二氧化碳与空气配成一定浓度的混合气,经流量计控制流量进入碳化塔,从塔的顶部加入不同的晶形控制剂,用电导率仪和酸度计跟踪反应过程,用电子显微镜观测碳酸钙粒子的形态,实验装置流程如图1所示。
图1 碳化实验装置流程图3 实验结果与讨论311 添加剂对颗粒性的影响制备纳米碳酸钙过程中加入不同种类、不同量的添加剂,可以控制碳酸钙粒子的形态和大小,促进晶体成核,抑制晶体生长[3,4]。
添加剂种类很多,一般分为无机添加剂和有机添加剂两类,无机添加剂有无机酸和碱金属盐等,有机添加剂为有机磷酸类、多羧酸等,添加剂的加入量受多种因素影响,一般取0.2g/L ～3.0g/L 。
添加剂可在碳化前和碳化过程中加入,添加剂对颗粒形态和大小影响十分复杂,目前只能通过试验选择添加剂,选择适当的添加剂可以改变粒子成核速率,提高晶核在某些方向的生长能力,抑制在其他方向的生长,进而得到一定形状和大小的碳酸钙粒子,例如在15℃的碳化液中加入三乙醇胺或乙二醇可以得到粒径为80nm ～100nm 的球状碳酸钙,加入焦磷酸钠可得到针状碳酸钙,加入硫酸盐可生产小于100nm 的立方形碳酸钙。
312 碳化温度对颗粒性的影响氢氧化钙溶液的碳化反应是多相放热反应,碳化温度的高低对碳酸钙颗粒的大小影响较大,温度较低时,石灰乳粘度增大,成核速率大于结晶生长速率,可生成大量的碳酸钙晶核,而温度较高时,虽然反应速率加快,但晶体的成核速率小于晶体的生长速率,不利于纳米碳酸钙制备,考虑生产成本等因素,选择反应温度为15℃～20℃。
可保证碳酸钙粒径小于100nm 。
313 二氧化碳浓度对颗粒性的影响混合气体中二氧化碳浓度越高,二氧化碳在溶液中的溶解度就越大,可以减少碳化时间,二氧化碳与氢氧化钙的反应速率加快,瞬间产生大量晶核,由于碳化反应时间缩短,也相应缩短了晶体生长时间,因此二氧化碳浓度越高,碳酸钙的粒径越小,但太高的二氧化碳浓度在工业生产中是不现实的。
因此,选择二氧化碳浓度为30%。
有高浓度二氧化碳气源的尽可能采用高浓度二氧化碳气体。
314 氢氧化钙浓度对于颗粒性的影响氢氧化钙浓度对碳化反应及形成粒子的大小,有较大影响,碳化过程中,在水相中固体的氢氧化钙粒子同溶解在水中的氢氧化钙共存:Ca (OH )2(s )Ca (OH )2(aq )Ca 2+(aq )+2OH -(aq )在温度和二氧化碳气量等条件不变时,氢氧化钙浓度越高,则氢氧化钙悬浮液中固相氢氧化钙的量就越大,造成液体体积下降,溶于液相的钙离子相对减少,且粘度增大,发生碳酸钙包覆氢氧化钙现象,导致碳酸钙颗粒较大,因此选择较低的氢氧化钙浓度有利于形成纳米碳酸钙,经实验,控制氢氧化钙浓度为5%～10%。
315 纳米碳酸钙的表面改性由于纳米碳酸钙比表面积很大,存在着脱水困难、易凝聚成团、结块和包装粉尘大等问题。
另外纳米碳酸钙粒子是亲水疏油的,呈强极性,在有机介质中难以均匀分散,由于碳酸钙纳米粒子属无机材料,51第31卷第2期 海湖盐与化工 与有机基料之间没有结合力,造成界面缺陷,从而导致改性材料性能下降,因此加入表面改性剂(如硬脂酸和钛酸酯等)对纳米碳酸钙进行表面处理是非常必要的[5]。
这样可以减轻脱水、干燥和粉碎等过程产品的再聚集,同时可促进纳米碳酸钙产品在有机与水性系统中的均匀分散。
球状、针状和立方体纳米碳酸钙电镜照片见图2。
(a )球状CaCO 3(b )针状CaCO 3(c )立方体CaCO 3图2 电镜照片4 结论(1)制备纳米碳酸钙的适宜反应温度为15℃～20℃。
(2)适宜氢氧化钙浓度为5%～10%。
(3)尽量采用高浓度二氧化碳制备纳米碳酸钙。
(4)确定了制备球状、针状、立方体纳米碳酸钙的添加剂。
[参考文献][1] 张立德,纳米材料学[M],沈阳:辽宁科学技术出版社,1994[2] Juvekar V.A.,Sharma M.M.Chem.Eng.Sci ,1973,28:825～837[3] 顾燕芳,超细CaCO 3合成过程中的形态控制[J ],华东化工学院学报;1993,19(5):550～556[4] 谢英惠,晶须碳酸钙的合成研究[J ],化工科技,2000,8(6):13～14[5] 周有英,无机盐工艺学[M],北京:化学工业出版社,1995国内外简讯西气东输配套60万吨真空制盐项目启动由江苏省金坛市政府、金坛市盐业化学总公司与中国盐业总公司、江苏省盐业集团联手组建的中盐金坛盐化有限责任公司日前正式成立,它标志着金坛年产60万t 真空制盐项目正式启动。
江苏省金坛市盐矿储藏量十分丰富。
多年来,该市与苏南化工氯碱企业在盐矿制盐卤代海盐制氯碱方面做了大量工作。
国家西气东输工程上马后,金坛市与国家有关部门多方联系,希望联手开发金坛大盐矿,并将开采后的盐矿腔用以储存天然气。
这一方案被列为西气东输工程长江三角洲地区的首选方案,并于2001年初通过国家论证。
2001年9月下旬,国家发展计划委员会正式下文,同意金坛市先期建设年产60万t 真空制盐项目。
该项目总投资近2亿元,为我国目前最大真空制盐项目,将采用先进的盐硝联产工艺生产高品质精制盐,既可供食用又可供苏、浙、沪、皖等地氯碱、纯碱生产企业使用。
61 海湖盐与化工 第31卷第2期。