PVP为模板控制合成球形碳酸钙

Spherical calcium carbonate was prepared by the reaction of sodium carbonate with calcium chloride at the presence of a protein like molecule, polyvinylpyrrolidone, as the template. The products were characterized by elemental analyses, XRD, SEM, and TG DSC respectively. The effects of polyvinylpyrrolidone on the crystal form and morphology of the as prepared CaCO3 were investigated. It was found that the aggregative shape of the produced calcium carbonate crystalline could be well controlled by adjusting the concentration of the polyvinylpyrrolidone template. This may be of important meanings to the biomimetic synthesis of novel inorganic materials.

利用电石渣制备球形碳酸钙的研究

为有效利用电石制乙炔的副产物电石渣资源,以电石渣为原料用化学沉淀法合成了球形碳酸钙,并利用X射线衍射、扫描电镜等手段研究了溶液的pH值、电石渣的预处理方式、碳化反应温度、Ca2+浓度、CO2流量等对球形碳酸钙合成的影响.结果表明:电石渣可直接与氯化铵反应,当pH>7时,合成的球形碳酸钙的纯度(质量分数)大于97%,白度大于98;合成球形碳酸钙的最佳碳化反应温度为10℃左右,碳化反应温度是影响球形碳酸钙形成的主要因素;在一定的范围内,随着CO2浓度的提高,球形碳酸钙的分散性变好,粒度变小;当反应溶液中Ca2+的浓度适当时(如0.08 mol/L),球形碳酸钙粒径较均匀,分散性好;利用电石渣可以制备出高质量的球形碳酸钙.

蛋清蛋白模板法控制合成球形碳酸钙

在不同体积百分比浓度的蛋清蛋白溶液体系中,以CaCl2和碳酸钠为原料合成球形碳酸钙复合物,采用SEM、XRD、FT-IR和TG等测试技术对所得碳酸钙样品进行了表征,探讨了其形成机理。结果表明,在反应温度为40℃,氯化钙和碳酸钠0.2 mol/L和蛋清蛋白浓度为10%(V/V)条件下,合成出粒度为5μm左右的球形碳酸钙晶体,此晶体以方解石和球霰石混合晶型存在,有机质质量分数约为15%。与纯水体系形成的碳酸钙相比,热分解温度降低约15℃。红外V3蓝移约10 cm-1。蛋清蛋白与Ca2+配位及静电作用等是形成球形碳酸钙晶体的主要原因。

利用电石渣制备球形碳酸钙的新工艺

本文采用甘氨酸水溶液高效地将电石渣中的氢氧化钙提取成为可溶性的甘氨酸钙盐,随后在不添加晶形模版剂的情况下,通过对甘氨酸钙溶液的碳化,简易地合成出了球形碳酸钙。经分析测试,产品纯度和白度均达到96%以上,符合国家标准。XRD结果表明合成物碳酸钙主要是球文石相,含少量方解石相。此外,采用SEM和FTIR对产品形貌及反应机理进行了分析研究,在甘氨酸体系下,Ca2+浓度控制在0.13mol/L,可以制备表面光滑的球形碳酸钙,其粒径范围在1～3μm。

烧结电除尘灰浸出液中回收钾盐及联产球形碳酸钙（英文）

采用一些物理化学表征手段对包钢烧结电除尘灰的基础性质进行研究。结果表明,该烧结电除尘灰的主要成分为KCl、NaCl、Fe2O3和Fe3O4。烧结电除尘灰的水浸实验表明,烧结电除尘灰中的氯化钾可以通过水浸蒸发的方式回收。浸出液分析结果表明,浸出液中含有大量可溶性硫酸钙。为了获得纯净的氯化钾产品,这些可溶性硫酸钙需要事先进行去除。为了提供抑制硫酸钙从烧结电除尘灰中浸出溶解的理论数据指导,开展了烧结电除尘灰的浸出实验和硫酸钙在KCl、NaCl、K2SO4及其混合盐中的溶解性能实验。结果表明,在浸出过程中,采用小的液固比能很好地抑制烧结电除尘灰中硫酸钙的溶解。研究碳酸钠沉淀剂的浓度、反应温度、搅拌强度和平衡时间对制备球形碳酸钙的影响。获得了分散良好,粒径尺寸小于10μm的球形碳酸钙。同时,设计了一个从烧结电除尘灰提取氯化钾并联产球形碳酸钙副产品的工艺路线。该工艺技术可行,经济效益较好。

烧结电除尘灰浸出液分离制备球形碳酸钙的研究

对包钢烧结电除尘灰进行了浸出试验,研究结果表明浸出液中有较高含量的钾盐和钙盐。为了提升钾盐产品质量和降低硫酸钙结垢对设备安全操作的影响,在回收钾盐之前,需要对浸出液中的硫酸钙盐进行去除。以碳酸钠溶液为沉淀剂,考察了沉淀剂浓度、反应温度、搅拌强度和平衡时间对浸出液中硫酸钙的去除效果及碳酸钙产品晶型晶貌的影响。结果表明,钙离子去除率几乎达到100%,同时获得了粒径10μm左右、颗粒分散均匀、高附加值的球形碳酸钙副产品。

超重力场中球形碳酸钙的制备及其机理研究

为了突破工业上制备球形碳酸钙的难题,在超重力场中以高浓度的氢氧化钙为原料,以球形度为评价指标,研究制备球形碳酸钙的最优工艺条件。同时通过在不同的碳化时间取样,利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线双晶粉末衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析仪器对样品的表面形貌和晶体结构进行表征,研究其成球机理。研究结果表明,添加体积分数为50%的乙醇作为溶剂,加入w=3%的L-天冬氨酸作为晶型控制剂,控制超重力水平为1400 r·min^-1时可制备得粒径分布在600~800 nm的球形碳酸钙;将碳化结束后的碳酸钙浆液进行离心得到产品和滤液,滤液再次作为氢氧化钙的溶剂,补加少量晶型控制剂后进行碳化仍可制备得球形碳酸钙,使体系的溶剂得到了循环利用;其成球机理为,L-天冬氨酸螯合钙离子诱导其向球霰石成核,乙醇-水体系阻止球霰石溶解-重结晶,最后在超重力场环境中生长成为球形碳酸钙,其球霰石含量高达89.89%。

超重力反应结晶碳化法制备球形碳酸钙

超重力反应结晶法在碳酸钙制备中具有强化传质作用、产品粒度分布窄等优点。本文以高浓度氢氧化钙浆液作为原料,氯化铵与L-谷氨酸为添加剂,使用超重力反应器成功制备粒径分布较为均匀、形貌较为规整的球形碳酸钙。探究了各因素在超重力反应结晶法制备碳酸钙中的影响,通过改变添加剂的量与超重力因子等考察球形碳酸钙的最佳制备条件。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和静态颗粒图像分析等测试手段对碳酸钙产物进行分析,并通过在反应过程中抽样测试的方法探究反应全过程中添加剂对碳酸钙的影响。结果表明,所制备的碳酸钙为粒径约500nm、晶型为球霰石的球形碳酸钙,同时在L-谷氨酸和氯化铵添加量分别为氢氧化钙质量的4%与20%、超重力因子为161.0的条件下所制备的球形碳酸钙形貌最为规整。

微米级球形碳酸钙的合成与表征

以羧甲基纤维素钠(CMC)为晶型控制剂合成微米级球形碳酸钙,并考察不同因素对产物形貌和粒径的影响,得到了合成球形碳酸钙的最佳条件.采用X射线衍射、红外光谱和扫描电子显微镜等方法对样品进行表征.结果表明:合成的碳酸钙晶型主要为方解石,并有少量球霰石;产物的球形度较好且粒径均一,粒径为1～3μm.

超微细球形碳酸钙膏体的制备及其在涂料中的应用

研究了超微细球形碳酸钙膏体的制备工艺条件,对其在涂料中的应用情况做了初步研究。为将超微细球形碳酸钙膏体工业化应用于涂料行业,降低涂料成本、提升涂料性能提供了科学依据。

球形碳酸钙的控制合成研究

以硼酸为控制剂,氯化钙和碳酸钠为原料,采用共沉淀法制备了方解石型碳酸钙球形晶体。研究了控制剂浓度、反应温度、反应时间、反应物浓度等因素对碳酸钙粒径和形貌的影响。结果表明:在硼酸浓度为0.4 mol/L、氯化钙浓度为0.1 mol/L、20℃饱和碳酸钠溶液滴速为4.9 mL/min、反应时间为60 min、陈化时间为60 min、反应温度为50℃、氯化钙与碳酸钠物质的量比为1∶1条件下,制备的球形碳酸钙颗粒大小均匀,平均粒径为1.57μm。

利用贝壳粉制备球形碳酸钙模板剂的工艺

球形碳酸钙作为模板应用于制备中空材料,以贝壳粉为原料加酸溶解,以贝壳粉中所含有的蛋白质作为晶型控制剂,加入碳酸钠合成球形碳酸钙。探究了钙离子浓度、反应时间、反应温度和搅拌速率等因素对碳酸钙的形貌的影响,采用静态颗粒图像分析、SEM、XRD、FT-IR和热重等方法对碳酸钙进行表征。结果表明:在钙离子浓度为1 mol/L、反应时间为40 min、反应温度为30℃,转速为800 r/min的条件下制备得到粒径为3μm左右的疏松多孔的球形碳酸钙,可作为模板应用于中空材料的制备,不仅能提高贝壳的附加价值,还能实现废弃物的资源化和减量化。

单分散球形纳米碳酸钙制备研究

采用间歇鼓泡碳化法 ,初步探讨了单分散球形纳米碳酸钙制备的可行性。考察了碳化反应温度、灰乳密度、添加剂等因素对碳酸钙粒子粒径和形貌的影响。结果表明 ,在碳化温度为 2 0℃左右、灰乳密度为 1.0 7(d)的条件下 ,加入少量复合添加剂PBTCA和CTAB ,可制得粒度分布均匀、分散性好、平均粒径为 40nm左右的球形碳酸钙粒子。

以黄磷炉渣为原料制备球形碳酸钙

采用黄磷炉渣制备白炭黑后的残留废液为原料制备球形碳酸钙,通过X射线衍射、扫描电镜、Fourier红外光谱仪对所得样品进行表征。结果表明:以乙醇为晶型控制剂能得到球形碳酸钙,只有在温度为15℃、乙醇质量浓度为1%、碳酸钠浓度为0.3mol/L的条件下,才能使晶面的生长速率相同,从而得到球形碳酸钙。在黄磷炉渣的用量为3.0g、碳酸钠浓度≥0.3mol/L、乙醇的质量浓度>7%、温度≤15℃或温度≥35℃的条件下可得到粒径较小的碳酸钙。

由铁矿烧结电除尘灰浸出液制备氯化钾及球形碳酸钙

采用物理化学表征方法研究了包钢烧结电除尘灰的基础性质,结果表明,该烧结电除尘灰的主要成分为Fe,K,Na,Ca的化合物,其中的钾盐可通过水浸分离回收.浸出液中含有大量可溶性硫酸钙.为了在浸出过程中抑制硫酸钙的溶解,考察了硫酸钙在KCl,Na Cl,K2SO4及其混合盐中的溶解性能.结果表明,由于KCl和Na Cl的盐溶效应,硫酸钙的溶解性能得到提升.应采用低液固比,提高浸出液中硫酸根离子的相对含量,利用硫酸根离子的同离子效应抑制烧结电除尘灰中硫酸钙的溶解.以碳酸钠为沉淀剂,考察其对钙离子沉淀效果的影响.结果表明,碳酸钠具有较好的硫酸钙沉淀效果.在沉淀钙离子的同时,研究了沉淀剂的浓度、反应温度、搅拌强度对碳酸钙晶体形貌的影响,制备获得了分散良好,粒径小于10μm的球形碳酸钙副产品,实现了资源综合利用.最后设计了从烧结电除尘灰提取国标20406-2006一级氯化钾并联产球形碳酸钙副产品的工艺路线,该工艺具有工业应用潜力.

生产球形纳米碳酸钙新型碳化反应器开发研究

已经工业化的纳米碳酸钙生产方法所生产的产品多为立方形和纺锤形,目前还没有生产球形纳米碳酸钙的工业方法。给出了一种生产球形纳米碳酸钙的喷射—乳化新型组合式碳化反应器,并进行了小试和中试实验研究。在小型实验装置上,采用正交试验的方法,确定出粒度分布窄的球形纳米碳酸钙的最佳反应条件为:温度15℃,氢氧化钙浆液质量浓度65 g/L,气液体积比51∶。在完成小试的基础上,建成了年产60 t纳米碳酸钙的中试实验装置,并成功制备出平均粒径80 nm球形纳米碳酸钙。

汉白玉废料制备球形纳米碳酸钙的研究

将汉白玉废料通过高温煅烧分解得到氧化钙,再用氯化铵循环液溶解氧化钙制得碱性氯化钙溶液,除去其中的Mg、Fe等杂质得到氯化钙精制溶液,利用化学方法合成得到碳酸钙粉体。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及激光粒度分析仪、白度仪对碳酸钙产品的晶相组成、形貌、粒度分布、白度及化学组成进行了分析,所得产品为纯度达98.5%以上、白度达97%以上、平均粒度为80nm左右的球形纳米级碳酸钙。并对碳化反应速率及合成球形纳米碳酸钙的影响因素进行了分析。实验中循环使用NH4Cl,氨的排放量小,减少了环境污染。

碳酸盐矿化菌调控碳酸钙结晶动力学、形态学的研究

选用实验室自培育碳酸盐矿化菌,研究了体系、细菌体体系、细菌分泌物液体系对碳酸钙结晶动力学,晶体形貌影响。研究发现细菌液浓度增加,抑制碳酸钙成核动力学"平台区"由0增加到7.8min;细菌体作为异相成核点加速结晶过程;分泌物抑制晶体成核,并随着与Ca2+混合时间的不同,"平台期"延长。球形碳酸钙的产生是由细菌分泌物调控;Ca2+同有机质表面—COO-和C O结合,并且随着相互间作用程度的增加,球状碳酸钙不规整表面逐步转变为光滑表面。本研究对于微生物诱导碳酸钙的工程性应用如混凝土微裂缝修复、古建筑表面防护处理、微纳米碳酸钙颗粒制备等具有一定指导意义。

大豆脲酶诱导碳酸钙沉淀的多因素影响分析

本文探究了多个影响因素对大豆脲酶诱导碳酸钙沉淀(SICP)的影响,以优选出主要影响因素并提供其最佳范围。首先分析了脲酶浓度和温度对脲酶活性的影响;之后通过正交实验设计,进行25种工况的SICP水溶液实验,研究不同因素组合下Ca^(2+)利用率的变化规律;最后借助扫描电子显微镜观测不同工况下生成碳酸钙的形态。结果表明:低温有利于脲酶的保存及活性发挥,5℃时脲酶活性能保持21 d以上;同一温度下,脲酶浓度越大,脲酶初始活性越高,脲酶完全失活所需时间越短。pH值、脲酶与胶结液体积比是影响Ca^(2+)利用率的主要因素。为达到较高的Ca^(2+)利用率,脲酶和胶结液最佳体积比为1,氯化钙与尿素最佳浓度比为1.5,Ca^(2+)最佳浓度为1 mol/L。当脲酶浓度较低时生成的六面体状碳酸钙较多;随着脲酶浓度的增大,所沉淀的碳酸钙向球形转变。大豆中富含的天冬氨酸是控制碳酸钙形态的重要因素。

一种新型碳酸钙铝净水剂制备方法及除磷工艺

本发明公开了一种球形碳酸钙铝除磷净水剂的制备方法。具体步骤：1）将乙酸钙[Ca（CH3COO）2]水溶液加入到乙二醇中配成溶液A;2）将Na2CO3水溶液加入到乙二醇中配成溶液B;3）将一定量氯化铝加入到溶液A,搅拌溶解,在75℃条件下迅速将溶液A与溶液B混合反应;4）1 h后得到产物,用无水乙醇反复润洗,取出在4060℃下干燥;5）净水剂在废水处理中作用时间为2 h;6）静置一段时间,使碳酸钙铝净水材料颗粒沉淀下来,从而达到深度除磷的目地。