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第卷第期无机盐工业
年月
一种针状纳米碳酸钙的制备方法术
徐惠,常成功,刘小育,范宗良
兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州
摘要:用石灰乳液碳酸化法制备出针状纳米碳酸钙微粒,讨论了碳化温度和结晶导向剂用量等因素对纳米
碳酸钙粒径和形貌的影响。结果表明:结晶导向剂用量为% ~% 质量分数,温度为℃,氢氧化钙浆液浓度
为% ~% 氢氧化钙占浆液的质量分数,气体浓度为% ~%体积分数,搅拌速度为~/
时能制备出长径比大、粒径分布均匀、分散性好的产品;并采用,对其结构进行了表征。
关键词:纳米碳酸钙;结晶导向剂;碳化温度
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———

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碳酸钙是一种重要的无机粉体产品,可作为添针状纳米碳酸钙还具有吸附、脱附、研磨、保香性、缓
加剂、补强剂、增白剂而广泛应用于橡胶、塑料、造释性等多种性能』。笔者加入六偏磷酸钠作为晶
纸、油墨、涂料、医药等行业部门¨。而且其具有原形导向剂,控制反应条件,制备出针状纳米碳酸钙。
料来源广泛,价格低廉,生产工艺简单易行等特点。重点讨论了反应条件对纳米碳酸钙粒径和形貌的影
纳米碳酸钙是指粒径在以内的超细粉末碳响,研究了针状纳米碳酸钙晶体生长过程,探索了碳
酸钙,具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和化的反应机理。
宏观量子效应,是一种优良的功能性补强填充材
实验部分
料口。纳米碳酸钙的形状和改性产品的种类较多,
有纺锤形、立方形、针形、连锁形和球形等形状。. 试剂和仪器
其中纳米粒子的形貌是决定其应用性能的一个重要工业氧化钙:质量分数为.% ;蒸馏
参数。针状纳米碳酸钙具有一定的长径比,用于塑水、无水乙醇、六偏磷酸钠,均为分析纯。
料中能极大地提高塑料的抗冲击、抗弯曲强度和尺一数显直流恒速搅拌器, —数显恒温
寸稳定性;用于橡胶中补强性能提高显著;用于造纸水浴锅,一玻璃转子流量计,二氧化碳气瓶,
中可以提高纸张的白度、平滑性等性能一。另外, 一数显剪切乳化机,一型真空干
燥箱,型数控超声波清洗器,一型
基金项目:甘肃省自然基金资助项目。计, 一扫描电子显微镜,型
无机盐工业第卷第期
射线衍射仪。过程中分别选取,,℃种碳化温度,得出的
. 实验方法产品谱图如图所示。
先将工业氧化钙粉碎,打浆,制成一定浓度的氢实验碳化温度一般控制在小于,过低的温
氧化钙浆液,后过筛,再陈化;取浆液, 度制备的纳米碳酸钙粒径较大,因为温度过低,妨碍
注入四口烧瓶中;在一定搅拌速度下,加入一定量的了碳化反应的快速进行,同时温度过低会使悬浮液
六偏磷酸钠作为晶形导向剂;控制反应温度,通入一的黏度增加,从而使晶核成核的速率变慢,使纳米碳
定量二氧化碳气体,全程反应用计跟踪, 为酸钙的平均粒径增大。当碳化温度过高时,液相的
.时停止反应,过滤,真空干燥,得针状纳米碳酸过饱和度也相对较低,这时碳酸钙晶体的生长占主
钙。导,伴随着碳化反应进行,晶体慢慢长大,得到的纳
米碳酸钙粒径也较大。在碳化过程中,低温有利于
结果和讨论
碳