超重力场中球形碳酸钙的制备及其机理研究

• 作者: 周文英 廖丹葵 李立硕 王剑南 童张法 贺鑫 黎声鹏
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超重力 制备 球形碳酸钙 球霰石 机理
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 368-375
• 页数: 8页
• 分类号: TQ132.32
• 字数: 4860字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2020.02.011

摘要

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％.