气液法合成文石型碳酸钙晶须的研究

研究了用气液法制备文石型ＣａＣＯ２ 晶须时,温度、初始ｐＨ 值、结晶促进剂等工艺因素对晶须生长的影响,利用Ｘ 射线衍射分析了试样中文石型ＣａＣＯ３ 的质量分数．通过实验发现,在Ｈ３ＰＯ４或可溶性磷酸盐的作用下,Ｃａ（ＯＨ）２ 悬浊液具有类似的碳酸化过程,但采用Ｈ３ＰＯ４ 或酸性磷酸盐时,反应的渗流效应比采用碱性磷酸盐显著,所得产物中文石质量分数也较高．适宜于文石型ＣａＣＯ３ 生长的温度范围为２５ ～７５ ℃;初始酸度值范围为８－６ ～１２－４ ．通过对比Ｃａ３（ＰＯ４）２ 和ＣａＨＰＯ４对晶须生长的影响,发现可以作为文石型ＣａＣＯ３ 晶核的成份为ＣａＨＰＯ４ 而非Ｃａ３（ＰＯ４）２ ．     

铅膏碳酸化脱硫转化工艺研究

分别以碳酸钠、碳酸氢铵作脱硫转化剂,采用正交试验设计,研究了废铅蓄电池湿法再生时铅膏的碳酸化脱硫转化工艺。研究表明,碳酸钠相对碳酸氢铵脱硫转化效率更高。碳酸钠作脱硫剂时,各因素对脱硫率的影响程度顺序为：转化剂浓度〉矿浆浓度〉反应时间〉反应温度;碳酸氢铵作脱硫剂时,各因素对脱硫率的影响程度顺序为：矿浆浓度〉转化剂浓度〉反应时间〉反应温度。在转化剂浓度1．79mol／L,反应温度80℃,反应时间60min,矿浆浓度10％的相同脱硫转化条件下,碳酸钠的脱硫转化率可达99．99％,碳酸氢铵的脱硫转化率达99．27％。     

氧化钙碳酸化反应动力学研究

采用单一扫描速率法(2℃/min)对氧化钙粉末在CO2气氛中的碳酸化反应进行了热分析动力学研究。结果表明,氧化钙碳酸化反应的最大转化速率在694℃,与在镁钙砂表面碳酸化改性工艺研究中得到的最佳炉温十分接近;而氧化钙的碳酸化反应可用n=2的Avrami-Erofeev随机成核、随后生长模式(机理)函数描述,相应的表观反应活化能为178kJ·mol-1,频率因子为3.4×108min-1。     

炼钢炉渣的浸出和碳酸化研究

为提高炼钢炉渣中钙镁离子的浸出和碳酸化率,用荧光光谱仪分析了炉渣的成分,并用X射线衍射（XRD）分析了相组成。试验了不同剂量的盐酸和醋酸作为浸出试剂的浸出效果,以及温度、搅拌条件对浸出的影响。结果表明常温下用HCI作为浸出试剂可达到良好的浸出效果,在本实验条件下浸出率可达93．4％,用醋酸的浸出率可达85．8％。盐酸浸出后再通CO。所得碳酸钙的纯度可达91．02％,转化率56．5％;80℃时用醋酸作试剂的浸出率大于盐酸;搅拌有利于钙镁离子浸出。     

碳酸化时间对钢渣碳酸化的影响

对纯钢渣和钢渣混合矿渣两组试样在一定温度、压力、相对湿度和不同时间进行碳酸化养护处理,测试其抗压强度和压蒸安定性。结果表明:经过碳酸化养护反应后,试样中生成大量CaCO3晶体颗粒。随着碳酸化反应时间的延长,两组试样的碳酸化增重率与抗压强度呈现一致的上升趋势。纯钢渣试样的碳酸化反应主要集中于前210 min,在t=60 min时,碳酸化增重率η=9.65%,抗压强度pc=37.1 MPa;钢渣混合矿渣试样的碳酸化反应主要集中于前180 min。当满足压蒸安定性要求时,纯钢渣试样的碳酸化养护时间大于60 min,钢渣混合矿渣试样大于120 min。     

碳酸化养护水泥矿物及熟料

碳酸化养护水泥主要矿物及熟料,研究其碳酸化过程中的矿物变化、机理和效果。结果表明:C3S、C2S、C3A和C4AF 4种水泥矿物在一定条件下均可发生碳酸化反应,矿物碳酸化自发进行的难易程度顺序为C3S(C2S(C4AF(C3A,其中1 g的C3S和1 g的C2S可分别固化储存CO2气体0.168 g和0.125 g;1 g水泥熟料可固化储存CO2气体0.146 g。碳酸化养护的水泥熟料试样2 h强度达24.65 MPa,3 d强度达41.65 MPa。     

镁钙砂碳酸化反应机理研究

采用单一扫描速率（2℃/min）法对镁钙砂细粉的碳酸化反应进行了热分析动力学研究,为镁钙砂颗粒表面碳酸化改性反应动力学研究提供相关信息.研究结果表明,镁钙砂细粉碳酸化反应初期MgO的碳酸化和CaO碳酸化反应前期机理,可用n=2的Avrami-Erofeev随机成核、随后生长模式函数描述,后期（相对转化率大于33%～38%）则可用Jander或Ginstling-brounshtein三维扩散模式函数描述.同时,MgO碳酸化反应产生的体积效应导致CaO反应前期表观活化能大幅度降低.     

镁钙砂碳酸化反应特性的研究

采用TG-DTG技术对镁钙砂细粉的碳酸化反应特征进行研究，以阐明镁钙砂碳酸化反应特性。结果表明，镁钙砂在碳酸化反应过程中主要是其中CaO发生碳酸化转变成CaCO3；镁钙砂中的MgO因其碳酸化温度较低仅发生轻微碳酸化。且反应产物MgCO3在400℃后即开始分解，所以不会对镁钙砂中CaO的碳酸化反应产生太大影响；镁钙砂中CaO碳酸化反应的最大转化速率出现在700℃附近，而镁钙砂显微结构的差异是造成其碳酸化反应程度远低于氧化钙粉末的主要原因。     

合成SiC晶须的晶体学研究

讨论 Si C晶须生长的主要过程 ;晶核的生成、基晶的形成及晶须的生长。     

苄基三硫代碳酸酯基丙酸的合成研究

以3-巯基丙酸、二硫化碳和溴化苄为原料,在碱性水溶液中反应合成了苄基三硫代碳酸酯基丙酸,研究了反应温度以及反应时间对收率的影响,并用红外光谱和核磁氢谱对产物结构进行了鉴定.实验发现在室温下3-巯基丙酸与二硫化碳反应5 h,之后在80℃与溴化苄反应12 h所得产物收率可达88%.     

均相法制备文石型碳酸钙晶须

在不加入任何结晶控制剂的条件下,采用CaCl2和Na2CO3的稀溶液并加的均相反应法制得了具有较好光滑性和长径比、分布均一的文石型碳酸钙晶须。其最佳工艺条件为:CaCl2与Na2CO3溶液浓度为0.025mol/L,滴加速度为1.20ml/min,滴管直径为3mm,搅拌速度为500r/min。     

控制剂对文石型碳酸钙晶须合成的影响

碳酸钙是一种重要的无机化工产品,不同晶须的碳酸钙对人类的生产生活方面有不同的作用,其中文石型碳酸钙作为一种新材料,近几年成为科研工作者广泛研究的对象.制备生产文石型碳酸钙的方法有多种,因控制剂在这些制备方法中起关键作用,故归类总结了一些常见控制剂在文石型碳酸钙形成中的作用机理.     

鼓泡碳化法制备均匀花生壳状碳酸钙的研究

采用间歇鼓泡碳化法,在反应温度为35℃、灰乳密度为1.05(d)、CO2浓度为30%(V%)和柠檬酸浓度为10%(ω%)的条件下制得了粒度为1.0～3.5μm、分散性好的花生壳状碳酸钙粉体.用扫描电子显微镜(SEM)、原子力扫描探针显微镜(ASPM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(IR)、热重分析(TG)、粒度分析仪等对样品进行了表征,并对碳化过程的压力、粘度随时间的变化规律进行了分析.结果表明,柠檬酸对碳酸钙的形貌具有重要调控作用,花生壳状碳酸钙是由大量粒度为10～50 nm的纳米粒子组装而成.     

文石型碳酸钙晶须填充纸张性能研究

传统方解石型碳酸钙填料填充纸张时填料留着率低,受纸张强度降低的限制填充量较小。文章采用自制文石型碳酸钙晶须替代传统方解石型碳酸钙,研究其填充纸张性能的变化,结果表明:同样条件下,文石型碳酸钙晶须较传统方解石型碳酸钙填料有更高的留着率,更小的纸张强度降低率。     

利用电石渣制备纳米碳酸钙的研究

以电石渣为原料 ,制备纳米碳酸钙 .研究制备过程中原料浓度、气体浓度、气体流速、反应温度、搅拌速度、添加剂用量等对产品粒径及晶型的影响 .采用 TEM、XRD等手段对颗粒形态与结构进行表征 ,纳米碳酸钙平均颗粒粒径约 5 0 nm,晶粒平均尺寸约 30 nm,为方解石型 .     

碱环境下单碳型水化碳铝酸钙加速碳酸化机理

单碳型水化碳铝酸钙是钢渣水化后的矿物之一．通过X射线衍射、热重分析、傅里叶红外光谱以及场发射扫描电镜对单碳型水化碳铝酸钙在碱环境下加速碳酸化的矿物衍变进行了分析．结果表明,不同碱浓度下单碳型水化碳铝酸钙加速碳酸化的主要产物为方解石、文石、球霰石和无定形的含铝矿物．随着碱浓度的增加,方解石析晶先受到促进后被抑制;文石析晶先被抑制后受到促进;球霰石析晶则一直被抑制且形成的晶体结构不稳定．在碱浓度为1 mol/L,即pH为14时,单碳型水化碳铝酸钙经碳酸化处理几乎不生成文石,而在碱浓度为0.01 mol/L,即pH为12时,单碳型水化碳铝酸钙碳酸化反应后生成针棒状文石晶体．     

贝壳中文石晶体择优取向的XRD分析

贝壳珍珠层独特的结构是其优异力学性能的重要原因.采用X射线衍射法(XRD)对贝壳珍珠层及柱状晶的晶体结构及择优取向进行了详细的探讨.结果表明:珍珠层中文石晶体在沿珍珠层面上存在两种定向排列,即(002)和(012),具有择优取向性,柱状晶层结构的无序性比珍珠层大.     

添加剂条件下氯化钙制备纳米碳酸钙

基于化工生产中大量副产氯化钙,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料,在添加剂条件下对制备纳米碳酸钙进行了研究。实验研究了添加剂种类和用量、反应温度和二氧化碳流量等工艺条件对产物粒径的影响,采用XRD和TEM对产物进行了分析。实验结果表明:在添加剂条件下,以氯化钙、氨水和二氧化碳为原料可以制备纳米碳酸钙,反应条件温和能耗低;实验条件下制备的产物为方解石型近球状纳米碳酸钙。     

利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究

以电石渣为原料,采用盐酸对电石渣进行净化处理后,与碳酸钠进行复分解反应合成文石型碳酸钙晶须。研究了碳酸钙晶须合成过程中,不同的反应物浓度、滴加速度对碳酸钙晶须晶相组成及微观形貌的影响。采用XRD和SEM对合成的碳酸钙晶须的矿物组成和微观形貌进行了检测及表征。结果表明,以pH=8酸洗处理后的电石渣可以制备出结构完整、尺寸均匀,长径比达30-60的文石型碳酸钙晶须。研究表明,制备碳酸钙晶须为电石渣二次回收利用提供了一条有效的新途径。