电石渣制备纳米晶碳酸钙的液相法工艺研究

文章研究了以氯化铵为提取液,利用液相法从电石渣中提取钙的工艺条件,并利用提取的钙与碳酸铵反应,成功制备出了纳米碳酸钙;从降低生产成本与提高产品质量出发,设计了一个二级循环浸取工艺,从而成功实现了氯化铵在整个制备过程中的循环利用,并达到环保的目的;该工艺中钙的提取率可达91.43%,产品碳酸钙的纯度与白度分别为99.93%与98,符合国家标准;X射线粉末衍射(XRD)结果表明,产物为纯净的方解石型碳酸钙;透射电子显微镜(TEM)显示产物的粒径为30 nm左右。     

针状纳米活性碳酸钙合成改性一体化的研究

以电石渣为原料制备纳米活性碳酸钙,不仅能够将电石渣进行循环利用,减少环境污染,同时生成的针状纳米活性碳酸钙,市场需求量大,经济价值高。本研究以电石渣和氯化铵为初始原料首先制备得到CaCl2,然后采用复分解法与（NH4）2CO3反应,选用合适的改性剂,将针状纳米活性碳酸钙合成和改性一体化完成进行。实验综合考察了溶液浓度、改性剂用量、反应温度、滴加速度等反应条件对碳酸钙形貌和粒径的影响,并设计正交实验进行优化,得出最佳反应条件：CaCl2和（NH4）2CO2溶液浓度0．15mol／L,反应温度65℃,改性剂用量1．25％,滴加速度3mL／min。通过验证实验,最终制得平均粒径55nm,长径比15．35,活化度98．86％,吸油值43．75g／100g的针状纳米活性碳酸钙。     

单分散纳米碳酸钙的制备和表征

采用微乳液法,利用Ca(NO₃)₂和Na₂CO₃在微乳液界面处发生反应,制备得到了分散性良好,尺寸大小为10nm左右的纳米碳酸钙。实验发现,油酸含量对碳酸钙分散性有重要影响,当油酸含量是碳酸钙质量的2.5%时,所制备的颗粒分散性良好。XRD检测结果表明,所得碳酸钙产品主要包含球霰石和方解石两种晶型;热重（TG）和差热（DSC）分析表明：包覆在纳米碳酸钙表面的改性剂质量分数与加入的油酸的量相吻合,这证明了油酸基本包覆在了碳酸钙粒子表面,从而改善了碳酸钙的分散性。     

氨基酸混合溶剂体系中碳酸钙晶体的制备

以CaCl2和Na2CO3为原料在不同反应条件下制备碳酸钙,首先在65℃恒温下用DMF和超纯水为混合溶剂(1:1),用不同浓度L-精氨酸作为碳酸钙结晶的调控剂,显示当L-精氨酸的浓度为0.04 mol/L时得到的碳酸钙是方解石型,浓度为0.02mol/L是方解石、球霰石及文石的混合体系,当浓度为0.08moL/L时是方解石和文石的混合体系.另外用DMF和超纯水为混合溶剂、0.04 mol/L L-精氨酸作为调控剂,结果显示温度为65℃时所得碳酸钙是方解石型,温度为85℃时得到的是方解石和球霰石的混合体系.研究结果表明L-精氨酸浓度和反应温度的改变对碳酸钙的晶体生长过程有十分重要的影响.     

磷石膏固碳制备不同球形碳酸钙的实验研究

以四川什邡金河磷矿副产磷石膏为原料,用氯化铵盐溶液浸取磷石膏中的硫酸钙,促进磷石膏中的钙资源以Ca2+形式存在;再以该溶液为钙源固定CO2制备不同球形CaCO3,并用XRD与SEM分析方法对样品进行表征.结果表明,制备的不同球形碳酸钙白度均大于99%,纯度均大于97%,产物分别为含有少量球霰石的空心球形粉体、含有大量球霰石的锥形缺口球形粉体、全部为球霰石的实心球形粉体、含有少量文石的毛刺球形粉体.对磷石膏的资源化利用和CO2固定具有重要的意义.     

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.     

不同矿化时间下水杨酸对碳酸钙晶体生长的影响

以有机小分子水杨酸为添加剂对碳酸钙晶体的生长进行调控,并用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)方法对碳酸钙晶体的晶型和形貌进行了表征。结果显示,当pH值为7.0,加入0.04 mmoL水杨酸时,反应6小时和12小时后碳酸钙晶体的晶型为球霰石和方解石的混合晶型;而当矿化时间延长到24小时后,球霰石的晶型几乎消失,产物基本为方解石。     

电石渣氯化铵循环法制备高纯氯化钙的工艺

本文以电石法乙炔生产中产生的副产物电石渣为原料,将其经过预处理后与NH4Cl反应制备高产率、高纯度的Ca Cl2,通过实验考察电石渣与NH4Cl的摩尔比、加水量和反应时间等对Ca Cl2产率和纯度的影响,并采用正交实验设计进行优化,结果表明:最佳反应条件为电石渣与氯化铵的摩尔比为1∶1.7;加水量30 m L,反应时间为40min,反应温度为20℃,搅拌速度200 r/min,生成Ca Cl2产率为90.26%,纯度为95.25%,产品达到工业级氯化钙标准;副产物NH3与CO2反应生成0.236 mol/L(NH4)2CO3可直接用于与Ca Cl2反应制备活性碳酸钙晶须的实验中,表明不仅能将电石渣变废为宝,解决环境污染问题,而且能生产具有一定市场价值的氯化钙,同时实现了副产物NH3的循环利用。     

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1~3 μm.     

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 .     

超细轻质碳酸钙制备

利用电导仪跟踪CaCO₃ 乳液碳化过程,研究结果表明,生成的CaCO₃ 粉末材料的粒径与反应温度、石灰乳液浓度及碳化用二氧化碳的通气速率有关,反应过程主要受CO₂ 的吸收速率控制,但当CO₂ 的流量增大时则反应速率同时受CO₂ 的吸收及Ca(OH) ₂ 的溶解速率共同影响。在研究过程中,试验了各种表面活性剂对产品分散性能的影响,探索单分散碳酸钙的制备条件和过程控制。     

超细纺锤形CaCO3制备过程研究

在超重力反应器中,Ca(OH)2经碳化反应制得超细纺锤形碳酸钙.采用pH计、XRD、TEM、EDTA络合滴定原位检测了超重力反应沉淀法制备轻质纺锤形碳酸钙的碳化过程特性.结果发现:碳化反应前期,二氧化碳吸收为控制步骤,碳化反应后期转化为Ca(OH)2溶解控制.纺锤形碳酸钙的形成无论是形貌还是晶型都是一个渐变的过程.     

Preparation of ultrafine silica from potash feldspar using sodium carbonate roasting technology

A novel process was developed for the preparation of ultrafine silica from potash feldspar. In the first step, potash feldspar was roasted with Na₂CO₃ and was followed by leaching using NaOH solution to increase the levels of potassium, sodium, and aluminum in the solid residue. The leaching solution was then carbonated to yield ultrafine silica. The optimized reaction conditions in the roasting process were as follows: an Na₂CO₃-to-potash feldspar molar ratio of 1.1, a reaction temperature of 875°C, and a reaction time of 1.5 h. Under these conditions, the extraction rate of SiO₂ was 98.13%. The optimized carbonation conditions included a final solution pH value of 9.0, a temperature of 40°C, a CO₂ flow rate of 6 mL/min, a stirring intensity of 600 r/min, and an ethanol-to-water volume ratio of 1:9. The precipitation rate and granularity of the SiO₂ particles were 99.63% and 200 nm, respectively. We confirmed the quality of the obtained ultrafine silica by comparing the recorded indexes with those specified in Chinese National Standard GB 25576―2010.     

低浓度碱强化钢渣固定CO2研究

本文对低浓度碱强化钢渣固定CO2进行研究。实验在单因素条件下考察碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比对钢渣固定CO2的影响。研究结果表明：碱渣比、搅拌速度、反应温度和液固比过高或过低均不利于碳酸化反应的进行;碱渣比8%、搅拌速度400rpm、反应温度80℃、液固比4:1是强化钢渣固定CO2的最佳条件。在最佳条件下以电镀废水替代低浓度的碱进行钢渣固定CO2实验,结果显示电镀废水的强化效果达到了纯水的160%,纯碱的75%-100%。     

工业固体废弃物矿化封存CO2研究综述

近年来，大量化石能源的燃烧导致大气中的二氧化碳（CO2）含量急剧上升，引起温室效应使全球气温明显上升。为了解固体废弃物封存CO2的研究进展，本文通过综述目前最典型的固体废弃物（粉煤灰、钢渣、石膏）矿化封存CO2，结果表明这三种固体废弃物由于具有高反应活性、储量大、转化率高等优势，间接碳酸化路线与直接干法碳酸化路线相比，具有反应条件温和、矿化效率高、纯度高等优点，未来应优先考虑直接湿法碳酸化和间接碳酸化路线。其中催化剂主要用来提高反应速率和矿化效率。主要影响因素有颗粒大小、温度、CO2压力、PH值、反应时间、搅拌速率和液-固比，需要通过实验来确定最佳反应条件。可见，矿物碳酸化封存CO2是现在乃至未来最具有潜力的技术，不仅可以应对全球气温显著变化，还可以实现“以废治废”。     

盐酸处理电石渣制备球形超细CaCO3的研究

采用盐酸对电石渣进行净化处理后制备球形超细CaCO3。通过探讨盐酸处理电石渣的控制参数,以及正交优化反应物浓度、搅拌速度、滴加速度、分散剂种类及用量等因素,得出较佳的制备工艺参数,并采用测色仪、SEM、TEM、XRD等对球形超细CaCO3的性能进行检测。结果表明：产品中CaCO3含量〉99％,白度〉98,平均晶粒尺寸为45nm,电镜平均粒径约为80nm,比表面积约为32m^2·g^-1,达到GB／19590-2004《超微细碳酸钙》中NCC-100级产品的技术指标要求。     

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.     

PSSS基质及温度对碳酸钙结晶的影响

文章根据生物矿化原理,以PSSS(聚苯乙烯磺酸钠)为基质,采用碳酸氢铵挥发CO2,扩散至CaCl2溶液中合成碳酸钙晶体,讨论了反应时间、pH值、温度、PSSS质量浓度和CaCO3浓度对产物晶型及形貌的影响.采用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪和红外吸收光谱等手段对所得产物进行表征.结果表明,文章合成了不同形貌的碳酸钙晶体,而且发现相对于其他因素,反应时间和温度对碳酸钙晶型和形貌影响不大.     

水分对钢渣碳化的影响

应用加速碳化技术处理钢渣,固化储存温室气体二氧化碳,通过SEM-EDS,XRD,DTA-TG等测试手段,研究分析水分对钢渣碳化的影响及原因,阐述碳化反应的部分机理,并最终确定出钢渣微粉、钢渣粗粉及钢渣粗颗粒的最佳碳化水分掺加量分别为w=9.75%、w=8.35%和w=6.20%.由此钢渣微粉制备出碳化增重率10.79%,强度40.81MPa,安定性合格的碳化钢渣试样.