电石渣矿化CO2-可控制备碳酸钙的实验研究

本文提供了一种以电石渣为原料,循环利用氯化铵制备高纯碳酸钙的方法;通过实验系统讨论了碳酸钙制备的工艺条件以及不同工艺条件对所得碳酸钙晶型与形貌的影响. 结果表明：碳酸钙制备的优化工艺条件为CO2流速 80 mL/min, 反应温度30 °C, 反应时间60 min;所得产物为纳米的球形球霰石,产物中CaCO3的含量为99.95%, 白度为99.3%, 产物具有良好的自流动性和自粉化性;整个制备工艺中碳酸化反应滤液可循环利用8次, 此时的反应效能大于50%;通过工艺条件的调控成功制备出高纯纳米碳酸钙、球霰石型碳酸钙、文石型碳酸钙以及方解石型碳酸钙. 论文提出的研究方案有望应用于电石渣的资源化利用与碳酸钙的可控制备.     

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.     

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.     

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。     

利用电石渣制备硬硅钙石活性料浆的初步研究

利用动态水热合成工艺,用电石渣作钙质原料合成了硬硅钙石活性料浆。采用XRD和SEM对合成的硬硅钙石料浆结构和形貌进行了检测及表征。结果表明,煅烧后的电石渣可以制备出纯度较高的,毛栗状球形"二次粒子"明显,且数量多直径大的硬硅钙石活性料浆。研究表明,制备硬硅钙石为电石渣二次回收利用提供了一条有效的途径。     

基质调控合成枝状碳酸钙及羟基锡酸锌包覆碳酸钙

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为有机模板,加入到丙三醇和水的混合溶液中制备碳酸钙并在其母液中进一步合成羟基锡酸锌包覆碳酸钙。通过XRD,SEM,TG-DSC分别对产物的晶型、形貌、热解行为进行了分析,并研究了CTAB浓度对碳酸钙的形貌和晶体结构的影响。结果表明:碳酸钙为枝状文石型碳酸钙,羟基锡酸锌较好的包覆在枝状碳酸钙表面,当CTAB质量浓度为2.2 g/L时,枝状晶体形态最好。     

电石渣制备高白度板状碳酸钙的研究

以电石渣为原料,在无任何添加剂的情况下,用碳化法制备了高白度板状碳酸钙.探讨了电石渣的处理工艺、碳化温度等对碳酸钙白度和晶形的影响,并初步探讨了不同温度下板状碳酸钙的结晶机理.研究结果表明:用NH4Cl水溶液溶解电石渣可有效去除电石渣中的杂质,提高碳酸钙的白度;低的碳化温度有利于形成板状方解石型碳酸钙,其白度值可达99以上.     

石膏性质对半水硫酸钙晶须形貌的影响

探讨了以石膏为原料,用水热法制半水硫酸钙(CaSO4.0.5H2O)晶须的可行性,侧重考察了石膏(CaSO4.2H2O)性质对水热产物形貌的影响.结果表明,以纯石膏、工业副产石膏(磷石膏、脱硫石膏)或合成石膏(由电石渣或氧化钙与硫酸反应制得)为原料,用水热法均可制备半水硫酸钙晶须.纯石膏晶粒度较大,磷石膏含杂较多,二者只能合成短棒状晶须.脱硫石膏和合成石膏的晶粒度小、含杂少,更有利于形成高长径比晶须.     

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。     

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 .     

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。     

Hydrothermal synthesis of xonotlite from carbide slag

Carbide slag was used as the calcareous materials for the first time to prepare xonotlite via dynamic hydrothermal synthesis. The effects of influential factors including different calcination temperatures, pretreatment methods of the carbide slag and process parameters of hydrothermal synthesis on the microstructure and morphology of xonotlite were explored using XRD and SEM techniques. The results indicate that the carbide slag after proper calcination could be used to prepare pure xonotlite; and different calcination temperatures have little effect on the crystallinity of synthesized xonotlite, but have great impact on the morphology of secondary particles. The different pretreatment methods of the carbide slag pose great impact on the crystallinity and morphology of secondary particles of xonotlite. Xonotlite was also synthesized from pure CaO under the same experimental conditions as that prepared from calcined carbide slag for comparison. Little amount of impurities in carbide slag has no effect on the mechanism of hydrothermal synthesizing xonotlite from carbide slag.     

碳酸钙晶须填充改性聚丙烯的性能研究

作为高分子材料的新型填充剂,碳酸钙晶须具有强度高、价格低廉、热稳定性好等优点,将其填充于高分子材料中,不仅能保留高分子材料的主要特性,还能通过晶须的增强、增韧等优势改善材料的性能,降低材料的成本。采用NDZ-102钛酸酯偶联剂对碳酸钙晶须进行表面处理,然后将处理后的碳酸钙晶须填充到聚丙烯中,分别研究了NDZ-102钛酸酯偶联剂的用量以及碳酸钙晶须的填充量对复合材料的力学性能的影响。结果表明:在NDZ-102钛酸酯偶联剂用量为1.25%,碳酸钙晶须的填充量为10%时,复合材料表现出了良好的力学性能,拉伸应力和弯曲应力分别为20.1和37.4 MPa。     

3种制备碳酸钙粉体方法的红外比较研究

采用沸腾回流法、半透膜法、模板静置法制备碳酸钙粉体材料.用傅里叶红外光谱仪检测,分析了3种方法中不同实验条件对碳酸钙产物的影响.沸腾回流法可以通过控制实验条件制备大量文石型碳酸钙,半透膜法可以同时制备方解石型和文石型碳酸钙,模板静置法可以通过改变模板制备不同碳酸钙晶体构型,本实验分别制备了方解石和文石型碳酸钙.     

石膏制备硫酸钙晶须工艺研究

以石膏为原料,采用水热法制备硫酸钙晶须。研究了料浆浓度、反应温度、反应时间、pH值等工艺条件对产品长径比的影响。通过显微镜观察测定了硫酸钙晶须的长径比,得出制备硫酸钙晶须的最优工艺条件为:反应温度130℃、料浆初始pH值10、料浆质量分数3%、反应时间为9 h。在此条件下,硫酸钙晶须产品长径比为75。     

溶胶-凝胶工艺对SiC粉体形貌的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)和活性炭为原料,采用溶胶-凝胶法制备SiC前驱体,经1 400~1 600℃高温碳热还原反应合成了纯度较高的-βSiC粉体,这种粉体是由颗粒和晶须组成的混合物.通过前驱体的热重(TG)-差热(DSC)曲线分析了前驱体的热分解过程,通过X射线衍射(XRD)曲线分析了不同合成温度下的产物组织结构,并研究了无水乙醇(EtOH)与正硅酸乙酯的体积比和氨水浓度对产物形貌的影响,初步探讨了SiC颗粒和晶须的形成机理.     

电石渣的综合利用进展

简述了电石渣在建材、环保、化工等方面的综合利用，根据其特点和利用情况分析，认为利用电石渣制备纳米碳酸钙具有良好的发展前景，但在生产工艺上尚需进一步研究。