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。     

菊糖水溶液中具有分级结构碳酸钙的仿生合成与表征

依据仿生矿化的基本原理以菊糖作为有机基质以CaCl2为钙源,NH4HCO3为CO2来源,采用气体扩散的方法合成了花束状并且具有分级结构特征的碳酸钙,对所得产物进行了XRD,SEM,FTIR和TG-DTA表征.结果表明,菊糖水溶液中得到的为方解石和球霰石的混合晶型的CaCO3.进一步机理研究表明菊糖在CaCO3形貌的形成过程中起着重要的作用.     

多孔性球形超细碳酸钙制备及其生成机理

通过将CaCl2水溶液与混有结晶控制剂H2SO4的NH4HCO3水溶液进行撞击反应,制得了疏松均匀的多孔性球形超细碳酸钙粉体.在撞击反应体系中CaCl2浓度为1 mol/L,NH4HCO3浓度为2 mol/L,H2SO4浓度为0.4 mmol/L.扫描电镜(SEM)分析结果表明,制得的碳酸钙为内部结构疏松的球形颗粒.对多孔性球形碳酸钙的生成机理进行探讨的结果表明,在碳酸钙制备过程中,采用撞击反应以减少反应物接触时间、反应过程中CO2逸出形成爆破力以及适当浓度的结晶控制剂硫酸,对制得的碳酸钙颗粒形貌有着至关重要的影响.     

CO2释放对碳酸钙过饱和溶液析晶过程的影响

建立了碳酸钙过饱和溶液析晶动力学过程的双参数测量系统 ,该系统可监测碳酸钙析晶速率 ,同时能实时计算CO2 释放速率 ,以用于定量研究溶液中CO2 气体向大气释放对碳酸钙过饱和溶液自发沉淀过程的影响 .研究结果表明 ,碳酸钙析晶过程不是一个孤立过程 ,而是伴随有CO2 气体向大气释放的过程 .这 2个过程彼此影响 :CO2气体的释放使溶液 pH上升 ,从而促使CaCO3 析出 ;而CaCO3 的析出改变了溶液中总碳浓度和总钙浓度的比值 ,从而改变了CO2 的析出速率 .实验获得的可重复的定量数据证实CO2 释放和CaCO3 析晶是不可分割的统一过程 .     

PVP与表面活性剂混合模板对CaCO3结晶的调控作用

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)组成混合模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体,考察结晶温度对CaCO3晶体的影响。采用电导率法确定混合模板中表面活性剂的使用浓度。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及X线衍射仪(XRD)对晶体的形貌和结构进行表征。结果表明:SDS与CTAB结合到PVP长链上的浓度分别为2.4和1.1 mmol/L。在PVP-CTAB模板中,5℃时为方解石的层状CaCO3聚集体,25℃时有部分球形球霰石出现,90℃时得到了棒状文石晶体。在PVP-SDS模板中,5和25℃时均为方解石型球状CaCO3聚集体,90℃时得到棒状文石晶体。     

一种新型碳酸钙纳米管复合物

通过滴定法在333~335 K温度下把Na2CO3溶液滴入CaCl2和十二烷基硫酸钠(SDS)的混合溶液中,得到一种由层状SDS和碳酸钙组成纳米管产物.产物在空气中673 K的温度下煅烧后剩下由CaCO3和CaSO4组成的纳米管化合物,直径在100~200 nm之间,长度在0.5~2μm之间.最初生成CaCO3层状化合物被SDS分子从两面覆盖,然后卷起形成管型.     

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.     

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.     

ADDP改性纳米碳酸钙及其在PP塑料中的应用

用磷酸酯表面活性剂改性纳米碳酸钙，测定了改性前后CaCO3吸油率、接触角、糊粘度、粒径分布的变化情况；考察了聚丙烯中不同的CaCO3填充量对塑料的冲击韧性、断裂伸长率、拉伸强度等性能的影响．结果表明：CaCO3改性后吸油率降低，与水的接触角增大，糊粘度减小，分散粒径变小；改性CaCO3的增加提高了聚丙烯的冲击韧性和拉伸强度。     

聚氯乙烯／超细碳酸钙的研究进展

本综述了近十年来，国内外碳酸钙填充聚氯乙稀(PVC)的研究进展。介绍了碳酸钙的表面处理，微米和蚋米级碳酸钙改性PVC的物理与力学性能。超细CaCO3对PVC有显的增韧效果，少量纳米CaCO3就可使PVC缺口冲击强度达到最大值，而且增韧效果比微米CaCO3的明显。随着蚋米级CaCO3用量增加，PVC拉伸强度提高。轻质CaCO3填充PVC的拉伸强度和断裂伸长率明显降低。轻质CaCO3仅起着填充或降低成本作用，而纳米CaCO3能有效地增韧增强。     

胃蛋白酶指导下水醇体系中碳酸钙的仿生合成与表征

在室温下用气体扩散的方法,以胃蛋白酶为基质,在水和乙醇的混合溶剂体系中,仿生合成了球形的球霰石晶型碳酸钙.相较于在没有基质作用的纯水体系中得到的晶体,发现在蛋白质的指导下,碳酸钙的结晶习性发生了改变,由不规则块状变为球状结构,晶型也由方解石型转化为球霰石型,为控制合成特殊形貌的材料提供了新的途径.通过对产品进行扫描电子显微镜测试(SEM),X射线粉末衍射(XRD),热重差热分析(TG-DTA),傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR),荧光分析(PL)和比表面积(BET)表征,从分子水平认识了基质和碳酸钙之间的相互作用,并尝试讨论其可能的形成机理.     

甲壳素基质对碳酸钙结晶的影响

依据生物矿化基本原理,以甲壳素为基质,仿生合成了一些有特定形貌的碳酸钙晶体。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和红外吸收光谱分析(FTIR)等手段对所得产物进行了表征。结果表明,甲壳素基质中形成的碳酸钙晶体的微观形态结构不同于纯水中形成的晶体结构。随着甲壳素基质浓度的不同,所得CaCO3晶体的形貌发生了变化,表明甲壳素基质对碳酸钙晶体形成具有调控作用。这给我们合成不同特性CaCO3材料提供了研究和实践的空间。     

化学刻蚀法在PVC/CaCO3复合材料显微结构研究中的应用

针对未经刻蚀处理所制备的SEM样品在研究PVC/CaCO3复合材料显微结构时的缺陷--碳酸钙填料和聚氯乙烯基体间较小的光学反差使电镜下很难辨别填料在基体中的分散状况,首次将化学刻蚀法引入PVC/CaCO3复合材料的微观结构研究中.结果表明:化学刻蚀制样法令碳酸钙粒子在PVC基体中的分散结构变得直观可视,为PVC/CaCO3材料的性能研究和质量控制提供了可靠的材料学图像依据,为高聚物/无机粒子复合材料的微观结构研究开拓了新思路.该方法可应用于其它类似复合材料的研究.     

含水率及夹层厚度对软弱夹层强度影响分析

软弱夹层对斜坡及围岩稳定性影响较大,对其剪切力学特性的研究具有实际工程意义。巴东组第三段（T2b3）特殊岩体特性使风化后的软弱夹层和地下水中含有较多CaCO3,使软弱夹层力学性质发生改变。基于此,以三峡库区巴东组第三段泥灰岩和层间软弱夹层为研究对象,对土-岩剪切试样进行室内直剪试验及微计算机断层扫描试验、电镜扫描试验,从宏微观角度重点研究含水率、夹层厚度及CaCO3含量对软弱夹层抗剪强度的影响规律及动态特性。研究表明：CaCO3通过降低土体孔隙率和改变土颗粒形态提升内摩擦角,通过增强土体胶结能力提升内聚力,从而增大其抗剪强度。低CaCO3含量下,试样抗剪强度随含水率的增大而减小;高CaCO3含量下,18%含水率以下时,抗剪强度随含水率的增大而增大,而到22%时抗剪强度突降。低轴向应力下,试样抗剪强度受夹层厚度影响较小且随CaCO3含量的增大而增大;高轴向应力下,从高夹层厚度低CaCO3含量到低夹层厚度高CaCO3含量,试样抗剪强度逐渐变大。     

CPE对PVC/CaCO3复合材料增韧研究

研究不同用量的CPE对PVC/CaCO3复合材料界面作用、力学性能、耐热性和流变性能的影响.SEM结果显示,加入CPE可明显改善CaCO3颗粒在PVC基体中的分散性和相容性,提高其界面作用.力学性能研究表明,随着CPE加入量的增加,复合材料的冲击性能随之增加,当CPE加入量超过PVC的10%(wt),试片很难被冲断,说明了CPE的加入能很好改善CaCO3和PVC之间的相容性.     

磁场对碳酸钙结晶过程及晶型影响的研究

通过测定电导率变化研究了磁场对碳酸钙结晶过程的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对碳酸钙晶型进行了表征.结果表明,当Ca2+浓度低于2.5 mmol/L时,磁处理抑制碳酸钙的结晶速度;当Ca2+浓度高于2.5 mmo1/L时,磁处理促进了碳酸钙的结晶速度且抑制了晶粒的长大.随着磁场强度的增大,磁...     

中原油田储层结垢预测

详细分析研究了中原油田地层产出水、注入水和各种处理水的离子组成及特点，并采用结垢指数法、饱和系数法和饱和指数法对储层结垢进行了预测．结果表明：中原油田文一污、文二污、濮一污泵前注入水和各种处理水等在油藏条件下都有结垢趋势存在，结垢物质主要为ＣａＣＯ３、ＣａＳＯ４、ＢａＳＯ４、ＳｒＳＯ４，其中ＣａＣＯ３的结垢趋势最大，ＣａＳＯ４、ＢａＳＯ４、ＳｒＳＯ４的结垢趋势相对较小；随着储层温度增加；ＣａＣＯ３、ＣａＳＯ４、ＳｒＳＯ４的结垢趋势增加；ｐＨ值增加，ＣａＣＯ３的结垢趋势增加．     

大豆胰岛素指导下具有分级结构碳酸钙的仿生合成

根据仿生矿化的基本原理,在水溶液中以大豆胰岛素抑制剂为基质,CaCl2为钙源,NH4HCO3为CO2来源,利用气体扩散的方法合成了半球状有三叉状凸起结构的碳酸钙晶体.对所得碳酸钙做了XRD,SEM,FT-IR和PL等表征,结果发现所得碳酸钙为方解石型,含有少量蛋白质基质,属于有机无机杂化材料.     

碳酸钙改性硅藻土处理酸性染料废水的研究

用酸性红GR染料溶液模拟染料废水,研究碳酸钙改性硅藻土处理酸性染料废水的效果。实验研究了硅藻土中碳酸钙的含量、改性硅藻土的投入量、酸性红染料废水的初始浓度以及吸附时间对处理效果的影响。实验结果表明:在初始浓度为0.2 g/L的酸性红GR染料废水中,加入40 g/L含有1.5%的碳酸钙的改性硅藻土吸附40 min后能达到最佳的处理效果,此时的脱色率达到了95.01%,COD去除率可达65.43%。     

Effects of Tx-100-SDS on crystal growth of calcium carbonate in reverse microemulsion solution

Syntheses of CaCO3 crystals in reverse microemulsion solutions containing 1-(1,1,3,3-tetramethylbu- tyl)-4-hydroxypolyethoxybenzene (Tx-100), sodium dodecyl sulfate (SDS) and their equimolar mixture were carried out at room temperature respectively. The crystal phase of CaCO3 is changed from calcite at low concentrations to vaterite at high concentrations of SDS and Tx-100. From rods at low concentration to olivary spheres at high concentration, SDS can influence the morphology of CaCO3 significantly, while almost no such effect for Tx-100. Hollow spheres, olivary spheres and even two fused olivary spheres of CaCO3 were produced at different concentrations of Tx-100-SDS, and the variation of crystal phase is opposite to that in the presence of SDS or Tx-100 alone. The effects of interaction of SDS with Tx-100 on morphology and crystal phase of CaCO3 were discussed. It was estimated to put forward that the formation of hollow CaCO3 crystals was caused by the collaborating actions of SDS template and TX-100 inhibition.