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。     

电压对微生物诱导生成碳酸钙沉淀的影响

微生物诱导碳酸钙沉淀(microbial induced calcium carbonate precipitation,MICP)是一种新型环保固化方法,但碳酸钙的生成量直接影响MICP技术的固化效果,为了在一定界限内提高碳酸钙的生成量,利用MICP技术,研究了不同电压梯度下,脲酶活性的变化规律,在此基础上进一步研究了不同电压梯度、不同通电时间、不同通电方式条件下微生物诱导生成碳酸钙的沉积规律。试验所用微生物为巴氏芽孢杆菌,营养液为三种钙源(氯化钙、硝酸钙、醋酸钙)与尿素1∶1等体积混合,菌液与营养液体积比为1∶15,溶液环境的pH为7.3。结果表明:最佳通电电压为1.2 V;最适通电时间为20 min;最佳的通电方式为全程通电;氯化钙为最佳钙源。故电压对巴氏芽孢杆菌的生物活性起促进作用,提高了其脲酶活性,最终提高了碳酸钙的产量。     

碳酸钙-聚乙烯复合材料的开发

在碳酸钙-聚乙烯复合材料的界面之间,引入了一种新型的界面增强剂与偶联剂复合,大大提高了碳酸钙与聚烯烃的界面结合强度,从而大幅度提高注塑产品的冲击强度;考察了复合偶联剂的配比及其含量、碳酸钙的含量对复合材料性能的影响.实验结果表明:在复合偶联剂中界面增强剂JZ与偶联剂TS的质量比为1∶1,复合偶联剂的用量为碳酸钙质量的1.8%,碳酸钙的质量为复合材料的35%时,复合材料的冲击强度最大.     

聚乙二醇对碳酸钙晶体生长影响的研究

选用聚乙二醇(PEG)作为碳酸钙晶体生长的修饰剂,考察不同分子量的聚乙二醇对碳酸钙晶型和形貌的调控作用.采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对所得晶体进行表征,结果表明:PEG6000、PEG10000以及PEG20000均对碳酸钙晶体的形貌产生了影响,并且低分子量的PEG6000有利于不稳定的球霰石相的生成.     

碳酸钙生物矿化的体外研究进展

研究生物矿化的机理,可以为仿生制备新材料提供理论依据和合成手段,而碳酸钙是生物矿化的主要无机体系之一。近年来碳酸钙的体外研究使用了生物提取的或者人工合成的添加剂和模板,调控出了不同的碳酸钙晶型以及特殊的晶粒形貌,对于有机无机界面诱导矿化的机理给出了更多的原子水平的分析和验证,这些进展已经逐渐将生物矿化的研究带入了仿生的机理模拟阶段。在一些最新的研究成果中,使用微印法控制结晶位点,或者使用原子力显微镜观察微观生长形貌,或者从相转变角度认识矿化过程,这些研究为矿化研究今后的发展提供了新方向。     

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。     

含少量钙钡的碳酸锶制备方法

使用工业上新型的除钙剂,由工业级原锶液,可直接制得化学纯碳酸锶。介绍了除钙工艺条件和沉淀碳酸锶的工艺条件。如果将除钙剂回收利用,则本工艺不失为一种经济有效的方法。     

微细针状碳酸钙的超重力法制备及表征

采用超重力反应结晶法,在旋转填充床(RPB)反应器中,以Ca(OH)2/CO2为反应物系,MgCl2作为晶形控制剂,在较短时间(约1h)内合成出了平均短轴为80～200nm、长径比为12～20且短轴及长径比分布较窄的微细针状碳酸钙;利用TEM、电子衍射、XRD、TG-DTA等手段对产品进行了表征.XRD分析表明,所制备微细针状碳酸钙为结晶态,含有文石及方解石两种晶型,文石相含量为73%.TG-DTA分析显示,所制备的微细针状碳酸钙起始分解温度为528℃,比重力场中合成的CaCO3分解温度降低了297℃.     

聚环氧琥珀酸对纳米碳酸钙粒子的分散作用

采用自然沉降法和吸光光度法,研究了聚环氧琥珀酸（PESA）等高分子物质对粒径为60nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为,然后对它们进行复配,并对复配配方的分散性和稳定性进行了研究。研究结果表明PESA对纳米碳酸钙的分散性最好,其次为聚丙烯酸钠、丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸盐四元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐和丙烯酸-2-甲基-丙烯酰胺基丙磺酸类共聚物。对PESA与其他几种分散剂进行复配,其中加入与碳酸钙的质量比为1.8%的ESA、0.7%的六偏磷酸钠和0.1%的十二烷基硫酸钠3元复配的分散性能和稳定性最佳。     

Preparation of calcium carbonate particles coated with titanium dioxide

The preparation of a new mineral composite material, calcium carbonate particles coated with titanium dioxide, was studied. The mechanism of the preparation process was proposed. The new mineral composite material was made by the mechanoehemieal method under the optimum condition that the mass ratio of calcium carbonate particles to titanium dioxide was 6.5:3.5. The mass ratios of two different types of titanium dioxide (anatase to rutile) and grinding media to grinded materials were 8:2 and 4:1 respectively, and the modified density was 60%. Under this condition, the new material was capable of forming after 120-min modification. The hiding power and oil absorption of this new material were 29.12 g/m2 and 23.30%, respectively. The results show that the modification is based on surface hydroxylation. After coating with titanium dioxide, the hiding power of calcium carbonate can be improved greatly. The new mineral composite materials can be used as the substitute for titanium dioxide.     

Control of morphology and structure of calcium carbonate crystals by heparin

Growth control of calcium carbonate crystal by organic chemicals contributes an important part to its mineralizing mechanism and biomimetic preparation. The influence of heparin (HEP) on morphology and structure of calcium carbonate generated by CaCl2/Na2CO3 solution was studied by a scanning electron microscope, an X-ray diffraction machine, a Fourier transform infrared spectrophotometer and a fluorescent spectrophotometer. The results showed that the calcite formed in the absence of HEP, while the additio...     

化学剂防碳酸钙垢的机理研究进展

介绍了近几年来从宏观和微观上对防碳酸钙垢的机理的研究.宏观上,防垢剂可以使热力学上不稳定的文石和六方方解石在动力学上稳定存在,并且随着防垢效果的提高,这些晶形在生成的碳酸钙垢中的含量越来越大.上述碳酸钙晶形的变化,归因于防垢剂对不同结晶过程的阻止能力.微观上,通过计算机模拟技术和先进的实验手段,揭示了防垢剂在晶体活性点上的吸附,该吸附对碳酸钙的生长和溶解均有阻止作用.同时指出,除涉及固液界面上防垢剂和碳酸钙的作用外,防垢剂对碳酸钙生长的控制还与防垢剂和溶液中成垢离子的作用有关,对此国内外论及极少.     

中国北方新近系红土碳酸钙研究及其意义

天水、秦安新近系红土、湖相沉积物的碳酸钙含量均随岩性变化而变化,红色层的CaCO3平均含量维持在6%～7%之间,钙质层的CaCO3平均含量多在20%～40%之间,高值可达60%以上。对比分析表明,黄土的碳酸钙含量高值仅在20%左右,两者相差悬殊。因此,红土与黄土应是不同气候环境下的产物。在此基础上,作者结合周围地区红土的部分沉积学证据对中国北方新近系红土的风成成因提出质疑并明确今后可能的解决途径。     

明胶诱导矿化合成不同形貌碳酸钙的研究

采用仿生矿化法,以明胶为模板剂,矿化合成不同形貌碳酸钙。采用FESEM、XRD和FT-IR技术对产物的组成和结构进行了表征,并通过明胶浓度、钙离子浓度和晶化时间的变化考察了明胶在碳酸钙矿化过程中的作用机制。结果表明:明胶和钙离子的物质的量比对产物结构有较大影响,随着物质的量比的逐渐减小,产物由致密球体结构转变为双螺形、类球形以及疏松球体结构;另外,明胶分子还可稳定球霰石晶相的存在,但最终由于球霰石向方解石晶相的转化导致了凹孔结构碳酸钙的出现。     

循环法制备高纯碳酸钙工艺研究

目的制备电子陶瓷工业用高纯碳酸钙。方法以工业碳酸钙为原料,采用改进的氢氧化物沉淀法,经过煅烧、浸出、沉淀、碳化等步骤制备高纯碳酸钙,并用原子吸收分光光度法和电位滴定法对杂质进行了分析,用粒度分析仪对产品粒度分布进行了测定。结果得到一条循环法生产高纯碳酸钙的优化工艺路线,该工艺过程如下:原料经煅烧后与氯化铵反应,加入沉淀剂过滤,除去杂质;将前工序煅烧时产生的CO2气体通入过滤后的滤液中,进行碳化反应;生成物经过滤干燥后即得到高纯碳酸钙;滤液循环使用。结论浸出温度,浸出时间,pH,pH调节试剂,碳化温度,洗涤水温等对产品均有影响。     

碳酸钙热分解机理的热重试验研究

碳酸钙热分解是炉内喷钙脱硫过程中一处重要反应，对脱硫率有较大的影响。本文采用热重技术研究碳酸钙热分解机理。在热重分析的基础上，按不同化学反应机理求反应动力学参数和回归误差，根据相关系数最小的原则确定最佳分解机理。研究结果表明相界反应（球形对称）是喷钙脱硫过程中碳酸钙热分解主要机理，石灰石细粉的高温分解时间在10^2s数量级，可将喷钙脱过程的CaCO3热分解过程和脱硫反应过程看作相对独立的反应过程。实验结果与文献结果有较好的一致性。     

微波加热内配碳酸钙高碳铬铁粉固相脱碳

高碳铬铁无渣脱碳法可避免有毒铬渣的排放,利用微波场可快速加热粉状物料的特性,在高碳铬铁粉中配加一定比例的碳酸钙粉,可实现高碳铬铁粉快速固相脱碳.实验结果表明:配加一定比例的碳酸钙粉,不会影响内配碳酸钙高碳铬铁粉混合物料的微波加热特性;提高混合物料的脱碳摩尔比、微波加热温度和保温时间,有利于高碳铬铁粉的深度脱碳,但相应加剧脱碳铬铁粉的氧化程度.合适的固相脱碳条件为:脱碳摩尔比1∶1.0~1∶1.4,微波加热温度1100℃,保温脱碳时间60 min.在上述条件下可使碳质量分数为8.16%的高碳铬铁粉脱碳至3.91%~1.71%,脱碳率为52.08%~79.04%.     

新型套管式微反应器制备碳酸钙超细颗粒

以氯化钙和碳酸钠制备碳酸钙为例,将套管式微反应器应用于颗粒的制备过程,并详细考察了各种操作条件对颗粒制备的影响。对所得产品进行SEM和粒度分布分析,结果表明：颗粒 粒径随着体系总流量和反应物浓度的增大而减小;微反应器混合距离对颗粒平均粒径无明显影响。将套管式微反应器沉淀法与直接沉淀法进行比较,结果发现,直接沉淀法得到的颗粒形貌差,颗粒粒径在8～11μm之间;而在相同的反应条件下,套管式微反应器可以制得平均粒径为0.89μm,分散性良好的球形碳酸钙颗粒。     

纳米CaCO3改性丙烯酸涂料的研制

为了制备纳米CaCO3复合涂料，采用正交试验法研究了经不同改性剂改性制得的纳米CaCO3粉体在丙烯酸树脂中的分散工艺，制备了纳米CaCO3复合丙烯酸树脂浆液．探讨了不同纳米CaCO3和不同分散剂及其用量和丙烯酸树脂用量等因素对纳米CaCO3在丙烯酸树脂中分散性的影响，并优化出了最佳分散工艺条件：适合于在丙烯酸树脂中分散的纳米CaCO3是WO-12，丙烯酸树脂、纳米CaCO3和分散剂BYK-110质量配比为16：16．7：1．考察了纳米CaCO3复合丙烯酸浆液的贮存稳定性，并用TEM对其分散状态进行了表征．结果表明，优化条件下制得的浆液稳定性好，且纳米CaCO3在其中为纳米级分散．用该浆液制成的纳米复合涂料，与传统涂料相比其耐光性、耐水性、自洁性和贮存稳定性等显著改善．最后，用SEM对涂料进行了表征．图2，表5，参8     

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.