由电石渣制备多种形貌碳酸钙的工艺条件研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyunxiaoyan
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论文以氯化铵浸提电石渣所得的钙离子溶液为原料,通过适宜晶型控制剂的筛选和添加,采用复分解反应或CO2碳化法,制备了枝状、立方体以及晶须状碳酸钙,优化并确定了多种形貌碳酸钙的合成工艺条件。主要工作和结论如下:(1)由电石渣制备枝状碳酸钙以电石渣为钙源,NH4Cl为浸取剂,Na2CO3为碳化沉淀剂,筛选并确定乙二醇为较适宜的晶型控制剂,考察并确定枝状Ca CO3较适宜的合成工艺条件为:乙二醇加入量3%,反应温度80℃,Ca2+初始浓度0.5 mol·L-1,反应时间30 min,Ca2+与CO32?摩尔比1﹕0.8。此条件下所制得的样品为文石型和方解石型Ca CO3的混合相,是由多根长度约2μm,直径约200 nm的棒状Ca CO3分枝生长而成枝状碳酸钙,且所制备的枝状Ca CO3样品规整度与样品中文石型Ca CO3的含量呈正相关。(2)由电石渣制备立方体碳酸钙以电石渣为钙源,NH4Cl为浸取剂,NH4HCO3为碳化沉淀剂,筛选并确定Mg(OH)2为立方体Ca CO3制备较适宜的晶型控制剂,考察并确定立方体Ca CO3制备较适宜的合成工艺条件为:Mg(OH)2添加量5%,反应温度40℃,Ca2+初始浓度0.5 mol·L-1,搅拌转速400 rpm,反应时间20 min,Ca2+与HCO3?摩尔比1﹕1。此条件下所制备的碳酸钙样品为规整的、粒径分布均匀的立方体颗粒,颗粒粒径约为3μm。(3)由电石渣制备碳酸钙晶须以电石渣为钙源,NH4Cl为浸取剂,CO2为碳化沉淀剂,筛选并确定Mg Cl2为Ca CO3晶须制备较适宜的晶型控制剂,考察并确定Ca CO3晶须制备较适宜的合成工艺条件为:Mg Cl2添加量5%,Ca2+初始浓度0.4 mol·L-1,反应温度80℃,搅拌速度200 rpm,CO2流率180 m L·min-1。此条件下所制备的Ca CO3晶须样品形貌规整、粒径分布均匀,晶须长约6μm,直径约200 nm,长径比约为30。
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