不同形貌轻质碳酸钙的制备及其工艺条件研究

发布时间：2018-02-03 22:12

  本文关键词： 轻质碳酸钙 形貌控制 晶形生长控制剂　出处：《合肥工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：论文分别采用简单易行的碳化法和复分解法制备出针状、球状两种不同形貌的轻质碳酸钙,并借助XRD、TEM、HFTEM、SEM、LDS等现代测试手段对所制备样品的形貌、晶型和结构进行了表征。所做的主要研究工作及取得的阶段性成果如下：(1)以所制备轻质碳酸钙样品的形貌为主要考察指标,通过单因素条件实验,分别考察并确定了两种形貌碳酸钙的制备工艺条件：①针状纳米碳酸钙：碳化温度30℃,搅拌转速400r·min-1, Ca(OH)2初始浓度8%,晶形控制剂用量2%；②球状微细碳酸钙：反应温度30℃,CaCO3的初始浓度8mM,混合体系中乙醇体积含量25%,Ca2+:CO32-摩尔比1：1。(2)采用XRD、TEM、HFTEM、SEM、LDS等现代测试手段对所制备样品的形貌、晶型和结构进行了表征,结果表明,所制备的针状碳酸钙是方解石型,而球状碳酸钙是霰石型。(3)对针状和球状碳酸钙的生长机制进行了初步的探讨,分析认为,EDTA和ZnCl2在针状纳米碳酸钙的生长过程中分别起导向和粘连作用。在针状碳酸钙晶体生长的过程中,EDTA与Ca(OH)2悬浊液生成的CaY2-鳌合物具有强大的空间位阻作用,从而促使碳酸钙晶体沿特定晶面取向生长；ZnCl2与Ca(OH)2悬浊液电离出OH-生成两性氢氧化物Zn(OH)2,因电荷引力的作用,Zn(OH)2将这些表面呈负电性的CaCO3颗粒沿某方向粘连而导致针状形貌的形成。(4)对球状微细碳酸钙的形貌和晶型随陈化时间的变化进行了分析研究,结果表明,聚合物聚苯乙烯磺酸钠链(PSS)周围富集了很多的钙离子和碳酸根离子,使得碳酸钙在该环境下极易成核；而在结晶的后续阶段,PSS阻止颗粒在特定的方向生长,促使方解石型向亚稳态球霰石型的转化,最终形成球霰石型碳酸钙微球。
[Abstract]:In this paper, light calcium carbonate with different morphology was prepared by simple carbonization method and double decomposition method. The morphologies of the prepared samples were investigated by LDS and other modern methods. The crystal structure and structure were characterized. The main research work and the results obtained were as follows: 1) the morphology of the prepared light calcium carbonate sample was taken as the main index, and the single factor experiment was carried out under the condition of single factor. The preparation conditions of two kinds of morphology calcium carbonate were investigated and determined: carbonation temperature 30 鈩，

本文编号：1488485