以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙及机理研究

来源 :沈阳化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leonontop
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球霰石和文石作为碳酸钙的一种亚稳形态,具有优良物理和化学性质,近年来在生物医药领域受到人们越来越多的关注,在不使用添加剂的情况制备出的产品报道较少。白云石在我国储量丰富,以白云石为原料制备高附加值的化工产品仍是研究热点。本文以通过白云石消化得到的富钙消化液为原料,在CaCl2-NH3-CO2反应体系下不添加添加剂实现球霰石和文石的受控合成,探讨反应温度、通氨时间、CO2流量、通CO2时间、转速和陈化时间对产品的影响。对球霰石和文石的生成机理提出解释。在20℃~40℃制备出球霰石,探讨反应条件对产品的影响,确定制备球霰石的适宜条件为反应温度为30℃,通氨时间为60min,CO2流量为80 ml/min,转速为700r/min,通CO2时间为90min得到最佳产品。对产品进行分析表征发现产品中球霰石含量为97.69%,纯度较高。产品疏松多孔,BET分析比表面积32.653m2/g,平均孔径为2.972nm,为其在生物医药方面的应用提供了良好的空间。在80℃~95℃范围内,改变反应温度和通CO2时间得到了纺锤体、不规则立方块、条状和六棱柱不同形貌的文石碳酸钙。对六棱柱形貌进行表征分析得到产品的直径0.5-3μm,长度1-30μm,分子式为CaCO3·1/(12)Ca(OH)2·1/3H2O。球霰石和文石的制备途径都是从ACC→球霰石(文石),在反应过程中溶液中形成了NH4+-NH3缓冲体系,不仅可以增加CO32-的溶解度,还能为球霰石和文石的生长提供了一个稳定的溶液环境。白云石中含有的Mg2+对球霰石和文石的生长起到了有利的作用。
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