不同形貌輕質碳酸鈣的制備及其工藝條件研究
發(fā)布時間:2018-02-03 22:12
本文關鍵詞: 輕質碳酸鈣 形貌控制 晶形生長控制劑 出處:《合肥工業(yè)大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:論文分別采用簡單易行的碳化法和復分解法制備出針狀、球狀兩種不同形貌的輕質碳酸鈣,并借助XRD、TEM、HFTEM、SEM、LDS等現代測試手段對所制備樣品的形貌、晶型和結構進行了表征。所做的主要研究工作及取得的階段性成果如下:(1)以所制備輕質碳酸鈣樣品的形貌為主要考察指標,通過單因素條件實驗,分別考察并確定了兩種形貌碳酸鈣的制備工藝條件:①針狀納米碳酸鈣:碳化溫度30℃,攪拌轉速400r·min-1, Ca(OH)2初始濃度8%,晶形控制劑用量2%;②球狀微細碳酸鈣:反應溫度30℃,CaCO3的初始濃度8mM,混合體系中乙醇體積含量25%,Ca2+:CO32-摩爾比1:1。(2)采用XRD、TEM、HFTEM、SEM、LDS等現代測試手段對所制備樣品的形貌、晶型和結構進行了表征,結果表明,所制備的針狀碳酸鈣是方解石型,而球狀碳酸鈣是霰石型。(3)對針狀和球狀碳酸鈣的生長機制進行了初步的探討,分析認為,EDTA和ZnCl2在針狀納米碳酸鈣的生長過程中分別起導向和粘連作用。在針狀碳酸鈣晶體生長的過程中,EDTA與Ca(OH)2懸濁液生成的CaY2-鰲合物具有強大的空間位阻作用,從而促使碳酸鈣晶體沿特定晶面取向生長;ZnCl2與Ca(OH)2懸濁液電離出OH-生成兩性氫氧化物Zn(OH)2,因電荷引力的作用,Zn(OH)2將這些表面呈負電性的CaCO3顆粒沿某方向粘連而導致針狀形貌的形成。(4)對球狀微細碳酸鈣的形貌和晶型隨陳化時間的變化進行了分析研究,結果表明,聚合物聚苯乙烯磺酸鈉鏈(PSS)周圍富集了很多的鈣離子和碳酸根離子,使得碳酸鈣在該環(huán)境下極易成核;而在結晶的后續(xù)階段,PSS阻止顆粒在特定的方向生長,促使方解石型向亞穩(wěn)態(tài)球霰石型的轉化,最終形成球霰石型碳酸鈣微球。
[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,
本文編號:1488485
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