【摘要】：在高剪切結(jié)晶器中,以Ca(OH)_2-CO_2為反應(yīng)物系,磷酸和聚丙烯酰胺(PAM)為復(fù)合添加劑,成功合成了文石型納米碳酸鈣。采用X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)表征了產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)和形貌,探討了高剪切結(jié)晶器轉(zhuǎn)速和添加劑用量對碳酸鈣晶型和粒徑的影響。結(jié)果表明,在高剪切結(jié)晶器中制得的文石型納米碳酸鈣純度為98.1%,平均直徑為50nm;而且反應(yīng)時(shí)間只是普通攪拌反應(yīng)器的(1/6)~(1/3)。高剪切結(jié)晶器具有較好的微混合性能,在反應(yīng)結(jié)晶過程中能有效調(diào)控結(jié)晶器內(nèi)過飽和度分布等微環(huán)境,利于亞穩(wěn)態(tài)的文石形成。磷酸和PAM復(fù)合添加劑對晶型和粒徑的調(diào)控有重要的作用。磷酸與Ca(OH)_2反應(yīng)生成了羥基磷灰石,其作為晶種誘導(dǎo)文石異相成核;PAM對粒徑減小有重要作用,能夠阻止晶體沿著徑向生長,使亞穩(wěn)態(tài)的文石在溶液里穩(wěn)定存在,防止粒子間的團(tuán)聚。
[Abstract]:Using Ca (OH) _ 2-CO_2 as reactant system, phosphoric acid and polyacrylamide (PAM) as composite additives, the aragonite nano-calcium carbonate was successfully synthesized in a high shear mould. The crystal structure and morphology of the product were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The effects of the rotation speed of high shear mould and the amount of additives on the crystal shape and particle size of calcium carbonate were investigated. The results show that the purity of calcium carbonate is 98.1 and the average diameter is 50 nm, and the reaction time is only (1 / 6) ~ (1 / 3) of the conventional agitation reactor. The high shear mold has good micromixing performance and can effectively control the distribution of supersaturation in the mold during the reaction crystallization process, which is conducive to the formation of metastable aragonite. The compound additive of phosphoric acid and PAM plays an important role in the regulation of crystal shape and particle size. Hydroxyapatite was formed by the reaction of phosphoric acid with Ca (OH) _ 2. PAM plays an important role in the reduction of particle size and can prevent the crystal from growing along the radial direction and stabilize the metastable aragonite in the solution and prevent the agglomeration of the particles.
【作者單位】： 天津大學(xué)化工學(xué)院;
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ132.32

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本文編號(hào)：2318947