堿土金屬化合物對碳酸鈣制備影響的研究
本文關(guān)鍵詞:堿土金屬化合物對碳酸鈣制備影響的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:碳酸鈣具有多種形貌,不同形貌及尺寸的碳酸鈣制備方法不同,應(yīng)用的領(lǐng)域也各不一樣。采用添加晶形控制劑對碳酸鈣結(jié)晶進行控制,從而可以制備出所需要的形貌和尺寸。本文采用可溶性的堿土金屬離子化合物作為晶形控制劑,分別研究其對碳酸鈣晶型、形貌及尺寸的控制作用,并考察碳化溫度、氫氧化鈣濃度、CO2通氣量及攪拌速度等工藝條件對碳酸鈣的影響。采用MgCl2-NaOH復(fù)合添加劑作晶形控制劑時,在Mg/Ca比為1/8的條件下,制備出文石型碳酸鈣含量高達83.2%的針狀碳酸鈣,加入NaOH后產(chǎn)生的同離子效應(yīng)減少了MgCl2的添加量;NaOH和MgCl2的添加比RNaOH/MgC12影響溶液中碳酸鈣的過飽和度,從而對產(chǎn)物中文石型碳酸鈣的含量產(chǎn)生影響,當(dāng)RNaOH/MgCl2大于2.6時,對產(chǎn)物中文石型碳酸鈣的含量的影響將變得不明顯。采用Sr(OH)2作晶形控制劑時,碳酸鈣的形貌及晶型發(fā)生明顯變化,生成了針狀的文石型碳酸鈣;Sr(OH)2的主要作用:在碳化初期生成的文石型碳酸鍶成為異相晶種,誘導(dǎo)文石型碳酸鈣生成。在碳化溫度為40℃, Sr(OH)2的添加比為2%條件下,加入1.2%的NaOH后,產(chǎn)物中文石型碳酸鈣含量從未添時加時的47.8%增加到86.7%,文石含量提高38.9%。采用Ba(OH)2作為晶形控制劑時,碳酸鈣的晶型未發(fā)生改變,但其形貌和尺寸發(fā)生明顯的變化。Ba(OH)2的主要作用:一方面提高溶液中OH-濃度,抑制Ca(OH)2電離,降低Ca2+濃度,抑制碳酸鈣的均相成核;另一方面,在碳化初期生成的碳酸鋇成為異相晶種,促進異相成核的發(fā)生。在碳化溫度20℃的條件下,可制備單分散的亞微米紡錘形碳酸鈣。
【關(guān)鍵詞】:碳酸鈣 形貌 尺寸 晶型控制劑 文石
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TQ132.32
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-21
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 碳酸鈣綜述12-17
- 1.2.1 碳酸鈣的物理化學(xué)性質(zhì)12-13
- 1.2.2 碳酸鈣的分類13
- 1.2.3 碳酸鈣的應(yīng)用13-14
- 1.2.4 碳酸鈣的制備方法14-15
- 1.2.5 碳酸鈣顆粒的形貌控制方法15-16
- 1.2.6 碳酸鈣的成核與生長16-17
- 1.3 碳化工藝條件對碳酸鈣制備的影響17-18
- 1.3.1 碳化溫度碳酸鈣形貌的影響17
- 1.3.2 Ca(OH)_2濃度對碳酸鈣形貌的影響17
- 1.3.3 攪拌速度對碳酸鈣形貌的影響17-18
- 1.3.4 二氧化碳體積濃度及流量對碳酸鈣形貌的影響18
- 1.4 堿土金屬(Mg、Sr、Ba)的氫氧化物及碳酸鹽性質(zhì)18
- 1.5 堿土族金屬離子對碳酸鈣制備影響的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.5.1 以氯化鎂為添加劑制備文石型碳酸鈣的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.5.2 鍶離子和鋇離子的加入對碳酸鈣制備的影響研究現(xiàn)狀19
- 1.6 本課題的意義及研究內(nèi)容19-21
- 1.6.1 本課題意義19-20
- 1.6.2 本課題研究內(nèi)容20-21
- 第2章 MgCl_2-NaOH復(fù)合添加劑對碳酸鈣制備的影響21-34
- 2.1 引言21
- 2.2 實驗部分21-23
- 2.2.1 實驗主要材料21
- 2.2.2 實驗儀器及設(shè)備21-22
- 2.2.3 實驗方法22
- 2.2.4 測試與表征22-23
- 2.3 實驗結(jié)果與討論23-33
- 2.3.1 氫氧化鈉添加比例對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響23-25
- 2.3.2 Ca(OH)_2濃度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響25-27
- 2.3.3 碳化溫度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響27-29
- 2.3.4 CO_2通氣量對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響29-31
- 2.3.5 攪拌速度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響31-33
- 2.4 本章小結(jié)33-34
- 第3章 氫氧化鍶對碳酸鈣制備的影響34-56
- 3.1 引言34
- 3.2 實驗部分34-35
- 3.2.1 實驗主要材料34
- 3.2.2 實驗儀器及設(shè)備34
- 3.2.3 實驗方法34
- 3.2.4 測試與表征34-35
- 3.3 結(jié)果與討論35-54
- 3.3.1 氫氧化鍶的加入對碳酸鈣形貌及晶型的影響35-39
- 3.3.2 氫氧化鍶的添加比例對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響39-41
- 3.3.3 碳化溫度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響41-44
- 3.3.4 氫氧化鈣的濃度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響44-46
- 3.3.5 CO_2通氣量對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響46-48
- 3.3.6 CO_2的濃度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響48-50
- 3.3.7 攪拌速度對碳酸鈣形貌及文石相含量的影響50-52
- 3.3.8 堿的添加比例碳酸鈣形貌及文石相含量的影響52-54
- 3.4 本章小結(jié)54-56
- 第4章 氫氧化鋇對碳酸鈣制備的影響56-69
- 4.1 引言56
- 4.2 實驗部分56-57
- 4.2.1 實驗主要材料56
- 4.2.2 實驗儀器及設(shè)備56
- 4.2.3 實驗方法56-57
- 4.2.4 測試與表征57
- 4.3 實驗結(jié)果與討論57-68
- 4.3.1 氫氧化鋇添加量對碳酸鈣形貌的影響57-59
- 4.3.2 碳化溫度對碳酸鈣形貌的影響59-61
- 4.3.3 單分散亞微米紡錘形碳酸鈣的制備61-68
- 4.4 本章小結(jié)68-69
- 第5章 全文總結(jié)與展望69-71
- 5.1 全文總結(jié)69-70
- 5.1.1 氯化鎂的添加對碳酸鈣晶型及形貌的影響69
- 5.1.2 氫氧化鍶及氫氧化鋇的添加對碳酸鈣晶型和形貌的影響69-70
- 5.2 主要創(chuàng)新點70
- 5.3 展望70-71
- 參考文獻71-77
- 致謝77-78
- 碩士期間發(fā)表論文情況78
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:堿土金屬化合物對碳酸鈣制備影響的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:392622
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