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1、StudyonPreparationofHigh-purityUltrafineCaCO3AThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceBySupervisedbyProf.Major:environmentalscienceCollegeofChemistry&ChemicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2011重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要碳酸钙是
2、一种重要的无机化工产品,广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨涂料、医药、化学建材、日用化工等行业中。近年来随着碳酸钙的超细化、结构形貌的复杂化及表面改性技术的发展,其应用价值有了很大提高。对于不同形态的纳米碳酸钙制备技术的研究,已成为许多发达国家竞相开发的热点,这对碳酸钙的研究和制备工艺提出了更高的要求。本文以重庆某公司的电石渣作为研究对象,采用氯化铵溶液做浸取剂,对电石渣进行浸取得到高纯度的氯化钙溶液,并对浸取实验条件进行了研究;然后采用液-液连续碳化法和气-液连续碳化法,考察了焦磷酸钠、酒石酸钠、十二烷基苯磺酸钠、乙二胺四乙酸二钠等表面活性剂对纳米碳酸钙粒径和形貌的影响,并且对微波辅助离
3、子液体制备高纯超细碳酸钙的工艺进行了较为详细的研究。实验研究表明,在温度为35℃,渣浆浓度为100g/L的3.0mol/L氯化铵体系中,搅拌速度为300~400r/min,反应时间为30~60min,钙的浸出率可以达到89.1%左右;保持溶液pH6~7左右,将浸取液中的Fe2+、Al3+以氢氧化物形式沉淀出来,可达到去除铁、铝的目的。在微波辅助离子液体的条件下,向氯化钙溶液中滴加碳酸氢铵制备碳酸钙,得到的碳酸钙沉淀,经过滤、洗涤、干燥后得到白色碳酸钙粉体。结果表明:微波功率800W、反应温度35℃、反应时间10~30min、0.4mL离子液体[BMIm]BF4、碳酸氢铵(1.0mol/L
4、)滴加速度为4mL·min-1、干燥温度为105℃,产品碳酸钙纯度达到99.83%,通过Scherrer公式计算样品平均粒度为30~65nm;研究表明,微波辅助离子液体有利于碳酸钙晶型向方解石型转化,得到的晶体形貌呈规则的立方体,并且粒径细小均匀。关键词:电石渣,浸取,高纯超细碳酸钙,微波重庆大学硕士学位论文中文摘要ABSTRACTCalciumcarbonateisanimportantinorganicchemicalproduct,whichiswidelyusedinrubber,plastics,paper,inkcoating,pharmaceutical,chemicalb
5、uildingmaterials,householdchemicalsandotherindustries.Duringrecentyears,witharapiddevelopmentofsuperfine,thestructureofthecomplexandsurfacemodificationtechnologyofcalciumcarbonate,itsapplicationhasgreatlyimproved.Thestudyofsearchingfordifferentformsofnanocalciumcarbonatehasbecomeahotspotinmanydev
6、elopedcountries.Thesehaveputforwardhigherrequirementsfortheresearchandpreparationofcalciumcarbonate.AmmoniumchloridewasutilizedtoleachthecarbideslagfromChemicalCo.,LtdinChongqing.Theeffectofleachingconditionswasstudied.Theexperimentsweredonetoremovetheuselessiron,aluminium,strontiumandcalciumtopr
7、eparethehigh-purecalciumchloride.Liquid-liquidcontinuouscarbonizationandliquid-gascarbonizationmethodswereusedtoinvestigatetheeffectofsodiumpyrophosphate,sodiumtartrate,sodiumdodecylbenzenesulfonateanddisodiumEDTAonthe