探索纳米级活性碳酸钙的制备

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1、中南大学硕士学位论文纳米级活性碳酸钙的制备姓名：白鸽玲申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：满瑞林20020101中南大学硕士学位论文摘要纳米级碳酸钙是一种功能性的无机填料。它不但具有增加产品体积，降低产品成本的作用，而且还拥有优良的补强性能。本文对其制备工艺及表面改性进行了较为系统的研究。本论文对制备纳米碳酸钙的关键反应及其机理进行了研究。跟踪测定了碳化反应过程的电导率和pH值的变化，归纳了碳化反应过程的基本特征，并给予讨论和解释。通过中断气体通入的碳化实验和添加晶种的碳化实验，对该解释进行了进一步验证。在对纳米碳酸钙制备

2、各主要影响因素进行了单因素实验的基础上，确定了制备纳米碳酸钙的最佳工艺条件：温度为10℃左右，二氧化碳浓度为30％～40％，氢氧化钙悬浮液浓度为8％左右，为工业生产提供了一定的参考。同时，本论文还对不同晶形碳酸钙的制备进行了研究。通过在碳化反应过程中向反应溶液加入不同种类的添加剂，制备出了立方形、球形、链状碳酸钙，且其平均粒径均小于100nm。此外，在碳化过程中还采用了超声波技术，对比实验结果可发现，在碳化过程中添加超声外场，能有效的减小碳酸钙的粒径，并使其粒径分布范围较窄。将制备的多种纳米碳酸钙产品作性能检测，结果显示，碳酸钙

3、粒径均在100nm以下，pH值平均为8．81，沉降体积平均为5．11ml／g，白度(w1)平均为90．88，达到国家优质品标准。最后，本文还对纳米碳酸钙的表面改性进行了研究，研制并采用了多种新型活化剂对纳米碳酸钙进行表面处理，考察、测定了改性后碳酸钙的吸油值、白度、活化度等性质，结果表明，改性后的纳米碳酸钙的活化率均达到100％，吸油值平均为46．89／1009，白度(wj)平均为93．70，达到国家颁布标准。关键词：纳米，碳酸钙，碳化机理，晶形，表面改性!堕奎堂堡!：兰些丝兰ABSTRACTNaIlo盯adecalci姗car

4、boIlateisal【indof血nctionalinorgaIlicfill盯，Itnot0nlycailincreasethev01哪eofpmduct锄ddccre船ethecost，butalsohasexcellem心f九f。K2chamcter．In“sp印er，thepr印arationtecllllologya11dsllrlkem—I扣咖arestIldiedsyst锄aticaIIy．Thekeyrcaction，carbonation，aTlditsmechalli锄ofthepreparalionofn

5、aIlo孕adecalciumcaIbonatearestudied．ThebasiccharacterofcarbonalIonreactionisdiscoVeredbymonitoringtheconductivityandpHValueduringthereaction．SomereasonableexplaJlationanddeductionarealsogiv胁．Throu曲meexp碰mentsofsuspcndinggaSandaddingseedcrystal，tlleexplallationallddedu

6、ctionareV甜fiedBaSedonmesin出e—f砬torexperimentsofpfeparingnano蓼adecalci衄caIbonate，tIleoptim岫tecllllologycondjtions，whichpr0Videsomeconsultationforindusny，arcfound．Thetem口eratIlreofrcactionisabout10℃．Thev01umeconcentrationofa32is30％～40％andmeconcentrationofCa(0H)2isaroun

7、d8％．MeaIlwhile，thepr印arationsofdi脏rentc“st“早ormcakiumcaIbonatearealsostudiedintllispapcr．Byaddingdj位rentaddj廿veduringcarbonatingprocess，cubic，sph嘶cala11dchaincalciulllcarbonatearcprepared．Moreover’ultrasollictechlliqueisusedintheexperiment．TheresultshowsthattlleDanic

8、lesizeofcalciumcarbonatecanbedecreasedefkctiVelybyusingultrasonic，andthedis劬utionofthepaniclesizeisnamw．Throu曲exalllination，itcaIlb