[發明專利]一種片狀文石碳酸鈣的制備方法

無效

• 申請號: 201210032142.7
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102583482A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 夏枚生;葉瑛;李海晏;陳濤;張海燕;潘麗
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及貝殼利用領域，特別是一種片狀文石碳酸鈣的制備方法。

背景技術

片狀碳酸鈣具有白度高、光滑度高、光澤度高等優點。目前，制備片狀碳酸鈣的方法主要有微乳液法、轉化法和石灰乳碳化法，一般采用有機磷化合物、硼化物、有機胺或有機酸等作形貌控制劑，形貌控制劑價格昂貴，毒性大，存在二次污染，工藝復雜，反應速度緩慢，成品率低等問題。

另一方面，文石碳酸鈣是近年來出現的一種新型材料，具有強度高、模量高、耐熱和隔熱性能好等特點。文石碳酸鈣與基體具有良好的相容性，可以改善制品的加工性能和力學性能，賦予制品高的表面光潔度和耐磨性。目前，利用仿生學模仿生物體內的文石形成過程制備文石晶體時，多采用可溶性鹽類的復分解反應，主要方法有Ca(HCO₃)₂轉化法、尿素水解法和MgCl₂法等，這些方法制備文石產率低，大部分碳酸鈣構型是以方解石為主，同時原料成本高，工藝能耗較大，工藝條件難以控制，難于實現工業化生產。而人工合成的文石制品大多為針狀或者棒狀晶體，合成文石片狀碳酸鈣未見報道。

貝殼是生物礦化的杰作，是由碳酸鈣和生物大分子組成的復合礦物，由于碳酸鈣晶體在貝殼珍珠層有序沉積，形成多級有序的納米超結構，文石板片是珍珠層的基本構成單元，片層之間為有機基質，片狀文石碳酸鈣是以文石板片疊層的形式存在，而不是以單個薄片的形式存在，通過對貝殼珍珠層的剝離分層，把其分成較為單一薄片狀，從而獲得片狀文石碳酸鈣。

如上所述，片狀文石碳酸鈣的制備方法尚存在一些不足之處，本發明提供了一種采用貝殼制備片狀文石碳酸鈣的方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種片狀文石碳酸鈣的制備方法。

片狀文石碳酸鈣的制備方法的步驟如下：

1)將貝殼干法粗粉碎，常溫下于洗液中浸泡4～48小時，用滾筒水洗去除角質層和棱柱層，水洗得珍珠層碳酸鈣；

2)將珍珠層碳酸鈣加水高速攪拌制得質量百分比濃度為30～80?％的料漿，加入相當于珍珠層碳酸鈣重量的0.5～5?%的助磨劑，用剝片機以氧化鋯球、氧化鋁球或陶瓷球為研磨介質，濕法研磨60～180分鐘；

3)壓濾、干燥粉碎得片狀文石碳酸鈣。

所述的貝殼是貽貝殼、扇貝殼、牡蠣殼、珍珠貝殼或河蚌殼。所述的洗液是稀鹽酸、稀硫酸、稀醋酸、稀乳酸、稀氫氧化鈉溶液或稀次氯酸鈉溶液。所述的助磨劑是聚丙烯酸、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、硅酸鈉、硬脂酸或其混合物。

本發明操作條件溫和，原料來源廣，工藝簡單，設備投資和能耗小；制備的片狀文石碳酸鈣表面活性好，可廣泛應用于塑料、造紙、橡膠、涂料、化學建材、醫藥、食品、飼料、油墨等行業，具有良好的經濟和社會效益。

附圖說明

圖1是實施例1的X射線衍射圖；

圖2是實施例1的電鏡掃描圖；

圖3是實施例2的電鏡掃描圖；

圖4是實施例3的電鏡掃描圖；

圖5是實施例4的顯微鏡照片(放大400倍)；

圖6是實施例5的顯微鏡照片(放大400倍)；

圖7是實施例6的透鏡掃描圖；

圖8是實施例7的透鏡掃描圖。

具體實施方式

片狀文石碳酸鈣的制備方法的步驟如下：

1)將貝殼干法粗粉碎，常溫下于洗液中浸泡4～48小時，用滾筒水洗去除角質層和棱柱層，水洗得珍珠層碳酸鈣；

2)將珍珠層碳酸鈣加水高速攪拌制得質量百分比濃度為30～80?％的料漿，加入相當于珍珠層碳酸鈣重量的0.5～5?%的助磨劑，用剝片機以氧化鋯球、氧化鋁球或陶瓷球為研磨介質，濕法研磨60～180分鐘；

3)壓濾、干燥粉碎得片狀文石碳酸鈣。

所述的貝殼是貽貝殼、扇貝殼、牡蠣殼、珍珠貝殼或河蚌殼。所述的洗液是稀鹽酸、稀硫酸、稀醋酸、稀乳酸、稀氫氧化鈉溶液或稀次氯酸鈉溶液。所述的助磨劑是聚丙烯酸、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、硅酸鈉、硬脂酸或其混合物。

本發明結合以下實例作進一步的說明，但本發明的內容不僅限于實施例中所涉及的內容。

實施例1:

1)將紫貽貝殼干法粗粉碎，常溫下于濃度為0.1?%的稀鹽酸中浸泡4小時，用滾筒水洗去除角質層和棱柱層，水洗得珍珠層碳酸鈣；

2)將珍珠層碳酸鈣加水高速攪拌制得濃度為30?wt％料漿，加入相當于珍珠層碳酸鈣重量的0.5?%的聚丙烯酸，用剝片機以氧化鋯球為研磨介質，濕法研磨60分鐘；

3)壓濾、干燥粉碎得片狀文石碳酸鈣。