[發明專利]一種簡捷制備碳酸鈣空心微球的方法

有效

• 申請號: 201610158740.7
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105692675B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 黃文藝;馬藍宇;王崇罡;李利軍;程昊;李彥青;馮軍;孔紅星;羅應;魏慧丹;史志鵬
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙)45113
• 代理人: 韋微

技術領域

本發明涉及一種簡捷制備碳酸鈣空心微球的方法，屬于無機化工領域。

背景技術

碳酸鈣是一種十分重要的化工原料，在自然界分布廣泛，成本低廉，被大量的應用在塑料、涂料、制藥、化妝品等行業。碳酸鈣主要有方解石、文石、球霰石三種不同晶型。在生產應用中，不同晶型不同形貌的碳酸鈣材料有著不同的性質與用途。微球型碳酸鈣又是其中用途較為廣泛，人們研究與制備的熱點之一。碳酸鈣空心微球，憑借其獨特的空心結構，得到了廣泛的關注，尤其在生物化工和制藥領域。

目前，人工制備的碳酸鈣微球多以實心球為主，空心球的制備報道較少。以一種雙親水型的超支化聚合物分子作為模板(中國專利CN102515236A)，通過水溶性鈣鹽和碳酸鹽間的沉淀反應，制得碳酸鈣微球。以氯化鈣水溶液為反應物，加入氨水調節溶液pH后再通入二氧化碳氣體（中國專利CN103864127A），得到碳酸鈣微球。以CaCl₂和Na₂CO₃為反應物,十二烷基硫酸鈉(SDS)為表面活性劑（李亮，朱英杰，曹少文等，碳酸鈣納米結構多孔空心微球的制備及其藥物緩釋性能研究[J].無機材料學報，2009，24（1）：166-169.）,在室溫水溶液中制備了碳酸鈣空心微球。上述方法中仍已制備實心碳酸鈣微球為主，而且存在操作復雜或添加控制劑等不足之處。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種簡捷制備碳酸鈣空心微球的方法，該方法在未加入其他控制劑的條件下，在室溫水/醇混合溶液中制備出碳酸鈣產品形貌為空心微球，粒徑大小在400～800nm，比表面積較大。

解決上述技術問題的技術方案是：一種簡捷制備碳酸鈣空心微球的方法，以碳酸氫鈉為原料，用水配置成濃度為0.05～0.2mol/L的碳酸氫鈉水溶液；以氯化鈣為原料，用無水乙醇配置成濃度為0.05～0.2mol/L的氯化鈣醇溶液，然后將碳酸氫鈉水溶液和氯化鈣醇溶液分別過濾純化，再按氯化鈣摩爾數∶碳酸氫鈉摩爾數為1∶1～1.1計將兩種溶液混合，迅速震蕩致其凝膠，靜置等待40～80分鐘后凝膠水化，將生成沉淀離心，并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌后，于95～105℃下干燥，得到碳酸鈣空心微球。

本發明的進一步技術特征是：迅速震蕩是使用旋渦混合器震蕩4～7s，旋渦混合器的振幅次數是2800次/分。

過濾純化是將碳酸鈉水溶液和氯化鈣醇溶液分別通過0.45μm濾膜過濾純化。

本發明首次在未加入其他控制劑的條件下，在室溫水/醇混合溶液中制備出碳酸鈣空心微球，粒徑大小在400～800nm，比表面積較大，制備方法獨特，過程簡單，成本低廉，原料安全無毒。本發明制備得到的空心微球形貌的碳酸鈣產品尤其在藥物緩釋等領域有很大的應用價值。

附圖說明

圖1是本發明制備的碳酸鈣空心微球放大比例較小時的掃描電鏡圖。

圖2是本發明制備的碳酸鈣空心微球放大比例較大時的掃描電鏡圖。

圖3是本發明制備的碳酸鈣空心微球的透射電鏡圖。

具體實施方式

實施例1:在50ml燒杯中分別配置0.18mol/L的碳酸氫鈉水溶液和0.18mol/L的氯化鈣乙醇溶液，將所配溶液通過0.45μm濾膜過濾純化，再將相同體積的兩種溶液混合，迅速震蕩致其凝膠，等待40～80分鐘后凝膠水化，將生成沉淀離心，取沉淀并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌后，于100℃下干燥，得到碳酸鈣空心微球。本發明所得到的產品為空心狀碳酸鈣微球，粒徑大小在400～800nm。

實施例2：在50ml燒杯中分別配置0.14mol/L的碳酸氫鈉水溶液和0.14mol/L的氯化鈣乙醇溶液，將所配溶液通過0.45μm濾膜過濾純化，再將相同體積的兩種溶液混合，迅速震蕩致其凝膠，等待40～80分鐘后凝膠水化，將生成沉淀離心，取沉淀并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌后，于100℃下干燥，得到碳酸鈣空心微球。本發明所得到的產品為空心狀碳酸鈣微球，粒徑大小在400～800nm。

實施例3：在50ml燒杯中分別配置0.1mol/L的碳酸鈉水溶液和0.1mol/L的氯化鈣乙醇溶液，將所配溶液通過0.45μm濾膜過濾純化，再將相同體積的兩種溶液混合，迅速震蕩致其凝膠，等待40～80分鐘后凝膠水化，將生成沉淀離心，取沉淀并用二次蒸餾水和無水乙醇交替洗滌后，于100℃下干燥，得到碳酸鈣空心微球。本發明所得到的產品為空心狀碳酸鈣微球，粒徑大小在400～800nm。