[發(fā)明專利]一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法

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• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107285361A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳永忠
• 申請（專利權）人: 青陽縣永誠鈣業(yè)有限責任公司
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548
• 代理人: 黃玉玨

技術領域

本發(fā)明屬于碳酸鈣晶體制備技術領域，具體涉及一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法。

背景技術

碳酸鈣是一種重要的生物礦物和一種環(huán)境友好型材料，其廣泛存在于生物體內(nèi)，其強度可以比單一的礦物晶體高1000～3000倍，以及特殊的光學性能、力學性能和較強的抗撕裂能力等。并且碳酸鈣來源廣泛豐富、價格低廉、具有無毒、無味、填充量大等諸多優(yōu)點。因此，碳酸鈣在工業(yè)領域有著廣泛的應用，目前主要應用于橡膠、油墨、塑料、造紙、涂料、醫(yī)藥、環(huán)保、食品等工業(yè)。

近年來，對于無機材料的大小和形貌的調(diào)控已成為碳酸鈣能否被廣泛應用的關鍵因素。與控制碳酸鈣的粒徑相比，對于碳酸鈣形貌的調(diào)控難度更大些。目前仿生合成出的碳酸鈣形貌有球形、鏈狀、立方形、針狀、紡錘形、片狀、無定形等多種形狀。不同形貌的碳酸鈣應用域也不相同。如立方狀的碳酸鈣加入到油漆中較容易分散；鏈狀的碳酸鈣加入到塑料、橡膠中，能夠起到補強效果。

球狀碳酸鈣其用作塑膠材料中可制成被環(huán)境消納的塑料。但是目前的球狀碳酸鈣的制備方法復雜，價格高、晶粒尺寸不好控制。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法，具體的技術方案為：

一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法，包括以下步驟：

1、將Ca(OH)₂配置成質(zhì)量濃度為5-8％的水溶液，然后將其置于30-50℃恒溫水浴鍋中，

在50-200r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌的同時以通入CO₂氣體，得到混合液；

2、先將PASP配置成質(zhì)量濃度為5％的PASP水溶液，然后加入到步驟1得到的混合液中，反應1-2h后停止通入CO₂，得到懸濁液；

3、將步驟2得到的懸濁液用去離子水洗滌3-5次，然后用無水乙醇洗滌3-5次，洗滌后得到的產(chǎn)物進行抽濾，最后在40-80℃的恒溫下真空干燥12-24h，即得到碳酸鈣晶體；

進一步的，所述步驟1中Ca(OH)₂溶液的質(zhì)量濃度為6％。

進一步的，所述步驟1中水浴溫度為40℃。

進一步的，所述步驟1中通入CO₂氣體的速度是0.2-0.6L/min。

進一步的，所述步驟1中攪拌速度為150r/min。

有益效果：本發(fā)明提供了一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法，(1)在碳化法合成碳酸鈣的過程中，采用滯后投加PASP方法合成球狀碳酸鈣；通過控制Ca₂₊離子濃度，水浴溫度和攪拌速度，可以調(diào)控球狀方解石碳酸鈣晶體的晶粒尺寸。(2)本發(fā)明制備的碳酸鈣晶體，晶型為方解石，形狀為球狀，粒徑最小為200nm。(3)本發(fā)明實現(xiàn)了碳酸鈣晶粒尺寸的可控性、原料來源廣、價格低廉、制備方法簡單、對制備無毒、綠色環(huán)保型的優(yōu)點，能作為碳酸鈣工業(yè)原料以及對研究生物礦化機理具有理論和實際應用價值。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，以下實施例僅是本發(fā)明的最佳實施例，并不對本發(fā)明的范圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術方案的細節(jié)和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

實施例1

一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法，包括以下步驟：

1、將Ca(OH)₂配置成質(zhì)量濃度為6％的水溶液，然后將其置于40℃恒溫水浴鍋中，在

150r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌的同時以通入CO₂氣體，得到混合液；

2、先將PASP配置成質(zhì)量濃度為5％的PASP水溶液，然后加入到步驟1得到的混合液中，反應1-2h后停止通入CO₂，得到懸濁液；

3、將步驟2得到的懸濁液用去離子水洗滌3-5次，然后用無水乙醇洗滌3-5次，洗滌后得到的產(chǎn)物進行抽濾，最后在60℃的恒溫下真空干燥16h，即得到碳酸鈣晶體；

進一步的，所述步驟1中通入CO₂氣體的速度是5L/min。

實施例2

一種球狀方解石碳酸鈣晶體的制備方法，包括以下步驟：

1、將Ca(OH)₂配置成質(zhì)量濃度為5％的水溶液，然后將其置于30℃恒溫水浴鍋中，在

50r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌的同時以通入CO₂氣體，得到混合液；