[发明专利]一种在无水体系中制备纯净方解石相碳酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种在无水体系中制备纯净方解石相碳酸钙的方法，首先在常温下将氯化钙粉末充分溶解在乙二醇中，得到醇钙络合物的氯化钙乙二醇溶液；在常温下将碳酸钾粉末充分溶解在乙二醇中，得到醇钾络合物的碳酸钾乙二醇溶液；然后将氯化钙乙二醇溶液和碳酸钾乙二醇溶液混合，快速搅拌混合均匀，然后放置0‑12小时，使得醇钙络合物和醇钾络合物充分反应；反应结束后，对生成的悬浊液进行离心处理，将得到的沉淀用水洗涤除去副产物氯化钾，最后将沉淀物离心并干燥得到白色粉末，即为纯净方解石相CaCOsubgt;3/subgt;。本发明工艺简单，通过醇钙络合物和醇钾络合物调控生成纳米颗粒的方解石相CaCOsubgt;3/subgt;，而且所得产品粒径均一性好。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及无机非金属粉体材料制备技术，具体涉及到一种在无水体系中制备纯净方解石相碳酸钙的方法。

背景技术

碳酸钙(CaCO₃)，是应用最为广泛的无机非金属填料之一。按照制备方法，CaCO₃分为重质CaCO₃(重钙，GCC)和轻质CaCO₃(轻钙，又称沉淀CaCO₃，PCC)。重钙是用物理方法将含CaCO₃在90％以上的石灰石、白云石等矿物经过清洗、破碎、粉碎、分级、分离等工序而制得的产品。轻钙是采用化学方法制备的，根据活化与否，又可分为普通轻质CaCO₃和纳米活性CaCO₃。

由于机械粉碎无法达到纳米级，所以纳米CaCO₃的制备都是通过化学法制备的。根据合成机理的不同，化学法制备纳米CaCO₃可以分为三种反应系统：Ca²⁺–H₂O–CO₂、Ca²⁺–H₂O–CO₃^2-和Ca²⁺–R–CO₃^2-。Ca²⁺–H₂O–CO₂反应系统，即碳化法，是先将石灰消化形成氢氧化钙的乳浊液，然后通入二氧化碳气体对乳浊液进行碳化来制备纳米CaCO₃。Ca²⁺–H₂O–CO₃^2-反应系统，又称复分解法，将含有Ca²⁺的盐溶液与含有CO₃^2-的盐溶液在一定条件下混合反应来制备纳米CaCO₃，属于液–固相反应过程。Ca²⁺–R–CO₃^2-反应系统(R为有机介质)，它是通过有机介质R来调节Ca²⁺和CO₃^2-之间的传质，从而达到控制晶核生长的目的。