加压碳化体系对纳米碳酸钙粒度和分散性的影响

编号：NMJS08126

篇名：加压碳化体系对纳米碳酸钙粒度和分散性的影响

作者：刘曦曦 陈小鹏 刘晨民 史刘宾 廖丹葵 刘翠 童张法

关键词： 纳米碳酸钙 石灰乳 碳化反应 加压 分散性

机构： 广西大学化学化工学院 广西大学广西碳酸钙产业化工程院广西钙基材料协同创新中心 崇左南方水泥有限公司广西钙基材料协同创新中心

摘要： 利用加压碳化体系制备粒径均一、高分散性纳米碳酸钙材料。考察氢氧化钙浓度、表面活性剂添加量、反应温度、CO2压力对制备纳米CaCO3粒子尺寸和分散程度的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对制备的纳米碳酸钙粒子进行表征。结果表明,最优加压碳化反应条件是Ca(OH)2质量浓度为2%、表面活性剂添加量为3%(占碳酸钙理论产量的百分比)、反应温度为40℃、CO2压力为6 MPa,所得立方形碳酸钙平均粒径为117 nm,晶型为方解石型碳酸钙。碳化反应加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)使CaCO3表面形成的正电荷增大至+37.7 mV并高于标准值30 mV,表明制备的CaCO3产品具有良好的分散性且稳定。通过FT-IR和Zeta电位对CTAB改性前后CaCO3纳米粒子进行表征,探讨了CTAB对合成纳米CaCO3分散性的影响机理,为纳米碳酸钙制备提供了一种新的方法。