加压碳化体系对纳米碳酸钙粒度和分散性的影响

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刘曦曦^1,2，陈小鹏^1,2，刘晨民^1,2，史刘宾^1,2，廖丹葵^1,2，刘翠^2,3，童张法^1,2*

1. 广西大学化学化工学院, 广西南宁 5300042. 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, 广西南宁 5300043. 崇左南方水泥有限公司广西钙基材料协同创新中心，广西崇左 532200

收稿日期:2020-08-24修回日期:2020-11-03出版日期:2021-10-28发布日期:2021-10-26
通讯作者:童张法 bioche@gxu.edu.cn

基金资助:广西创新驱动发展专项资金项目;广西研究生创新创业教育暨联合培养基地示范建设项目

Effect of pressurized carbonization system on the particle size and dispersion of nano calcium carbonate

Xixi LIU^1,2, Xiaopeng CHEN^1,2, Chenmin LIU^1,2, Liubin SHI^1,2, Dankui LIAO^1,2, Cui LIU^2,3,#br# Zhangfa TONG^1,2*

1. School of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China2. Guangxi Cooperative Innovation Centre forCalcium-based Materials (GCICCM), Guangxi Engineering Academy for CalciumCarbonate Industry, Guangxi University, Nanning, Guangxi 530004, China3. Guangxi Cooperative Innovation Centre forCalcium-based Materials (GCICCM), Chongzuo South Cement Co., Ltd., Chongzuo,Guangxi 532200, China

Received:2020-08-24Revised:2020-11-03Online:2021-10-28Published:2021-10-26
Contact:Zhang-fa TONG bioche@gxu.edu.cn

摘要/Abstract

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。

引用本文

刘曦曦陈小鹏刘晨民史刘宾廖丹葵刘翠童张法. 加压碳化体系对纳米碳酸钙粒度和分散性的影响[J]. 过程工程学报, 2021, 21(10): 1216-1224.
Xixi LIU Xiaopeng CHEN Chenmin LIU Liubin SHI Dankui LIAO Cui LIU Zhangfa TONG. Effect of pressurized carbonization system on the particle size and dispersion of nano calcium carbonate[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(10): 1216-1224.

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