利用电石渣制备球形碳酸钙的研究

为有效利用电石制乙炔的副产物电石渣资源,以电石渣为原料用化学沉淀法合成了球形碳酸钙,并利用X射线衍射、扫描电镜等手段研究了溶液的pH值、电石渣的预处理方式、碳化反应温度、Ca2 浓度、CO2流量等对球形碳酸钙合成的影响.结果表明:电石渣可直接与氯化铵反应,当pH>7时,合成的球形碳酸钙的纯度(质量分数)大于97%,白度大于98;合成球形碳酸钙的最佳碳化反应温度为10℃左右,碳化反应温度是影响球形碳酸钙形成的主要因素;在一定的范围内,随着CO2浓度的提高,球形碳酸钙的分散性变好,粒度变小;当反应溶液中Ca2 的浓度适当时(如0.08 mol/L),球形碳酸钙粒径较均匀,分散性好;利用电石渣可以制备出高质量的球形碳酸钙.     

利用电石渣制备纳米碳酸钙的研究

以电石渣为原料 ,制备纳米碳酸钙 .研究制备过程中原料浓度、气体浓度、气体流速、反应温度、搅拌速度、添加剂用量等对产品粒径及晶型的影响 .采用 TEM、XRD等手段对颗粒形态与结构进行表征 ,纳米碳酸钙平均颗粒粒径约 5 0 nm,晶粒平均尺寸约 30 nm,为方解石型 .     

电石渣氯化铵循环法制备高纯氯化钙的工艺

本文以电石法乙炔生产中产生的副产物电石渣为原料,将其经过预处理后与NH4Cl反应制备高产率、高纯度的Ca Cl2,通过实验考察电石渣与NH4Cl的摩尔比、加水量和反应时间等对Ca Cl2产率和纯度的影响,并采用正交实验设计进行优化,结果表明:最佳反应条件为电石渣与氯化铵的摩尔比为1∶1.7;加水量30 m L,反应时间为40min,反应温度为20℃,搅拌速度200 r/min,生成Ca Cl2产率为90.26%,纯度为95.25%,产品达到工业级氯化钙标准;副产物NH3与CO2反应生成0.236 mol/L(NH4)2CO3可直接用于与Ca Cl2反应制备活性碳酸钙晶须的实验中,表明不仅能将电石渣变废为宝,解决环境污染问题,而且能生产具有一定市场价值的氯化钙,同时实现了副产物NH3的循环利用。     

氯化铵处理电石渣制备纳米碳酸钙的实验研究

采用氯化铵对电石渣进行除杂、碳化制备了纳米碳酸钙。优化实验结果表明:干燥温度105℃、pH=8、反应时间1h、氯化铵溶液浓度8%、氯化铵过量程度30%的条件下电石渣收率达92%以上。XRD分析表明产品为方解石,平均晶粒尺寸为38 nm,SEM表明平均颗粒径为80 nm。     

电石渣矿化CO2-可控制备碳酸钙的实验研究

本文提供了一种以电石渣为原料,循环利用氯化铵制备高纯碳酸钙的方法;通过实验系统讨论了碳酸钙制备的工艺条件以及不同工艺条件对所得碳酸钙晶型与形貌的影响. 结果表明：碳酸钙制备的优化工艺条件为CO2流速 80 mL/min, 反应温度30 °C, 反应时间60 min;所得产物为纳米的球形球霰石,产物中CaCO3的含量为99.95%, 白度为99.3%, 产物具有良好的自流动性和自粉化性;整个制备工艺中碳酸化反应滤液可循环利用8次, 此时的反应效能大于50%;通过工艺条件的调控成功制备出高纯纳米碳酸钙、球霰石型碳酸钙、文石型碳酸钙以及方解石型碳酸钙. 论文提出的研究方案有望应用于电石渣的资源化利用与碳酸钙的可控制备.     

多孔性球形超细碳酸钙制备及其生成机理

通过将CaCl2水溶液与混有结晶控制剂H2SO4的NH4HCO3水溶液进行撞击反应,制得了疏松均匀的多孔性球形超细碳酸钙粉体.在撞击反应体系中CaCl2浓度为1 mol/L,NH4HCO3浓度为2 mol/L,H2SO4浓度为0.4 mmol/L.扫描电镜(SEM)分析结果表明,制得的碳酸钙为内部结构疏松的球形颗粒.对多孔性球形碳酸钙的生成机理进行探讨的结果表明,在碳酸钙制备过程中,采用撞击反应以减少反应物接触时间、反应过程中CO2逸出形成爆破力以及适当浓度的结晶控制剂硫酸,对制得的碳酸钙颗粒形貌有着至关重要的影响.     

利用电石渣制备碳酸钙晶须的初步研究

以电石渣为原料,采用盐酸对电石渣进行净化处理后,与碳酸钠进行复分解反应合成文石型碳酸钙晶须。研究了碳酸钙晶须合成过程中,不同的反应物浓度、滴加速度对碳酸钙晶须晶相组成及微观形貌的影响。采用XRD和SEM对合成的碳酸钙晶须的矿物组成和微观形貌进行了检测及表征。结果表明,以pH=8酸洗处理后的电石渣可以制备出结构完整、尺寸均匀,长径比达30-60的文石型碳酸钙晶须。研究表明,制备碳酸钙晶须为电石渣二次回收利用提供了一条有效的新途径。     

电石渣制备高白度板状碳酸钙的研究

以电石渣为原料,在无任何添加剂的情况下,用碳化法制备了高白度板状碳酸钙.探讨了电石渣的处理工艺、碳化温度等对碳酸钙白度和晶形的影响,并初步探讨了不同温度下板状碳酸钙的结晶机理.研究结果表明:用NH4Cl水溶液溶解电石渣可有效去除电石渣中的杂质,提高碳酸钙的白度;低的碳化温度有利于形成板状方解石型碳酸钙,其白度值可达99以上.     

同心环波纹碟片旋转床制备纳米碳酸钙

利用同心环波纹碟片式超重力旋转床制备粒径范围在20~30 nm的纳米碳酸钙样品,并对影响其生成的因素进行了研究.实验结果表明:纳米碳酸钙的粒径随转速、气流量、气相中CO2的含量、晶形控制剂用量的增加而减小,在Ca(OH)2浓度较低的条件下,粒径随Ca(OH)2浓度的增加而减小;反应时间随转速、气流量、CO2含量的增加而减小,随晶形控制剂用量的增加而增加;在旋转床转速约为1 100 r/min、CO2含量约为40%(体积分数)、晶型控制剂用量为Ca(OH)2质量的0.5%时,产品的粒径较小,反应的时间较短,是反应的最佳操作点.     

间歇鼓泡碳化法制备立方形纳米碳酸钙工艺条件优化

【目的】探讨制备晶型均一且粒度分布窄的立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件。【方法】采用改进的间歇鼓泡碳化法优化制备立方形纳米碳酸钙工艺,研究碳化温度、Ca(OH)2浓度、CO2流率、晶型控制剂(NaPO3)6用量及加入时间、搅拌速率等因素对碳化反应时间及纳米碳酸钙粒径的影响,并对所制备的纳米碳酸钙进行粒度分布、FESEM和XRD表征。【结果】合成立方形纳米碳酸钙的最优工艺条件:在碳化温度10℃,Ca(OH)2初始浓度为3.8%(W/W),CO2流率为300mL·min-1,搅拌速率800r·min-1,碳化反应开始后5min加入2%(NaPO3)6(占CaCO3理论产量的质量百分数)时,制备出粒径约为40nm且粒度分布均匀的立方形纳米碳酸钙。XRD结果表明,所制备的纳米CaCO3为方解石六方晶系。【结论】本方法操作简单且无需二次碳化,产品重复性好。     

盐酸处理电石渣制备球形超细CaCO3的研究

采用盐酸对电石渣进行净化处理后制备球形超细CaCO3。通过探讨盐酸处理电石渣的控制参数,以及正交优化反应物浓度、搅拌速度、滴加速度、分散剂种类及用量等因素,得出较佳的制备工艺参数,并采用测色仪、SEM、TEM、XRD等对球形超细CaCO3的性能进行检测。结果表明：产品中CaCO3含量〉99％,白度〉98,平均晶粒尺寸为45nm,电镜平均粒径约为80nm,比表面积约为32m^2·g^-1,达到GB／19590-2004《超微细碳酸钙》中NCC-100级产品的技术指标要求。     

电石渣的综合利用进展

简述了电石渣在建材、环保、化工等方面的综合利用，根据其特点和利用情况分析，认为利用电石渣制备纳米碳酸钙具有良好的发展前景，但在生产工艺上尚需进一步研究。     

低品位氧化锌矿湿法浸取制备纳米氧化锌

以低品位氧化锌矿为原料,通过酸浸、净化除杂得到纯净的硫酸锌溶液.以碳酸氢铵为沉淀剂,采用直接沉淀法制备纳米氧化锌粉体.考察了碳酸氢铵和硫酸锌的物质的量之比、反应温度、反应时间、前驱体碱式碳酸锌的热分解温度及时间对纳米氧化锌粒径大小及锌沉淀率或产品纯度的影响.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对产品的粒径及晶型结构进行检测.结果表明,所得产品为六方晶系氧化锌,形貌为球状,平均粒径为40 nm,ZnO质量分数达到97.5%.所设计工艺可得到技术指标达到GB/T 19589-2004 国家标准中纳米氧化锌粉体要求,且操作简便易行,易于工业化生产.     

化学沉淀法制备超细先驱沉淀物

研究了以铝铵钒和碳酸氢铵为原料 ,采用化学沉淀法制备尺寸均一、颗粒细小分散的碱式碳酸铝铵先驱沉淀物的工艺 研究表明反应物的混合方式对先驱沉淀物的尺寸和形貌有很大的影响 采用先缓慢滴加 ,在反应物充分混合且过饱和度达到一定程度的基础上 ,再将沉淀剂雾化加入的工艺有利于得到分散、尺寸均一细小的NH4Al(OH) 2 CO3先驱沉淀物 ,为纳米级氧化铝粉体的制备提供了基础     

碳酸镁晶须的反向沉淀法制备及其阻燃性能

【目的】制备碳酸镁晶须并研究其作为填充物时对复合材料阻燃和力学性能的影响。【方法】以镁盐和碳酸钠为原料,采用反向沉淀法制备碳酸镁晶须,并考察镁盐(MgSO_4·7H_2O、Mg(NO_3)_2·6H_2O、MgCl_2·6H_2O等)、反应时间、滴液速度、表面活性剂[十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)]等因素对碳酸镁晶须形貌的影响;同时研究经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须对高密度聚乙烯(HDPE)材料的阻燃性能和力学性能的影响。【结果】所制备的碳酸镁晶须形貌为棒状,以MgSO_4·7H_2O与Na_2CO_3反应30min,硫酸镁溶液滴加速率为3.5mL·min~(-1)时所制备的碳酸镁晶须长径比最大;表面活性剂可显著提高其长径比。经钛酸酯偶联剂NDZ-311改性后的碳酸镁晶须可明显提高HDPE的阻燃性能和拉伸强度,当其添加量为高密度聚乙烯的40wt%时,复合材料的拉伸强度提高一倍。【结论】采用反向沉淀法可制备棒状碳酸镁晶须,该晶须对HDPE具有良好的阻燃和增强性能。     

利用催化剂促进碳化铁生成速度的基础性研究

传统的碳化铁生产工艺存在反应时间较长的难题,为此通过在流化床入炉矿石中配加部分添加剂的还原实验研究,以寻求该反应可能的催化剂,缩短反应时间,提高碳化铁生产效率和经济效益·采用CaCl2和K2CO3作为反应的催化剂,利用反应所测数据,与对比实验相比较,并结合动力学分析,得出CaCl2和K2CO3可以加速碳化铁还原反应进行的结论·     

超声波对纳米碳酸钙合成过程的影响

介绍了纳米碳酸钙的制备原理和方法.探讨了在超声波存在条件下,初始碳化温度、Ca(OH)2乳液浓度、CO2流量对合成反应过程的影响.研究结果表明,超声波具有强化纳米碳酸钙合成反应过程的作用,能够改善反应体系的传质、传热效果,大大提高溶液中钙离子的过饱和度,诱导碳酸钙迅速均匀成核;在超声波的作用下,碳化过程的最高初始温度可以提高5℃,从而能够缩短合成反应时间,提高合成效率.在试验研究的基础上,利用自制的超声合成反应器,在最佳工艺条件下,稳定地制备出了20~30 nm的纳米碳酸钙粉体;实现了利用超声波进一步细化、均匀化合成纳米碳酸钙产品的目的,使制备的纳米碳酸钙产品的质量更加优化.