中國粉體網訊 碳酸鈣是一種重要的化工填料,在化工、材料、醫藥、塑料、橡膠、油墨等多種領域廣泛應用。根據晶體類型不同,碳酸鈣主要有方解石、文石和球霰石三種。其中方解石最為穩定,球霰石易發生晶型轉化,而作為亞穩相的文石穩定性位于其他兩種晶型之間。而根據形貌的不同,碳酸鈣主要分為立方狀、紡錘狀、針狀、棒狀和片狀等其它特殊形貌。
不同形貌碳酸鈣的制備及應用
目前,碳酸鈣的合成方法主要有復分解法與碳化法兩種。復分解法主要是可溶性碳酸鹽與可溶性鈣鹽在溶液體系中發生復分解反應生成碳酸鈣沉淀;而碳化法則是向可溶性鈣鹽溶液體系或者Ca(OH)2乳液中通入CO2氣體,使Ca2+以碳酸鈣沉淀形式析出。近年來,隨著對特殊形貌無機材料的應用需求的增長,不同形貌碳酸鈣合成方法的探索備受關注。根據調控方式的不同,可以總結為溶膠凝膠法、微乳液法和模板合成法等幾種方法。
碳酸鈣的形貌對其性能具有重要影響,不同形貌的碳酸鈣適用的應用領域不同。立方形碳酸鈣多用于油墨和塑料生產,針形碳酸鈣主要應用在橡膠行業,而棒狀碳酸鈣主要應用于造紙業。此外球狀碳酸鈣顆粒作為添加劑加入塑料和橡膠中,因其流動性好,分散度高的特點,能夠降低塑料和橡膠的強度并且提高其光滑性。碳酸鈣晶須由于優良的熱穩定性和彎曲彈性模量,加入塑料中會顯著提高復合材料的抗拉強度、抗沖擊性、摩擦磨損性能等參數。
工業固廢制備異形碳酸鈣及其在PP中的應用
工業固廢如工業副產石膏,其主要成分是二水硫酸鈣,是鈣硫的潛在資源。合理利用工業副產石膏中的鈣硫資源,一方面解決了工業固廢的處理處置問題,另一方面增加了鈣硫資源,為產廢企業帶來經濟效益。此外充分利用工業固廢電石渣中含有的大量鈣資源,開發出更加合理、高效的電石渣利用方式以及合成高附加值的輕質碳酸鈣產品,具有重要的環保意義與經濟價值。
2021年6月29-30日,由中國粉體網主辦的“2021全國碳酸鈣產業高值化發展交流大會”將在安徽池州舉行,屆時來自西南科技大學的丁文金博士后將作《工業固廢可控制備異形碳酸鈣及其在PP中的應用探索》報告,詳細闡述以固體廢棄物工業副產石膏、電石渣等為原料,開發鈣質固廢低成分制備碳酸鈣的關鍵技術;針對不同形貌碳酸鈣生長條件差異,在碳酸化過程中通過工藝條件的調控實現不同晶型與形貌碳酸鈣的可控制備;進行PP/碳酸鈣復合材料的制備,驗證鈣質固廢制備碳酸鈣應用于塑料的可行性。據悉,這一研究既可以實現鈣質固體廢棄物的資源化利用,又可以消耗大量的CO2,降低大氣中CO2的排放量。
專家簡介
丁文金,博士后,碩士生導師;主要研究方向為;固體廢棄物的資源化評價與高質化利用;CO2的礦物碳酸化固定。
近年來,作為項目負責人主持各類課題8項;作為主研人員參與各類項目十余項。以責任作者發表SCI論文10余篇,其中JCR1區7篇。參與編寫專著1部。以第一發明人申請中國發明專利18項,合作申請發明專利16項,已授權3項。應邀擔任部分國際SCI期刊審稿人;中國硅酸鹽協會礦物材料分會青年理事、美國SME協會會員;多次應邀在國際、國內學術會議上作學術報告。
參考資料:
黃富寧等.碳酸鈣的形貌可控制備和性能研究
邵宗奇.由電石渣制備多種形貌碳酸鈣的工藝條件研究
(中國粉體網編輯整理/黑金)
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