中國粉體網(wǎng)訊 碳酸鈣是一種重要的化工填料,在化工、材料、醫(yī)藥、塑料、橡膠、油墨等多種領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。根據(jù)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(wěn)定,球霰石易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)化,而作為亞穩(wěn)相的文石穩(wěn)定性位于其他兩種晶型之間。而根據(jù)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(yīng)用
目前,碳酸鈣的合成方法主要有復(fù)分解法與碳化法兩種。復(fù)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(fā)生復(fù)分解反應(yīng)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(duì)特殊形貌無機(jī)材料的應(yīng)用需求的增長(zhǎng),不同形貌碳酸鈣合成方法的探索備受關(guān)注。根據(jù)調(diào)控方式的不同,可以總結(jié)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(duì)其性能具有重要影響,不同形貌的碳酸鈣適用的應(yīng)用領(lǐng)域不同。立方形碳酸鈣多用于油墨和塑料生產(chǎn),針形碳酸鈣主要應(yīng)用在橡膠行業(yè),而棒狀碳酸鈣主要應(yīng)用于造紙業(yè)。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(dòng)性好,分散度高的特點(diǎn),能夠降低塑料和橡膠的強(qiáng)度并且提高其光滑性。碳酸鈣晶須由于優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和彎曲彈性模量,加入塑料中會(huì)顯著提高復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度、抗沖擊性、摩擦磨損性能等參數(shù)。
工業(yè)固廢制備異形碳酸鈣及其在PP中的應(yīng)用
工業(yè)固廢如工業(yè)副產(chǎn)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(yè)副產(chǎn)石膏中的鈣硫資源,一方面解決了工業(yè)固廢的處理處置問題,另一方面增加了鈣硫資源,為產(chǎn)廢企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。此外充分利用工業(yè)固廢電石渣中含有的大量鈣資源,開發(fā)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(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品,具有重要的環(huán)保意義與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
2021年6月29-30日,由中國粉體網(wǎng)主辦的“2021全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)”將在安徽池州舉行,屆時(shí)來自西南科技大學(xué)的丁文金博士后將作《工業(yè)固廢可控制備異形碳酸鈣及其在PP中的應(yīng)用探索》報(bào)告,詳細(xì)闡述以固體廢棄物工業(yè)副產(chǎn)石膏、電石渣等為原料,開發(fā)鈣質(zhì)固廢低成分制備碳酸鈣的關(guān)鍵技術(shù);針對(duì)不同形貌碳酸鈣生長(zhǎng)條件差異,在碳酸化過程中通過工藝條件的調(diào)控實(shí)現(xiàn)不同晶型與形貌碳酸鈣的可控制備;進(jìn)行PP/碳酸鈣復(fù)合材料的制備,驗(yàn)證鈣質(zhì)固廢制備碳酸鈣應(yīng)用于塑料的可行性。據(jù)悉,這一研究既可以實(shí)現(xiàn)鈣質(zhì)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(jiǎn)介
丁文金,博士后,碩士生導(dǎo)師;主要研究方向?yàn);固體廢棄物的資源化評(píng)價(jià)與高質(zhì)化利用;CO2的礦物碳酸化固定。
近年來,作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持各類課題8項(xiàng);作為主研人員參與各類項(xiàng)目十余項(xiàng)。以責(zé)任作者發(fā)表SCI論文10余篇,其中JCR1區(qū)7篇。參與編寫專著1部。以第一發(fā)明人申請(qǐng)中國發(fā)明專利18項(xiàng),合作申請(qǐng)發(fā)明專利16項(xiàng),已授權(quán)3項(xiàng)。應(yīng)邀擔(dān)任部分國際SCI期刊審稿人;中國硅酸鹽協(xié)會(huì)礦物材料分會(huì)青年理事、美國SME協(xié)會(huì)會(huì)員;多次應(yīng)邀在國際、國內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議上作學(xué)術(shù)報(bào)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(wǎng)編輯整理/黑金)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!