功能性纳米碳酸钙的仿生合成技术(王成毓著)思维导图

纳米碳酸钙制备(中国选矿技术网)一、前言碳酸钙作为一种重要的无机化工原料，被广泛地应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、油漆等行业。

根据加工方法及产品性能的不同，碳酸钙有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙和活性碳酸钙之分。

近几年，随着湿法研磨技术的深入，超细重钙在某些行业中的应用已达到或超过了轻钙。

国内中小型轻钙厂因而大多面临停转产的局面。

但理论和实践上业已证明，湿法研磨要得到0.1μm以下的粒子很困难，而且研磨碳酸钙的晶形是无定形的，不能根据不同行业的需求制备不同晶形的产品，在性能上亦不能取代纳米碳酸钙。

因此，研制和开发适于轻钙厂转产的新工艺，以及适用于不同行业要求的新产品，促进我国橡胶、塑料、油墨等工业产品提高质量、档次，并走向国际市场，已成为碳酸钙工业面临的一项重要课题。

纳米碳酸钙是重要的无机化工原料。

国内广东、上海等地有生产厂家，但制备技术还较落后，产品品种少、质量低、产量小，国内需求主要靠从日本、英国等国家进口。

因此，结合不同行业的需要开发不同的系列化产品，并结合国情开发生产控制简单的新工艺，是一项重要课题。

东北大学已在此方面取得了可喜的进展。

二、试验方法和装置纳米碳酸钙的制备方法，采用工业上应用较多、操作控制简单的间歇式搅拌碳化法。

取－3mm石灰粉料，加水消化成Ca(OH)2，经净化配制成一定浓度的乳液，在反应器中与CO2反应，反应结束后，产品经脱水、干燥、解聚得最终产品。

试验过程的工艺流程如图1所示。

在上述工艺流程中，“纳米CaCO3的合成”是本试验系统的核心。

本试验系统有两个突出的特点：一是CO2钢瓶气与空气可以按一定比例混合后（或者是纯CO2气体，本研究采用纯CO2气体）经特殊的气体喷嘴导入反应器，并经高剪切装置，把气泡击碎成极小气泡。

使CO2气体与悬浮液的接触面积大大增加，不仅提高了CO2的利用率，而且溶液的过饱和度提高，容易形成更小的晶体，并且使反应体系中CO2气体分布均匀化，容易获得均匀的纳米碳酸钙产品。

高中生物全套思维导图（高清版）1. 细胞的结构与功能细胞膜：半透性、选择透过性、物质交换细胞质：细胞器、细胞骨架、胞基质细胞核：核膜、核仁、染色质、DNA复制细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体2. 细胞的代谢与能量细胞呼吸：有氧呼吸、无氧呼吸光合作用：光反应、暗反应、ATP能量转换：化学能、光能、电能3. 遗传与变异基因与染色体：基因结构、基因表达、染色体变异遗传规律：孟德尔遗传、连锁遗传、性别决定生物进化：自然选择、遗传漂变、基因流动4. 生物的多样性生物分类：界、门、纲、目、科、属、种生物多样性：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性生物进化：共同祖先、分支进化、物种形成5. 生态系统的结构与功能生态系统的组成：生物群落、非生物环境生态系统的功能：物质循环、能量流动、信息传递生态系统的稳定性：抵抗力稳定性、恢复力稳定性6. 生物技术与应用基因工程：基因克隆、基因编辑、基因治疗细胞工程：细胞培养、细胞融合、细胞治疗生物技术产业：生物医药、生物农业、生物能源高中生物全套思维导图（高清版）7. 人体生理与调节消化系统：口腔、食道、胃、小肠、大肠呼吸系统：鼻腔、喉、气管、支气管、肺循环系统：心脏、血管、血液、淋巴内分泌系统：激素、内分泌腺、反馈调节8. 生物与环境生物圈：生物与非生物环境的相互作用生物群落：物种多样性、生态位、竞争与共生生态系统服务：氧气生产、水循环、土壤形成9. 生物多样性保护威胁因素：栖息地破坏、过度捕捞、污染保护策略：自然保护区、物种保护、生态修复全球合作：国际公约、生物多样性保护协议10. 生物伦理与可持续发展生物伦理：克隆技术、基因编辑、生物安全可持续发展：环境保护、资源利用、经济增长生态足迹：个人与社会的环境影响评估11. 生物科学研究方法实验设计：假设、实验组、对照组、变量控制数据分析：统计方法、图表制作、结果解释12. 生物技术的未来展望基因组学：全基因组测序、个性化医疗合成生物学：人工合成生命、生物材料生物信息学：大数据分析、生物数据库高中生物全套思维导图（高清版）13. 生物进化论达尔文进化论：自然选择、适者生存、共同祖先现代综合进化论：基因变异、基因流、基因漂变人类进化：化石记录、遗传证据、文化进化14. 生物地理学生物分布：纬度、海拔、栖息地类型物种扩散：迁徙、入侵、灭绝生境适应性：形态适应、行为适应、生理适应15. 微生物与疾病细菌：结构、代谢、致病机制病毒：结构、复制、免疫反应真菌：分类、生态作用、病原性16. 植物生理学光合作用：叶绿体、光反应、暗反应水分运输：根系、蒸腾作用、木质部生殖与发育：花、果实、种子17. 动物行为学行为类型：觅食、繁殖、防御社会行为：群体结构、等级制度、沟通行为适应：本能、学习、进化18. 神经系统与感觉神经元：结构、功能、信号传递感觉器官：视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉大脑功能：思维、记忆、情感、意识19. 生物技术与生物工程生物制药：疫苗、抗生素、生物类似药生物农业：转基因作物、生物肥料、生物农药生物能源：生物质能、生物燃料、生物发电20. 生物多样性与生态保护物种保护：濒危物种、保护计划、保护区生态保护：生态修复、生态农业、生态旅游国际合作：生物多样性公约、保护协议、科学研究。

专利名称：一种立方形纳米碳酸钙的制备方法专利类型：发明专利
发明人：童张法,胡超,李立硕,曾美琪,韦藤幼申请号：CN201510016818.7
申请日：20150114
公开号：CN104556185A
公开日：
20150429
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种一步碳化合成立方形纳米碳酸钙的方法。

具体实现步骤为：将配制好的浓度为3.8～10.2wt％Ca(OH)悬浮液加入到碳化反应器中，添加0.5～5.0wt％三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种同时作为晶核促进剂与分散剂，控制碳化温度在10～40℃，在搅拌作用下，然后将流量均为(10～120)m/(h·m悬浮液)的CO和N混合后通入反应器进行反应。

当浆液pH＝6.5～7.0时，停止通气，碳化反应结束。

将碳化完成后浆液进行离心，90～105℃下干燥5小时，粉碎，即得平均粒径为30-80nm的立方形纳米碳酸钙产品。

与已有的间歇鼓泡碳化法制备立方形纳米碳酸钙技术相比，只加入三聚磷酸钠或六偏磷酸钠中的一种同时作为晶核促进剂与分散剂，制备出立方形纳米碳酸钙产品；操作相对简单，效率提高一倍以上。

申请人：广西大学,广西碳酸钙产业化工程院有限公司
地址：530004 广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号
国籍：CN
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不同粒度纳米碳酸钙的可控制备常越凡1,张慧捷1,王珊珊2,薛永强1,2(1.山西工程职业学院冶金与环境工程系,山西太原030009;2.太原理工大学应用化学系)摘要:不同粒度的纳米碳酸钙具有不同的特性和应用范围,目前不同粒度纳米碳酸钙的可控制备方法还未见报道。

以氯化钙、碳酸铵为原料,以乙醇、柠檬酸和焦磷酸钠为分散剂,采用复分解法研究了不同制备条件对纳米碳酸钙粒径的影响规律,在此基础上制备出平均粒径为17~71nm 的碳酸钙,并对其进行了表征。

实验结果表明,所制备的纳米碳酸钙均为球霰石型,纯度很高,而且形貌近似球形。

制备条件对纳米碳酸钙的粒径有显著的影响:随着反应温度升高,纳米碳酸钙的粒径减小;随着氯化钙滴加时间的增加,纳米碳酸钙的粒径增大;随着反应物浓度的提高,纳米碳酸钙的粒径先减小后增大;当分散剂为柠檬酸和焦磷酸钠的混合溶液时所得纳米碳酸钙的粒径最小,当分散剂为乙醇和焦磷酸钠的混合溶液时所得纳米碳酸钙的粒径最大。

利用这些影响规律通过控制制备条件可以实现所需粒径纳米碳酸钙的可控制备。

关键词:纳米碳酸钙;复分解法;球霰石型;可控制备;粒径中图分类号:TQ132.32文献标识码:A文章编号:1006-4990(2020)12-0029-05Controllable preparation of nano ⁃calcium carbonate with different particle sizesChang Yuefan 1,Zhang Huijie 1,Wang Shanshan 2,Xue Yongqiang 1,2(1.Department of Metallurgical and Environmental Engineering ,Shanxi Engineering V ocational College ,Taiyuan030009,China ;2.Department of Applied Chemistry Taiyuan University of Technology )Abstract :Nano-CaCO 3with different particle sizes have different characteristics and application scopes.So far the method of controllable preparation for nano-CaCO 3with required particle sizes has not been reported.The effects of different experimen⁃tal conditions on the particle size were studied by double decomposition method with calcium chloride and ammonium car⁃bonate as raw materials ,and with ethanol ,citric acid and sodium pyrophosphate as disperants.Based on the research results ,nano-CaCO 3with the average size range at 17~71nm were synthesized and characterized.The experimental results showed that ,the samples prepared were vaterite structure with high purity ,and the shapes were approximately spherical.The prepara⁃tion conditions and disperants had significant influences on the particle size of nano-CaCO 3.As the reaction temperature in⁃creased the diameter decreased ;the diameter increased with the increasing of the dropping time ;with the concentration of the reactant increased ,the particle size decreased first and then increasd;when the disperant additive was a mixed solution of citric acid and sodium pyrophosphate ,the particle size was the smallest ;when the disperant was a mixed solution of ethanoland sodium pyrophosphate ,the particle size was the largest.Utilizing these influence rules ,the controllable preparation of nano-CaCO 3with the required particle sizes can be attained by controlling the experimental conditions.Key words :nano⁃calcium carbonate;double decomposition method;vaterite;controllable preparation;particle sizes 纳米碳酸钙(CaCO 3)是一种新型固体材料。

高三一轮复习-钙及其化合物思维导图一、钙的基本信息原子序数：20原子量：40.08原子半径：197pm原子符号：Ca原子序数：20电子层分布：2.8.8.2钙的离子半径：100pm二、钙的性质与应用1.钙的物理性质熔点：842°C沸点：1484°C密度：1.55 g/cm³颜色：银白色2.钙的化学性质反应性：活泼与水反应：放出氢气，生成氢氧化钙（Ca(OH)2）与酸反应：生成相应的钙盐与非金属反应：生成相应的金属氧化物3.钙的应用钙是人体中重要的无机元素之一，对骨骼的形成和维持有重要作用在冶金工业中用作脱氧剂用于制备钙盐、钙质肥料等三、钙化合物思维导图1.氢氧化钙（Ca(OH)2）常见名称：石灰、消石灰物理性质：白色固体，微溶于水化学性质：与酸反应生成相应的盐类2.氯化钙（CaCl2）物理性质：无色结晶，易溶于水，能吸湿化学性质：与水生成溶液具有较高的导电性，用于融雪剂和冷冻剂3.碳酸钙（CaCO3）常见名称：方解石物理性质：无色结晶或白色粉末，微溶于水化学性质：与酸反应产生二氧化碳气体，用作中和剂4.硫酸钙（CaSO4）物理性质：无色结晶或白色粉末，微溶于水化学性质：与酸反应生成相应的硫酸盐5.硝酸钙（Ca(NO3)2）物理性质：无色结晶，易溶于水，易吸湿化学性质：与酸反应生成相应的硝酸盐四、钙及其化合物的注意事项1.钙的摄入过量会对人体健康造成不良影响，应合理控制摄入量。

2.钙化合物在使用过程中应注意防止与有机物质接触，以免发生化学反应。

3.使用钙化合物时，需注意防护措施，避免皮肤和眼睛直接接触。

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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910247253.1(22)申请日 2019.03.29(71)申请人 桂林理工大学地址 541004 广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号申请人 桂林微石新材料有限公司(72)发明人 莫淑一　何丽秋　龙飞　(74)专利代理机构 北京天奇智新知识产权代理有限公司 11340代理人 王迎娣(51)Int.Cl.C01F 11/18(2006.01)B82Y 30/00(2011.01)B82Y 40/00(2011.01)(54)发明名称一种低表面能单分散纳米碳酸钙的制备方法(57)摘要本发明提供一种低表面能单分散纳米碳酸钙的制备方法，涉及纳米碳酸钙粉体制备与加工技术领域。

该制备方法包括以下步骤：S1.制备纳米碳酸钙熟浆；S2.向S1制备的纳米碳酸钙熟浆中加入陈化剂，陈化处理得到纳米碳酸钙陈化悬浮液；S3.向S2制备的纳米碳酸钙陈化悬浮液中加入表面处理剂进行表面处理，然后再经压滤脱水、干燥、粉碎，获得低表面能单分散纳米碳酸钙。

该制备方法，通过加入陈化剂，实现对二次团聚体的解聚，同时大大降低粉体比表面能，获得单分散态的纳米碳酸钙产品。

权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109850931 A 2019.06.07C N 109850931A权　利　要　求　书1/1页CN 109850931 A1.一种低表面能单分散纳米碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.制备纳米碳酸钙熟浆；S2.向S1制备的纳米碳酸钙熟浆中加入陈化剂，陈化处理得到纳米碳酸钙陈化悬浮液；所述陈化剂为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、盐酸、硫酸、硝酸、氨水、尿素、过甲酸、丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、亮氨酸、聚丙烯酸或柠檬酸的一种或多种，陈化剂的用量为碳酸钙干基质量的0.5～5％；S3.向S2制备的纳米碳酸钙陈化悬浮液中加入表面处理剂进行表面处理，然后再经压滤脱水、干燥、粉碎，获得低表面能单分散纳米碳酸钙；所述表面处理剂包括C12～C18的脂肪酸及其碱金属盐的一种或多种，所述表面处理剂的用量为碳酸钙干基质量的1～5％。

纳米碳酸钙制备再获新突破
佚名
【期刊名称】《无机盐工业》
【年(卷),期】2006(38)3
【摘要】由清华大学、山东盛大科技股份有限公司共同完成的“膜分散微结构反
应器制备纳米碳酸钙技术”，通过了专家组的鉴定。

该项目实现了微结构反应器可控制备纳米碳酸钙的工业应用，所制备的纳米碳酸钙粒径分布窄，平均粒径在30～60nm，二氧化碳利用率大幅度提高；具有结构紧凑、无运动部件、操作稳定、弹性大、能耗低和制造成本低等特点。

该项目从小试到工业试验成功仅用了10个月，实现了科技成果的快速转化。

专家们认为，此项科研成果具有自主知识产权，达到了国际领先水平，对于提升中国纳米粉体大规模可控制备的技术水平具有重要意义。

【总页数】1页(P36-36)
【关键词】纳米碳酸钙;可控制备;国际领先水平;股份有限公司;自主知识产权;工业
应用;科技成果;清华大学;粒径分布;平均粒径
【正文语种】中文
【中图分类】TQ132.32;TQ174.1
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碳酸钙活化能的改进非线性等转化率积分法求解及其特征解析王娣;赵臻;汪琦【摘要】重点探讨了改进的非线性等转化率积分法的应用,以碳酸钙在非等温条件下热分解的热重分析实验为例,得到活化能与反应转化率间的关系.实验的试样质量不同时,应用该方法得到的关系会呈现不同走势,可依据等转化率法的基本原理具体解析出实验给出的动力学信息对走势的影响.同时还将该方法应用于不同升温速率的情况,结果表明,实验中试样质量的增加和升温速率的提高都会使求得的活化能值变小.【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2016(039)004【总页数】4页(P241-244)【关键词】活化能;改进的非线性等转化率积分法;碳酸钙;热重【作者】王娣;赵臻;汪琦【作者单位】辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051;鞍山师范学院化学与生命科学学院,辽宁鞍山 114007;辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山114051【正文语种】中文【中图分类】O643求解活化能的方法可分为模式配型法和等转化率法两类［1］。

不同于所求得活化能为单一常数的模式配型法，采用等转化率法可求得活化能与反应转化率之间的关系。

因该关系可应用于研究反应机理的复杂性［2］，等转化率法成为目前求解固态反应活化能的主要方法。

另外为避免反应速率数据中噪声的影响，多采用等转化率积分法来处理热重实验的动力学数据。

对于温度积分的近似处理，非线性方法拟合的误差要小于线性拟合。

因此非线性等转化率积分法［3］成为备受青睐的处理动力学数据的方法。

而改进的非线性等转化率积分法［4-5］通过进一步缩小温度积分的区间使计算精度得到进一步的提高。

本文以碳酸钙在非等温条件下热分解的热重分析（Thermogravimetric analysis，TGA）实验为例，采用改进的非线性等转化率积分法求解活化能与反应转化率之间的关系，通过改变实验的试样质量和升温速率，对求解结果进行解析和比较，从而进一步加深对该方法应用的了解。