碳酸钙的制备及其仿生合成研究

纳米碳酸钙生产工艺及合成专利技术分析（纳米碳酸钙）是指尺寸在纳米数量级的碳酸钙，中国是于上世纪80时代初开始活性碳酸钙制备技术的讨论，80时代末实现工业化生产。

传统的碳酸钙生产，是将精制的石灰石原材料煅烧，得到氧化钙和窑气二氧化碳；消化氧化钙，并将生成的悬乳液氢氧化钙在高剪力作用下粉碎，多级悬液分别，除去颗粒和杂质，得到肯定浓度的精制氢氧化钙悬乳液。

通入二氧化碳气体，加入适当的添加剂掌控晶型，碳化至尽头，得到要求晶型的碳酸钙乳液。

进行脱水、干燥、表面处理，最后得到所要求的碳酸钙产品。

1生产工艺1.1.间歇搅拌式碳化法在湿法碳酸钙的生产中，大多采纳传统的间歇搅拌式碳化法。

生产活性碳酸钙是在生产轻质碳酸钙的基础上，更改碳化工艺（加入改性剂、结晶掌控剂）掌控晶型和粒径，沉淀（加沉淀剂）后经分别、干燥、粉碎、包装，制得不同晶型、颗粒均匀的活性碳酸钙。

间歇搅拌式碳化法工艺投资较少、操作简单，该法因气—液接触面积大，反应较均匀，产品粒径分布较窄等，已成为近几年活性碳酸钙生产的重要方法。

1.2连续喷雾碳化法喷雾碳化法一般采纳两段或三段连续碳化工艺，即石灰乳经第一碳化塔碳化得到反应混合液，然后喷入第二段碳化塔制得最后产品，或再喷入第三段碳化塔碳化得到最后产品。

由于碳化过程分段进行，因此可对晶体的成核和生长过程分段掌控，从而掌控晶体的粒径、晶型。

依据需要，掌控适合的喷雾液滴大小、氢氧化钙浓度、碳化塔内的气液比、反应温度、各段的碳化率等条件，即可制得不同晶型的碳酸钙产品。

1.3超重力碳化法超重力技术起源于1976年的太空试验。

在太空微重力状态下，化工分别单元操作无法完成，从而引发超重力技术的研发，并在1980年得到充分进展。

超重力技术产生的离心加速度不仅可以比重力加速度大2～3个数量级，而且可以调整。

利用离心力场不仅使化工单元操作在太空成为可能，而且可以大大提高化工单元操作效率。

将超重力技术应用于碳酸钙的生产使这一生产过程发生了革命性变化。

碳酸钙的制造方法
碳酸钙是一种经常用于制造许多种不同物品的化学物质，是日常
生活中的重要组成部分。

碳酸钙的制造方法可以有多种形式，具体可
以根据特定的应用来决定。

最常见的制造方法是将石灰石加热到极高的温度，产生极高的温
度将石灰石熔化，并蒸发出极小的碳酸钙颗粒。

然后，还可以通过将
碳酸、氨或硫酸与液体钙结合，以便生成更多的碳酸钙微颗粒。

此外，也可以使用电熔法来制造碳酸钙，其中会将电分子流入混
合物中，可以用温度和阳离子平衡的原理将碳酸钙分析出来。

另外，还可以通过共沉淀法来生产碳酸钙，其中溶解物会混合在
一起产生沉淀，最后经过凝胶过程就可以分离出碳酸钙来。

最后，还可以使用转化法，这是一种物理诱导过程，可以小分子
转化为大分子，最终产生碳酸钙。

以上就是制造碳酸钙的一些常见方法，不同的方法可以用于不同
的场合，其最后产物可以应用于制作建筑材料、陶瓷材料、玻璃制品、电子组件等，等等。

使用正确的方法，可以获得优质的碳酸钙，从而
为各种应用场合提供高品质、可靠的材料。

碳酸钙的生产工艺研究报告
碳酸钙是常见的无机化合物，广泛应用于各个领域，例如建筑材料、塑料填充剂、造纸、食品添加剂等。

本文将介绍碳酸钙的生产工艺研究报告。

碳酸钙的生产工艺主要有两种：天然碳酸钙矿石的采矿和加工，以及人工合成碳酸钙。

天然碳酸钙矿石的采矿和加工工艺如下：
1. 采矿：寻找适合的矿石矿床，进行采矿工作。

常见的碳酸钙矿石有方解石和白垩石。

2. 矿石破碎：将采集到的矿石进行粗碎、细碎和研磨，得到一定颗粒度的矿石颗粒。

3. 矿石选别：利用物理和化学方法对矿石进行选别，去除掉一些杂质。

4. 矿石烧结：将经过选别的矿石进行烧结，使其转化为活性氧化钙。

5. 氧化钙水化：将活性氧化钙与水进行反应，生成水合氧化钙。

6. 水合氧化钙炉石反应：将水合氧化钙与炉石（氧化铁）进行反应，生成氧化钙和碳酸钙。

7. 碳化：将氧化钙与二氧化碳进行反应，生成碳酸钙。

8. 碳酸钙脱水：将碳酸钙进行脱水，去除掉水分，得到纯净的碳酸钙产品。

人工合成碳酸钙的工艺如下：
1. 溶液法：将适量的钙盐加入水中，与适量的碳酸盐溶液进行反应，生成碳酸钙。

反应后，通过过滤、洗涤和干燥等步骤得
到碳酸钙产品。

2. 气体法：将适量的钙盐和碳酸盐气体（如二氧化碳）进行反应，生成碳酸钙。

反应后，通过过滤、洗涤和干燥等步骤得到碳酸钙产品。

以上是碳酸钙的生产工艺研究报告的简要介绍，该报告详细描述了碳酸钙的生产过程，包括原材料的选择和处理、工艺参数的控制、产品质量的监测等内容，为碳酸钙的生产提供了科学依据和技术支持。

碳酸钙的制备方法及优缺点下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!碳酸钙是一种常见的无机化合物，具有多种用途，如工业生产、医药行业以及食品添加剂等。

碳酸钙中空微球的仿生合成及机理分析陈银霞;纪献兵;陈珊珊【摘要】以氯化钙、碳酸钠为原料,以聚丙烯酰胺(PAM)和十二烷基硫酸钠(SDS)形成的PAM/SDS核壳状复合物为软模板,仿生合成了中空微球碳酸钙.以透射电子显微镜、选区电子衍射、扫描电子显微镜、X射线衍射仪进行了表征,结果表明,制备得到的中空碳酸钙直径3~6μm,分散性良好,中空球的球壁完整,壁厚约500 nm,由50~70 nm的纳米粒子聚集而成.实验考察了PAM、SDS浓度的变化对产品的影响,并探讨了中空碳酸钙微球的形成机理.结果表明,PAM、SDS对中空碳酸钙微球的形成起着重要的作用.%Calcium carbonate hollow microspheres were successfully synthesized using calcium chloride and sodium carbonate as raw materials .PAM/SDS coreshell complex micelles were employed as template for the controlled growth of hollow CaCO 3 microspheres .The samples were characterized by transmission electron microscopy ( TEM ) , selected area electron diffraction ( SAED ) , scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD).The results confirmed that hollow CaCO3 microspheres with diameters of 3~6 μm were excellent dispersibility and composed of nanoparticles with size of 50~70 nm.The mean wall thickness was around 500 nm.The formation mechanism of hollow CaCO 3 microspheres ,as well as the effects of concentration of PAM and SDS on the products was also studied .Results show that PAM and SDS play an important role in controlling the formation of hollow CaCO 3 microspheres .【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)012【总页数】4页(P2388-2391)【关键词】碳酸钙;中空微球;仿生合成;机理【作者】陈银霞;纪献兵;陈珊珊【作者单位】河北环境工程学院,河北秦皇岛 066102;河北环境工程学院,河北秦皇岛 066102;河北环境工程学院,河北秦皇岛 066102【正文语种】中文【中图分类】TQ132.3+2碳酸钙是一种环境相容性良好的无机矿物材料，其生物矿化研究受到人们的广泛重视。

关于碳酸钙生产工艺的研究碳酸钙（CaCO3）是一种重要的无机化合物，广泛应用于建筑材料、塑料、橡胶、造纸、涂料、化妆品等领域。

碳酸钙的生产工艺一直是研究的热点之一，本文将从碳酸钙的生产原理、生产工艺、优化方案以及未来的研究方向进行探讨。

碳酸钙的生产原理主要有两种常见的方式，即自然沉淀和人工合成。

自然沉淀是指通过地质作用，如海洋的生物碳酸钙沉积、矿泉水的钙离子沉淀等来获取碳酸钙。

人工合成是指通过化学反应来制备碳酸钙。

目前工业生产中普遍采用的是人工合成的方式。

碳酸钙的人工合成工艺主要有两种，即石灰石法和石膏法。

石灰石法是利用石灰石和二氧化碳反应生成碳酸钙的方法。

石灰石首先经过烧结得到生石灰，然后与二氧化碳反应生成碳酸钙。

石膏法是利用石膏和碳酸钠反应生成碳酸钙的方法。

石膏首先经过煅烧得到石膏石灰，然后与碳酸钠反应生成碳酸钙。

碳酸钙的生产工艺中存在着一些问题和挑战。

首先，原料的选择对产品的质量和产量有着重要的影响。

石灰石或石膏的质量和纯度对产物的质量和纯度有着直接的影响。

同时，反应条件的控制也非常关键。

温度、反应物浓度、反应时间等条件的控制都会影响产品的产率和纯度。

此外，固液分离是碳酸钙生产中的一个重要环节，影响着产物的干燥和后续处理。

为了优化碳酸钙的生产工艺，降低生产成本，提高产品质量，研究者们进行了大量的工艺优化和改进。

例如，使用催化剂可以提高反应速率，减少反应时间；采用先进的固液分离技术，如膜过滤、离心等，可以提高固液分离的效率；控制反应条件和原料纯度，通过调节反应温度和浓度，优化反应条件，可以提高产品纯度和产率。

此外，未来对碳酸钙生产工艺的研究还可以从以下几个方面展开。

首先，研究更环保的生产工艺，减少环境污染。

例如，应用生物技术，利用微生物来催化碳酸钙的生成，降低二氧化碳排放。

其次，研究碳酸钙的纳米材料制备技术，探索碳酸钙在纳米材料方面的应用潜力。

最后，开展碳酸钙的无废产业化生产技术研究，实现对碳酸钙的资源化利用和循环利用。

碳酸钙的生产工艺研究
碳酸钙是一种广泛应用的无机化合物，其生产工艺可分为天然碳酸钙和人工碳酸钙两种。

1. 天然碳酸钙生产工艺
天然碳酸钙是由大量海洋生物体化石的沉积物经过自然作用形成的。

其采集和加工方式主要包括以下几个步骤：
（1）选择适宜的矿产资源地点进行采集
（2）经过初步的粉碎、筛选、洗涤等工序，去除杂质和含水量
（3）将原料石颗粒进一步细化，通过物理或化学方法获得所需粒度和纯度的碳酸钙产品
2. 人工碳酸钙生产工艺
人工碳酸钙生产工艺主要有以下几种：
（1）石灰石煅烧法：即将石灰石加热至高温，石灰石分解产生二氧化碳和钙氧化物，钙氧化物与二氧化碳反应生成碳酸钙。

（2）碳化法：将石灰石或白垩石与炭进行干燥混合后，在高温下作用，石灰石或白垩石分解生成钙氧化物，炭起还原作用，而在这个过程中生成了一定量的二氧化碳，最后钙氧化物与二氧化碳反应生成碳酸钙
（3）水碳化法：将石灰石或白垩石加入压力下的水中，与二氧化碳反应生成碳酸钙。

（4）尿素碳化法：尿素在高温和压力下分解产生二氧化碳和氨，在此过程中将石灰石或白垩石加入反应中，与二氧化碳反应生成碳酸钙。

以上是关于碳酸钙生产工艺的简要介绍，不同的工艺有着各自的特点和应用领域，可以根据不同的需求进行选择。

碳酸钙生物模拟矿化研究进展摘要：自然界提供了许多有机生物体通过生物矿化过程生成大量具有奇特的形貌和独特机械性能的例子，作为自然界含量最丰富的生物矿物质，碳酸钙引起了各个领域的广泛关注，并在众多领域有着广泛的应用。

本文综述了该领域的现状及发展趋势。

关键词：碳酸钙生物矿化结晶自然界充满了各具特色的生物矿化材料，生物体结构经过几十亿年的物竞天择的优化,几乎达到完美的程度。

生物体采用温和的条件却能对反应实行高度精密的控制，对能量、空间及原材料进行充分的利用,且形成的材料性能之优越，结构之精细令人叹服[1]。

例如，珍珠，贝壳，珊瑚，骨骼，牙齿等都是生物体创造的典型生物矿物,是生物体自身合成的纳米材料。

近年来, 生物矿化的这种自装配、分级结构、纳米尺度的特征受到了来自化学、物理、材料和生物多个领域科学家的关注，成为近10年来连续报道的前沿问题。

其主要原因是它为人工合成具有特种功能晶体材料和生物智能材料提供了一种新的思路，而且合成过程中所用能量极少，其结晶过程是典型的自动催化过程，因而符合环保对材料科学的要求。

目前仿生矿化的研究主要集中在对矿物晶体相的形貌、尺寸、取向、排列和功能的控制上。

对于不同生物体系分子间作用是如何精确控制结晶构造，已有大量研究。

一、膜诱导碳酸钙结晶通常的生物矿化体中的有机大分子结构复杂，为生物矿化机理研究带来很大的困难。

利用相对简单可控制的人工有机薄膜进行矿化实验为研究生物矿化机理及制造仿生材料提供了新的途径。

而且使用有机薄膜法可以合成一般化学方法很难合成的纳米结构或其它复杂有序的超级结构。

在这一方法中，模板与晶体界面上的晶格通过几何匹配、静电相互作用、立体化学互补作用等诱导晶体的成核和生长，从而得到具有特殊形貌和结构的粒子。

囊泡、Langmuir单分子膜、自组装膜等都能够创造微空间作为模板来有效控制晶体的成核和生长。

二、简单小分子、离子添加剂诱导碳酸钙结晶生物体内的方解石通常是含镁方解石，关于它的研究很多，一般认为镁离子镁离子可以进入方解石的晶格中，取代钙离子的位置。

《以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙及机理研究》一、引言白云石作为一种天然矿石，在工业上具有广泛的应用。

其中，以白云石为原料制备特殊形貌的碳酸钙，不仅具有较高的经济价值，而且在材料科学、化学工程等领域具有广泛的应用前景。

本文旨在研究以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙的工艺过程及其机理，为实际应用提供理论依据。

二、白云石的预处理白云石的预处理是制备特殊形貌碳酸钙的重要步骤。

首先，将白云石进行破碎、磨细，以提高其反应活性。

然后，通过酸浸法或热处理法去除白云石中的杂质，得到纯净的白云石粉末。

三、特殊形貌碳酸钙的制备以预处理后的白云石粉末为原料，采用沉淀法或气相法等制备方法，通过控制反应条件（如温度、pH值、反应时间等），制备出具有特殊形貌的碳酸钙。

四、特殊形貌碳酸钙的表征利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段，对制备出的特殊形貌碳酸钙进行表征。

通过SEM和TEM观察碳酸钙的形貌、尺寸及分布；通过XRD分析碳酸钙的晶体结构。

五、制备机理研究1. 反应原理：以白云石为原料制备碳酸钙的反应原理主要涉及白云石的溶解和碳酸钙的沉淀过程。

在反应过程中，白云石中的钙离子与碳酸根离子发生反应，生成碳酸钙。

2. 影响因素：制备过程中，反应温度、pH值、反应时间、添加剂等因素均会影响碳酸钙的形貌。

通过实验，研究这些因素对碳酸钙形貌的影响规律。

3. 机理分析：根据实验结果和文献资料，分析白云石溶解和碳酸钙沉淀过程中的化学反应和物理过程，揭示特殊形貌碳酸钙的生成机理。

六、结论本文以白云石为原料，通过预处理、制备、表征及机理研究，成功制备出具有特殊形貌的碳酸钙。

实验结果表明，反应温度、pH值、反应时间等因素对碳酸钙的形貌具有重要影响。

通过机理分析，揭示了特殊形貌碳酸钙的生成机理。

本文的研究为实际应用提供了理论依据，具有重要的学术价值和实际应用价值。

七、展望未来研究可以在以下几个方面展开：一是进一步优化制备工艺，提高特殊形貌碳酸钙的产率和质量；二是深入研究碳酸钙的形貌与其性能之间的关系，为其在材料科学、化学工程等领域的应用提供更多依据；三是探索其他天然矿石或工业废弃物在制备特殊形貌碳酸钙中的应用，实现资源的有效利用和环境的保护。

醇水体系中胰蛋白酶调控下碳酸钙的仿生合成
马晓明;陈会锋;李利苹;苏彩云;宋宁宁
【期刊名称】《河南师范大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2011()2
【摘要】依据仿生矿化的基本原理,在醇水体系中以胰蛋白酶作为有机基质,CaCl2为钙源,NH4HCO3为CO2来源,采用气体扩散的方法合成了球形的碳酸钙.用XRD,SEM,FT-IR和PL等手段对所得碳酸钙进行了表征,结果发现该球形CaCO3晶体为方解石与球霰石的混合晶型,并发现在CaCO3结晶的过程中,胰蛋白酶和醇水的混合溶剂对CaCO3晶体的形貌有着协同的调控作用.
【总页数】4页(P83-86)
【关键词】仿生合成;胰蛋白酶;碳酸钙;醇水体系
【作者】马晓明;陈会锋;李利苹;苏彩云;宋宁宁
【作者单位】河南师范大学化学与环境科学学院绿色化学介质与反应省部共建教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】N55;G658.3
【相关文献】
1.在乙二醇-水二元体系中控制合成凸透镜状碳酸钙 [J], 吴浩然;陈友明;郭源君
2.蔗糖/精氨酸体系中碳酸钙结晶的仿生合成 [J], 姚成立;朱金苗
3.水热条件下碳酸钙的仿生合成 [J], 郭学林;章守权;张婷;张敏;吴刚
4.胃蛋白酶指导下水醇体系中碳酸钙的仿生合成与表征 [J], 马晓明;司媛媛;杨林;郭玉明;陈会锋
5.镁离子/蔗糖体系中碳酸钙结晶的仿生合成初步研究 [J], 欧阳志远;杨磊;刘艳茹;陈进
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙及机理研究》一、引言白云石作为一种天然矿石，其化学成分主要为碳酸钙镁，具有广泛的应用价值。

近年来，特殊形貌的碳酸钙因其独特的物理化学性质在众多领域中得到了广泛的应用。

本文以白云石为原料，通过一系列工艺流程制备出特殊形貌的碳酸钙，并对其形成机理进行深入研究。

二、实验部分（一）实验材料与设备1. 实验材料：白云石、氢氧化钠、盐酸等。

2. 实验设备：粉碎机、搅拌器、干燥箱、高温炉、扫描电子显微镜等。

（二）实验方法1. 白云石粉碎与提纯：将白云石粉碎后，通过酸洗、水洗等工艺进行提纯。

2. 白云石煅烧：将提纯后的白云石在高温炉中进行煅烧，得到氧化钙和氧化镁的混合物。

3. 制备碳酸钙：将煅烧后的混合物与氢氧化钠溶液反应，生成碳酸钙沉淀。

4. 特殊形貌碳酸钙的制备：通过调节反应条件（如温度、pH 值等），使碳酸钙形成特殊形貌。

5. 性能测试与表征：利用扫描电子显微镜等设备对制备出的碳酸钙进行性能测试与表征。

三、结果与讨论（一）特殊形貌碳酸钙的制备结果通过调节反应条件，成功制备出具有不同形貌的碳酸钙，如球形、片状、棒状等。

这些特殊形貌的碳酸钙具有较高的比表面积和良好的分散性。

（二）制备机理研究1. 白云石煅烧过程：在高温下，白云石中的碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳。

同时，氧化镁与空气中的二氧化碳反应生成氧化镁和一氧化碳。

这一过程为后续制备碳酸钙提供了原料。

2. 碳酸钙的生成过程：在适当的pH值和温度条件下，氢氧化钠与煅烧后的混合物反应生成碳酸钙沉淀。

此时，通过调节反应条件可控制碳酸钙的形貌。

3. 特殊形貌的形成机理：特殊形貌的碳酸钙的形成与反应条件密切相关。

在较低的温度和较高的pH值下，有利于生成片状或棒状碳酸钙；而在较高的温度和适中的pH值下，则有利于生成球形碳酸钙。

此外，添加剂的使用也会对碳酸钙的形貌产生影响。

四、结论本文以白云石为原料，通过一系列工艺流程成功制备出特殊形貌的碳酸钙。

生物碳酸钙制备工艺研究生物碳酸钙是一种具有广泛用途的天然无毒环保型材料，其制备工艺的研究一直备受瞩目。

本文将对生物碳酸钙的制备工艺进行探讨，并简要介绍其应用领域。

一、生物碳酸钙的制备工艺生物碳酸钙主要来源于贝壳、珊瑚等海洋生物与柿子、橙子等多种植物。

其制备过程需要经历几步：首先将所需的植物或海洋生物进行清洗，去除沙石等杂质。

接着，将这些材料进行研磨，使其成为粉末状。

然后将粉末进行煅烧处理，经过高温煅烧后形成碳酸钙。

最后将碳酸钙进行过滤、洗涤、干燥等处理，生物碳酸钙便制备完成。

需要注意的是，生物碳酸钙的煅烧温度应该控制在适当的范围内，过高或过低都会影响制备的质量。

另外，在处理时，应该避免使用过多的化学试剂，以免对环境造成不良影响。

二、生物碳酸钙的应用领域生物碳酸钙具有良好的生物可降解性、生物相容性和生物活性，其应用领域非常广泛。

其中，医疗领域是生物碳酸钙发展的主要方向之一。

生物碳酸钙可用于医用骨粉、牙科修补材料等多种医用产品的制备。

相对于传统的人造材料，生物碳酸钙不仅具备更优越的生物学性能，同时也更具有可降解性，能够满足人体对于医疗材料的苛刻要求。

此外，生物碳酸钙还可用于环保领域。

目前，生物碳酸钙已被广泛应用于土壤改良、水质净化、气体吸附等方面。

在工业领域，生物碳酸钙也被用于涂料、油漆、塑料等多个工业产品的制造中。

三、生物碳酸钙的发展趋势伴随着科学技术的不断进步，生物碳酸钙的制备工艺也在不断改进。

未来，生物碳酸钙的发展趋势将在以下几方面：1. 用于医疗领域的生物碳酸钙制品将不断拓展。

随着对医用材料性能要求的提高，生物碳酸钙将发挥更重要的作用。

2. 生物碳酸钙的制备工艺将更加精细化。

针对不同源头的原材料，将采用更加细致的分离、粉碎、煅烧等处理方式，提高制备的质量。

3. 生物碳酸钙的应用范围将进一步扩大。

随着对环保的重视，生物碳酸钙在各个领域的应用前景将越来越广泛。

总之，随着人们对环保和生物医学的重视，生物碳酸钙将成为未来发展的重要方向之一。

《以白云石为原料制备特殊形貌碳酸钙及机理研究》一、引言白云石作为一种天然矿石，具有丰富的钙、镁等元素，是制备碳酸钙的重要原料之一。

近年来，随着人们对材料性能的深入研究，特殊形貌的碳酸钙因其独特的物理、化学性质在诸多领域中得到了广泛应用。

本文以白云石为原料，通过特定的制备工艺，制备出具有特殊形貌的碳酸钙，并对其形成机理进行深入研究。

二、实验部分1. 材料与设备实验所需材料主要包括白云石、氢氧化钠、盐酸等。

设备包括搅拌器、反应釜、离心机、烘箱等。

2. 制备方法（1）白云石预处理：将白云石破碎、研磨成粉末，用盐酸浸泡去除杂质，得到纯净的白云石粉末。

（2）制备碳酸钙：将纯净的白云石粉末与氢氧化钠溶液混合，在一定的温度和搅拌速度下进行反应，生成碳酸钙沉淀。

（3）特殊形貌的碳酸钙制备：通过调节反应条件（如温度、时间、搅拌速度等），得到具有特殊形貌的碳酸钙。

3. 实验设计为了研究不同反应条件对碳酸钙形貌的影响，设计了一系列实验，包括温度、时间、搅拌速度等。

同时，为了探究碳酸钙的生成机理，进行了动力学和热力学分析。

三、结果与讨论1. 特殊形貌碳酸钙的表征通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段，对制备的特殊形貌碳酸钙进行表征。

结果表明，通过调节反应条件，可以得到具有不同形貌的碳酸钙，如球形、片状、棒状等。

2. 制备机理研究（1）动力学分析：根据实验数据，分析了反应过程中各物质浓度的变化，探讨了反应速率与温度、浓度等因素的关系。

结果表明，适当的温度和浓度有利于提高反应速率，从而得到理想的碳酸钙形貌。

（2）热力学分析：通过计算反应过程中的自由能变化，探讨了反应的热力学可行性。

结果表明，白云石与氢氧化钠反应生成碳酸钙的过程是自发的，且在适当的条件下可以获得较高的产率。

（3）形貌控制机理：通过分析反应条件对碳酸钙形貌的影响，发现温度、时间、搅拌速度等因素均能影响碳酸钙的成核和生长过程，从而得到不同形貌的碳酸钙。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101085880A [43]公开日2007年12月12日[21]申请号200710042997.7[22]申请日2007.06.28[21]申请号200710042997.7[71]申请人中国科学院上海硅酸盐研究所地址200050上海市长宁区定西路1295号[72]发明人祝迎春 刘会娟 杨钰 [74]专利代理机构上海智信专利代理有限公司代理人潘振甦[51]Int.CI.C09C 1/02 (2006.01)C09C 3/08 (2006.01)C01F 11/18 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页[54]发明名称纳米层状碳酸钙基仿生复合材料及其合成方法[57]摘要本发明涉及一种由纳米薄层构成的碳酸钙基仿生材料及其合成方法。

其特征是将低分子量有机物按一定比例加入到由氯化钙和碳酸钠合成碳酸钙的反应中，在加热条件下，有机小分子选择性吸附在某一晶面上，抑制纳米晶体沿该晶面方向的生长，致使晶体生长成薄层结构，在有机分子的相互作用和晶体外延生长的共同作用下，纳米薄层在三维方向组装形成分级层状结构，从而获得一种在三维方向均沿晶体学取向组装的碳酸钙基仿生复合物。

该复合物中，碳酸钙纳米晶体沿着某一晶面定向形成纳米薄层结构，薄层状结构定向组装成多层结构。

该方法提供了一种具备实用价值的新型碳酸钙基仿生材料，同时也对理解天然生物中的生物矿化过程及生物矿化材料的仿生合成有重要意义。

200710042997.7权 利 要 求 书第1/2页 1、一种纳米层状碳酸钙仿生复合材料，其特征在于所述的仿生复合材料为多层结构，它是由低分子量有机物参与氯化钙和碳酸钠反应过程，导向方解石形成纳米薄层状结构，进而使层状结构定向组装纳米薄层的多层结构。

2、按权利1要求所述的纳米层状碳酸钙仿生复合材料，其特征在于所述的低分子量有机物为正丁胺，L-异白氨酸或其它氨基类有机物。