과중력 반응 결정화 및 탄화에 의한 구형 탄산칼슘의 제조

탄산 칼슘의 일반적인 형태는 주로 불규칙한 모양, 스핀들 모양, 구형, 플레이크 모양 및 큐브 모양 등을 포함합니다. 탄산 칼슘의 다른 형태는 응용 분야와 기능이 다릅니다. , 용해도 및 큰 비표면적 등은 플라스틱, 고무, 식품 및 제지 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다.

현재 구형 탄산칼슘의 주요 제조 방법은 복분해법과 탄화법이다. 복분해법은 형태가 규칙적이고 분산이 좋은 구형 탄산칼슘을 생산할 수 있지만, 이 방법의 원료가 비싸고 불순물 이온이 많이 유입되어 공업적 생산에 적합하지 않습니다. 탄화 방법은 업계에서 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 전통적인 탄화법은 크게 간헐적 탄화법과 연속 분무 탄화법으로 나뉜다. 탄화법은 비용이 저렴하고 대량 생산이 가능하지만, 구형 탄산칼슘을 제조하기 위한 기존의 탄화법은 입도 분포가 불균일하고 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

초중력 반응 결정화 방법은 나노 물질을 제조하는 새로운 방법이며 그 본질은 초중력장의 환경을 시뮬레이션하여 고속 회전을 통해 거대한 원심력을 발생시키는 것입니다. 고중력 반응기의 고속 회전 패킹 로터는 액체를 두드려 액체 필라멘트, 액적 또는 액체 필름으로 만들고 액체의 비표면적은 급격히 증가합니다. 1 ~ 3 배 크기, 미세 혼합 및 물질 전달 공정이 크게 향상되어 반응 시간이 기존 탄화 방법보다 짧고 제품은 작은 입자 크기, 좁은 입자 크기 분포, 높은 제품 순도의 장점이 있습니다. , 그리고 더 규칙적인 형태. . 초중력 반응기는 우수한 미세 혼합 및 물질 전달 효과로 인해 나노 물질 제조에 널리 사용됩니다.

구형 탄산칼슘은 대부분의 경우 바테라이트로부터 성장하지만, 바테라이트는 열역학적으로 불안정한 결정 형태로 습한 환경과 수용액에서 안정적으로 존재하기 어렵고 안정적으로 얻기 위해서는 몇 가지 특별한 방법이 필요합니다. 연구에 따르면 탄화 반응 중 NH4+의 도입은 결정화 과정에서 방해석의 형성을 억제하고 탄산칼슘의 결정 형태가 바테라이트로 변형되는 것을 촉진할 수 있을 뿐만 아니라 NH4+의 분위기가 생성된 바테라이트를 만들 수 있음을 보여줍니다. 용액에 안정적으로 존재합니다.

NH4+와 달리 산성 아미노산은 용액에서 해리되고 Ca2+와 결합하여 종자 결정 주형을 형성합니다. 종자 결정 템플릿의 영향으로 생성 된 탄산 칼슘은 또한 준 안정한 결정상으로 나타나며 적절한 아미노산 도입은 탄산 칼슘의 결정화 동안 특정 기능을 생성하고 형태를 수정합니다.

저렴한 글루탐산과 염화암모늄을 첨가제로 사용하여 고중력장에서 제어 가능한 구형 탄산칼슘 제조를 연구하고 두 첨가제가 탄산칼슘 합성에 미치는 영향을 조사했습니다. 결과는 다음을 보여주었습니다.

(1) 과중력 반응 결정화 및 탄화법을 이용하여 L-글루탐산 및 염화암모늄을 각각 4% 및 20% 수산화칼슘으로 첨가하고, 초중력 계수가 161.0인 최적 조건에서 입자 크기를 얻을 수 있다. 구형도가 약 500nm인 순수한 바테라이트 탄산칼슘.

(2) 반응이 시작되기 전에 용액의 L-글루탐산과 칼슘 이온이 주형을 형성하여 탄산칼슘의 핵 생성 및 성장에 영향을 미치며 반응 중 용액에 풍부한 NH4+가 형성되기에 좋은 환경을 제공합니다. vaterite, 고중력 반응기에 의한 액체의 고속 절단은 수산화칼슘 원료의 과도한 코팅 가능성을 방지하고 제어 가능한 구형 탄산칼슘 제조를 실현합니다.