一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，属于无机化工领域。
【背景技术】
[0002]碳酸钙是自然界中存在最为广泛的矿物之一，同时也是一种十分重要的无机填料，被大量的应用在橡胶、造纸、涂料、医药等行业。碳酸钙属于ABO3类的多型晶体，主要有方解石(最稳定)、文石、球霰石(最不稳定)。在实际应用中，不同晶型的碳酸钙材料有着不同的性质和用途，其颗粒粒度和形貌的差别，也决定了其各异的性质和应用领域，人工合成的碳酸钙微粒形貌以立方体型、球型、针须型等较为常见。
[0003]目前，在碳酸钙微粒制备中，以微球型碳酸钙颗粒居多。在熟石灰悬浮液中加入有机溶剂甲醇(美国专利，专利号US5275651 )，水溶性天然高分子(日本专利，专利号JP3060427)，然后通入二氧化碳气体，制得碳酸钙微球。以一种双亲水型的超支化聚合物分子作为模板(中国专利CN102515236A)，通过水溶性钙盐和碳酸盐间的沉淀反应，制得碳酸钙微球。在一定浓度的氯化钙水溶液中，用氨水调节溶液PH至9.0-11.5,再通入经气泡石预分散后的二氧化碳气体(中国专利CN103864127A)，得到花球状碳酸钙微粒。上述方法中仍存在操作复杂、通入气体以及使用有毒的有机溶剂等不足之处。且未见有制备得橘瓣状碳酸钙微粒的相关方法公开。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:提供一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，该方法所得到的碳酸钙产品形貌为橘瓣状微粒，粒径大小在3?6μπι，分布均匀。
[0005]解决上述技术问题的技术方案是:一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，以碳酸钠为原料，用水配制成浓度为0.3?0.8mol/L的碳酸钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配制成浓度为0.3?0.8mol/L的氯化钙醇溶液，然后将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再将氯化钙醇溶液缓慢加入到碳酸钠水溶液中，氯化钙醇溶液的加入量按氯化钙的摩尔数:碳酸钠的摩尔数为1:1?1.1计，进行水/醇溶液界面反应0.5?2h，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95?105°C下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。
[0006]本发明的进一步技术方案是:过滤纯化是将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别通过0.45μηι滤膜过滤纯化。
[0007]氯化钙醇溶液加入到碳酸钠水溶液中，要求氯化钙醇溶液需缓慢加入，保持氯化钙醇溶液稳定浮在碳酸钠水溶液上层，进行后续的界面反应直到反应结束。
[0008]本发明首次合成了橘瓣状碳酸钙微粒，产物形貌独特，粒径大小在3?6μπι，分布均匀。且本发明工艺方法操作简单，原料环保，安全无毒。
【附图说明】
[0009]图1:本发明制备的橘瓣状碳酸钙微粒放大比例较小时的扫描电镜图。
[0010]图2:本发明制备的橘瓣状碳酸钙微粒放大比例较大时的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[00?1 ]实施例1:在50ml烧杯中分别配制0.3mol/L的碳酸钠水溶液和0.3mol/L的氯化I丐乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μπι滤膜过滤纯化。在纯化后的碳酸钠水溶液中缓慢加入等量的氯化钙醇溶液，保持稳定浮在水溶液上层，进行水/醇溶液界面反应1.5h，将生成沉淀离心并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100°C下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。本发明所得到的产品形貌为橘瓣状微粒，粒径大小在3~6μπι，分布均匀。
[0012]实施例2:在50ml烧杯中分别配制0.5mol/L的碳酸钠水溶液和0.5mol/L的氯化钙乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μπι滤膜过滤纯化。在纯化后的碳酸钠水溶液中缓慢加入等量的氯化钙醇溶液，保持稳定浮在水溶液上层，进行水/醇溶液界面反应Ih，将生成沉淀离心并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100°C下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。本发明所得到的产品形貌为橘瓣状微粒，粒径大小在3~6μπι，分布均匀。
[0013]实施例3:在50ml烧杯中分别配制0.7mol/L的碳酸钠水溶液和0.7mol/L的氯化钙乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μπι滤膜过滤纯化。在纯化后的碳酸钠水溶液中缓慢加入等量的氯化钙醇溶液，保持稳定浮在水溶液上层，进行水/醇溶液界面反应0.5h，将生成沉淀离心并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100°C下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。本发明所得到的产品形貌为橘瓣状微粒，粒径大小在3~6μπι，分布均匀。
[0014]本发明各实施例中，氯化钙醇溶液加入到碳酸钠水溶液中，要求氯化钙醇溶液需缓慢加入，保持氯化钙醇溶液稳定浮在碳酸钠水溶液上层，进行后续的界面反应直到反应结束。
[0015]本发明各实施例配制碳酸钠水溶液所用的水为二次蒸馏水，配制氯化钙乙醇溶液所用的乙醇为无水乙醇。
[0016]本发明各实施例中，生成沉淀是在3500?4000rpm的条件下离心。
[0017]本发明各实施例中，生成沉淀离心并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤，以二次蒸馏水洗涤一次后再用无水乙醇洗涤一次为交替洗涤I次，总共交替洗涤2?3次。
【主权项】
1.一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，其特征在于:以碳酸钠为原料，用水配制成浓度为0.3?0.8mol/L的碳酸钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配制成浓度为0.3?0.8mol/L的氯化钙醇溶液，然后将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再将氯化钙醇溶液缓慢加入到碳酸钠水溶液中，氯化钙醇溶液的加入量按氯化钙的摩尔数:碳酸钠的摩尔数为1:1?1.1计，进行水/醇溶液界面反应0.5?2h，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95?105°C下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。2.根据权利要求1所述的一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，其特征在于:过滤纯化是将碳酸钠水溶液和氯化妈醇溶液分别通过0.45μηι滤膜过滤纯化。3.根据权利要求1或2所述的一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，其特征在于:氯化钙醇溶液加入到碳酸钠水溶液中，要求氯化钙醇溶液需缓慢加入，保持氯化钙醇溶液稳定浮在碳酸钠水溶液上层，进行后续的界面反应直到反应结束。
【专利摘要】本发明涉及一种橘瓣状碳酸钙微粒的制备方法，以碳酸钠为原料，用水配制成浓度为0.3～0.8mol/L的碳酸钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配制成浓度为0.3～0.8mol/L的氯化钙醇溶液，然后将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再将氯化钙醇溶液缓慢加入到碳酸钠水溶液中，氯化钙醇溶液的加入量按氯化钙的摩尔数∶碳酸钠的摩尔数为1∶1～1.1计，进行水/醇溶液界面反应0.5～2h，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95～105℃下干燥，得到橘瓣状碳酸钙微粒。本发明首次合成了橘瓣状碳酸钙微粒，产物形貌独特，粒径大小在3~6μm，分布均匀。且本发明工艺方法操作简单，原料环保，安全无毒。
【IPC分类】C01F11/18
【公开号】CN105585041
【申请号】CN201610053318
【发明人】黄文艺, 马蓝宇, 王崇罡, 李利军, 程昊, 李彦青, 冯军, 孔红星, 罗应, 魏慧丹, 史志鹏
【申请人】广西科技大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月26日