磷石膏制备纳米CaCO3的碳化工艺条件研究

作者:涂新悦; 杨保俊; 王琦; 王百年; 张如
来源:现代化工, 2023, 43(10): 214-221.
DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.10.039

摘要

以工业固废磷石膏、CO2为原料,采用“相转移-沉淀法”制备纳米CaCO3并考察其碳化工艺条件。结果表明,适宜的复合晶形控制剂及其配比为2.5% STPP+0.5% PDS;适宜的碳化沉淀反应工艺条件为:复合晶形控制剂添加质量分数为3%、碳化终点pH为12.40、碳化反应温度为15℃、陈化时间为0 min。该条件下所制备的纳米CaCO3样品为纯相方解石型CaCO3,样品的平均粒径约30 nm,分散性好且粒度较为均匀。晶形控制剂在纳米CaCO3形成的作用机制为PDS的模板诱导作用,以及Ca2+与晶型控制剂水解产生的磷酸根间鳌合、电离所形成的P3O105-离子在CaCO3晶核上的选择性吸附等的协同作用,有效抑制了CaCO3晶粒的生长及其颗粒间团聚,促进了粒径小、粒度均匀、分散性好的纳米CaCO3的形成。

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