球形碳酸鈣的制備及其轉(zhuǎn)化為羥基磷灰石的應用研究.pdf

1、碳酸鈣是自然界中普遍存在的一種無機礦物之一。被廣泛應用于造紙、涂料、橡膠、油墨、醫(yī)藥等部門。不同形貌的碳酸鈣具有不同的應用領域，球形碳酸鈣具有較高的比表面積，良好的滲透性，故研究具備特定形貌和尺寸的功能性碳酸鈣產(chǎn)品可已經(jīng)成為材料領域的研究熱點。
　　本文采用復分解法，采用PVP為形貌控制劑制備球形碳酸鈣，考察反應物的濃度、PVP添加濃度、反應溫度、反應混合方式、攪拌轉(zhuǎn)速等合成條件對產(chǎn)品性能的影響，優(yōu)化出合成球形碳酸鈣的條件，探索出

2、PVP添加量為1g/L，反應溫度為40℃，反應體系的濃度為0.4mol/L，攪拌轉(zhuǎn)速在500rpm，并采用迅速混合方式，制備出粒徑為1-2μm且粒度分布均勻的球形碳酸鈣。該方法重現(xiàn)性好，對工業(yè)生產(chǎn)具有一定的指導意義。聚合物PVP的濃度對于制備球形碳酸鈣起到了十分重要的作用，濃度過高過低都不利于生成均勻的球形碳酸鈣。PVP作為形貌控制劑對所制備的碳酸鈣的形貌和晶型有著重要的影響，對產(chǎn)品的粒徑影響較弱。
　　以PSS為形貌控制劑，探索

3、出PSS添加量為5％，反應溫度為35℃，反應體系的濃度為0.4mol/L，并采用迅速混合方式，制備出粒徑為5μm且粒度分布均勻的球形碳酸鈣。研究發(fā)現(xiàn)反應物的濃度和反應溫度以及PSS的不同添加量對反應產(chǎn)物的形貌和粒徑具有較大的影響，反應物的濃度越大，產(chǎn)品的粒徑越小，溫度越高，球形碳酸鈣的表面越粗糙，而反應時間對產(chǎn)物的形貌影響較小。
　　以PVP為形貌控制劑制備的球形碳酸鈣為模板，制備出球形介孔羥基磷灰石，探究了聚四氟乙烯水熱法制備羥

4、基磷灰石的三個比較關鍵的因素，即水熱反應時間、反應濃度、反應過程中pH值、通過實驗探索，確定了將水熱時間控制在24h，反應物的濃度控制在0.1mol/L的條件下，反應的pH=12條件下，制備出的球形介孔羥基磷灰石能夠維持穩(wěn)定的形貌，且殘留的碳酸鈣相對較少。制備出的球形介孔羥基磷灰石具有一定的比表面積和發(fā)達的介孔結(jié)構(gòu)，約為51.56m2/g，平均孔徑為11.32nm，孔容為11.27cm3/g。
　　選用羥基磷灰石對水楊酸鈉進行負載