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纳米碳酸钙合成方法有何特点？ |
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1、碳化法合成纳米碳酸钙
碳化法是在氢氧化钙的溶液或者悬浮液中，持续通入二氧化碳气体，加入一定晶型控制剂，得到碳酸钙的目标晶型浆液。经过脱水干燥，表面处理等相关处理后，碳酸钙沉淀下来。最后控制反应物的浓度、反应温度、二氧化碳的通气速率等条件就可以获得纳米级的碳酸钙沉淀。
2、复分解法合成纳米碳酸钙
复分解法制备纳米碳酸钙是一种将可溶性盐溶解，加入沉淀剂，将碳酸钙沉淀下来的方法。利用水溶性钙盐与水溶性碳酸盐进行反应，使碳酸钙沉淀。最后通过控制反应物的浓度、反应温度等条件，即可控制沉淀碳酸钙的粒径。陈银霞等在乙醇/ 水反应体系中，利用复分解法可控合成疏水性球形球霰石相纳米CaCO3。
3、夹套反应釜法合成纳米碳酸钙
夹套反应釜法是一种利用夹套反应釜来制备纳米碳酸钙产品的化学方法，易实现低温环境下的碳化反应。在搅拌过程中，不仅提升了反应速度，还能及时引入各种助推剂，使其与反应物充分混合，均匀分散在反应釜内，有助于控制纳米碳酸钙的粒径和晶型。
4、乳液法合成纳米碳酸钙
乳液法是在表面活性剂作用下将两种互不相容的溶剂转化为均一稳定单相微乳液，晶体的成核及生长发生在微小的球状液滴中，具体分为微乳液法和乳状液膜法两种。微乳液法一般是将可溶性钙盐分别溶于两份微乳液，一定条件下发生混合反应，在较小区域内控制晶粒的成核与生长，最后固液分离，得到纳米碳酸钙颗粒产物。乳状液膜法多用液体油作为膜溶剂，碳酸钠水溶液在高速搅拌作用下，以微液滴形式分散于油相中形成乳液，与氢氧化钙溶液混合，钙离子进入微液滴的内部，在微液滴内部反应生成碳酸钙的超细颗粒
5、电化学法原位碳化制备纳米碳酸钙
电化学法原位碳化通过控制阴极的电流浓度和pH 值的方法使阴极稳定生成氢氧化钙的过饱和溶液，一段时间后钙离子迁移至阴极区，pH 值高于13 时通入二氧化碳发生原位碳化反应，得到纳米碳酸钙胶体并结晶析出。氢氧根随着反应进行被不断碳化，最终生产大量碳酸钙。整个反应过程中的碱性环境可以促进二氧化碳的吸收，阳极反应提供反应所需的钙离子，形成协同持续的原位碳化反应环境，高效持久地生成碳酸钙晶核。
6、几种合成方法的综合比较
前文介绍了几种纳米碳酸钙的合成方法，可以看到，目前主要的合成方法是化学法，化学法中最常用的还是碳化法。碳化法原料来源广泛且廉价，可在较低温度和水相环境中反应，设备简单。复分解法可以制取纯度高、白度好的优良产品，但是需要耗费大量时间和用水洗涤吸附在碳酸钙颗粒上氯离子，同时反应速度极快，工艺上难以控制。因此制取成本较高，目前很少使用。
乳液法制备的产品粒径细小且均匀，质量性能都较为良好。但是需要采用大量乳化剂，因此分离提纯是该技术规模化的难点所在。夹套反应釜法和电化学法原位碳化的技术还不够成熟。电化学法原位碳化法产物的晶型不能有效控制，并且反应进行到3h，阴极会有大量附着物，导致反应终止，如何优化装置是改进该方法的难点。
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