白云石二次碳化法制备大立方体碳酸钙的研究

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0588

无机盐工业 ›› 2023, Vol. 55 ›› Issue (7): 58-64.doi: 10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0588

白云石二次碳化法制备大立方体碳酸钙的研究

曲笑原¹^,²^,³(), 郑强¹^,²^,³, 凡远洋¹^,²^,³, 刘海利¹^,²^,³, 邓晓阳¹^,²^,³, 李雪¹^,²^,³()

1.沈阳化工大学化学工程学院，辽宁沈阳 110142
2.辽宁省镁钙无机功能材料工程研究中心，辽宁沈阳 110142
3.辽宁省化工应用技术重点实验室，辽宁沈阳 110142

收稿日期:2022-10-03 出版日期:2023-07-10 发布日期:2023-07-13
通讯作者: 李雪，博士，教授；E-mail：ltmlx@163.com。
作者简介:曲笑原（1998— ），女，硕士研究生；E-mail：895987526@qq.com。
基金资助:
辽宁省教育厅自然科学青年项目(LQ2020003);2020—2022年辽宁省普通本科高等学校校际合作项目（辽教发［2020］28号文件）;2021—2023年辽宁省科技厅创新能力提升联合基金项目(2021-NLTS-12-04)

Study on preparation of large cube calcium carbonate by secondary carbonization of dolomite

QU Xiaoyuan¹^,²^,³(), ZHENG Qiang¹^,²^,³, FAN Yuanyang¹^,²^,³, LIU Haili¹^,²^,³, DENG Xiaoyang¹^,²^,³, LI Xue¹^,²^,³()

1. Faculty of Chemical Engineering，Shenyang University of Chemical Technology，Shenyang 110142，China
2. Liaoning Magnesium-Calcium Inorganic Functional Materials Engineering Research Center，Shenyang 110142，China
3. Liaoning Provincial Key Laboratory of Chemical Application Technology，Shenyang 110142，China

Received:2022-10-03 Published:2023-07-10 Online:2023-07-13

摘要/Abstract

摘要：

以河北省某矿山的白云石粉、二氧化碳、氯化铵为原料，采用二次碳化法制备大立方体碳酸钙，主要考察碳化温度、通碳速率、通碳量、陈化温度、陈化时间对方解石碳酸钙形貌的影响，并探究了碳酸钙的成型及生长过程和规律。结果表明：在40 ℃时通碳、通碳速率为50 mL/min、通碳200 s停止第一次通碳，升温陈化90 min后继续第二次通碳并陈化40 min后，可以制备得到大立方体方解石碳酸钙，纯度可达98%以上，白度可达95%~99%，其形貌规整，粒径较大，为15~20 μm。此研究为储量丰富的碳酸盐矿物生产高附加值产品提供了新思路。

关键词: 大立方体碳酸钙, 白云石, 二次碳化, 气液接触法

Abstract:

Large cube calcium carbonate was prepared from dolomite in Hebei province，ammonium chloride and CO₂by secondary carbonization.The effects of carbonization temperature，the rate of CO₂，the amount of CO₂，aging temperature and aging time on the morphology of calcite calcium carbonate were researched，and the molding and growth process and law of calcium carbonate were explored.The results showed that under the conditions of carbon passage and carbon passage rate of 50 mL/min at 40 ℃，the first carbon passage was stopped at 200 s，the temperature aging was 90 min，and the second carbon passage and aging were continued for 40 min，the large cube calcite calcium carbonate could be prepared，the purity could reach more than 98%，the whiteness could reach 95%~99%，its morphology was regular，the particle size was larger，and the particle size was 15~20 μm.This research provided new ideas and new paths for the production of high-additive products from abundant carbonate minerals.

Key words: large cube calcium carbonate, dolomite, secondary carbonization, gas-liquid contact method

中图分类号:

TQ132.32

曲笑原, 郑强, 凡远洋, 刘海利, 邓晓阳, 李雪. 白云石二次碳化法制备大立方体碳酸钙的研究[J]. 无机盐工业, 2023, 55(7): 58-64.

QU Xiaoyuan, ZHENG Qiang, FAN Yuanyang, LIU Haili, DENG Xiaoyang, LI Xue. Study on preparation of large cube calcium carbonate by secondary carbonization of dolomite[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2023, 55(7): 58-64.

图/表 12

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表1

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参考文献 15

1	邓晓阳，郑强，曲笑原，等.白云石制备似立方体状方解石型碳酸钙晶体及其机理研究［J］.人工晶体学报，2022，51（4）：704-715.
	DENG Xiaoyang， ZHENG Qiang， QU Xiaoyuan，et al.Preparation of near cube form calcite type calcium carbonate crystal from dolomite and its mechanism［J］.Journal of Synthetic Crystals，2022，51（4）：704-715.
2	童张法，胡超，李立硕，等.间歇鼓泡碳化法制备立方形纳米碳酸钙工艺条件优化［J］.广西科学，2015，22（1）：53-59.
	TONG Zhangfa， HU Chao， LI Lishuo，et al.Optimization of processing conditions for the preparation of cubic nano-sized calcium carbonate by intermittent bubbling carbonation［J］.Guangxi Sciences，2015，22（1）：53-59.
3	南照东，谭志诚，孙立贤.方解石型碳酸钙热力学性质的研究［C］∥中国化学会.第十三届全国化学热力学和热分析学术会议，2006：157.
4	关爽，安冬敏，郑云辉，等.二次碳化法制备疏水链状纳米碳酸钙［J］.高等学校化学学报，2011，32（11）：2478-2482.
	GUAN Shuang， AN Dongmin， ZHENG Yunhui，et al.Preparation of chain-like CaCO₃ nanoparticles with hydrophobic properties via double carbonation route［J］.Chemical Journal of Chinese Universities，2011，32（11）：2478-2482.
5	刘亚雄.日本纳米碳酸钙生产工艺及产品介绍［J］.无机盐工业，2021，53（12）：80-84.
	LIU Yaxiong.Introduction of production process and products of nano calcium carbonate in Japan［J］.Inorganic Chemicals Industry，2021，53（12）：80-84.
6	FENG Q L， PU G， PEI Y，et al.Polymorph and morphology of calcium carbonate crystals induced by proteins extracted from mollusk shell［J］.Journal of Crystal Growth，2000，216（1/2/3/4）：459-465.
7	黄亮亮，马向东，刘文凯，等.碳酸钙晶型调控的影响因素研究［J］.山东工业技术，2017（6）：41.
	HUANG Liangliang， MA Xiangdong， LIU Wenkai，et al.Study on influencing factors of crystal form regulation of calcium carbona-
	te［J］.Journal of Shandong Industrial Technology，2017（6）：41.
8	邵宗奇.由电石渣制备多种形貌碳酸钙的工艺条件研究［D］.合肥：合肥工业大学，2020.
	SHAO Zongqi.Study on technological conditions of preparing calcium carbonate with various morphologies from carbide slag［D］.Hefei：Hefei University of Technology，2020.
9	郑荣光，阎肃.二次碳化法制取高纯氧化镁的研究［J］.华东地质学院学报，1997，20（2）：173-177.
	ZHENG Rongguang， YAN Su.Study of distracting high purity magnaria by carlionation twice［J］.Journal of East China Geological Institute，1997，20（2）：173-177.
10	易小祥，杨大兵，李亚伟.碳化法从巴盟菱镁矿中提取高纯氧化镁［J］.矿产保护与利用，2008（2）：19-22.
	YI Xiaoxiang， YANG Dabing， LI Yawei.Preparation of high-purity magnesia from a magnesite ore in bameng［J］.Conservation and Utilization of Mineral Resources，2008（2）：19-22.
11	杨大兵，易小祥，张毅，等.二次碳化法处理巴盟菱镁矿［J］.矿业工程，2008，6（4）：70-72.
	YANG Dabing， YI Xiaoxiang， ZHANG Yi，et al.Second carlionation method process of BAMENG magnesite ore［J］.Mining Engineering，2008，6（4）：70-72.
12	曹菱，安黛宗，杨宗明，等.白云石制备超细碳酸钙的研究［J］.湖北化工，2003，20（1）：23-25.
	CAO Ling， AN Daizong， YANG Zongming，et al.Study on preparation of superfine CaCO₃ powder from dolomite［J］.Hubei Chemi-
	cal，2003，20（1）：23-25.
13	马保民.泡沫仿生模板法合成纳米碳酸钙［D］.济南：山东大学，2009.
	MA Baomin.Synthesis of nano-calcium carbonate by foam bionic template method［D］.Jinan：Shandong University，2009.
14	赵春霞.纳米碳酸钙制备新工艺的研究及其数学模型的建立［D］.长沙：中南大学，2004.
	ZHAO Chunxia.Study on the new preparation technology of nano-calcium carbonate and the establishment of its mathematical model［D］.Changsha：Central South University，2004.
15	孙俭.钙盐的溶解，晶型控制及热稳定性研究［D］.北京：北京理工大学，2019.
	SUN Jian.Study on dissolution，crystal form control and thermal stability of calcium salt［D］.Beijing：Beijing Institute of Technology，2019.

[1]	袁兴, 董文燕, 王明顺, 程迪兰, 敖先权. 金属离子对白云石矿物颗粒分散行为的影响[J]. 无机盐工业, 2024, 56(2): 44-50.
[2]	范天博,胡婷婷,韩冬雪,贾晓辉,赵一波,王新安,郭洪范,李莉,刘云义. 煅烧白云石粉制备微纳米级圆片状氢氧化镁[J]. 无机盐工业, 2022, 54(1): 29-33.
[3]	范天博,贾晓辉,韩冬雪,陈思,姜宇,胡婷婷,郭洪范,李莉,刘云义. 以白云石为原料氨碱法制备球霰石及其生成机理研究[J]. 无机盐工业, 2021, 53(5): 56-60.
[4]	何力为,周学进,宁平. 一氧化碳脱毒铬渣制备水泥矿物掺合料[J]. 无机盐工业, 2021, 53(5): 73-77.
[5]	郑焱, 何伟艳. 氯化镁-白云石为原料制备氢氧化镁的研究[J]. 无机盐工业, 2016, 48(8): 52-.
[6]	张汪年, 邓宁, 梁伟杰, 王新海. 白云石制镁钙砂消化工艺及成型压力研究[J]. 无机盐工业, 2016, 48(3): 43-.
[7]	陈侠, 冯伟, 贾久臣, 朱华兵, 齐永新, 陈丽芳. 白云灰乳碳酸化工艺研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(9): 21-.
[8]	葛鹤松, 李舟, 蔡有兴. 浏阳白云石制轻质碳酸镁煅烧和碳化工艺研究[J]. 无机盐工业, 2013, 45(8): 36-.
[9]	张华, 聂鹏飞, 徐春和, 徐旺生. 白云石制备高纯氧化镁的工艺研究[J]. 无机盐工业, 2012, 44(4): 22-.
[10]	童孟良. 碳酸钙纳米棒制备研究[J]. 无机盐工业, 2012, 44(12): 26-.
[11]	任爽;王小娟;武艳妮;宗俊. 卤水-白云石法制备纳米氧化镁的研究[J]. 无机盐工业, 2010, 0(4): 0-0.
[12]	王小娟;武艳妮;宗俊. 煅烧和消化工艺对白云石活性的影响[J]. 无机盐工业, 2010, 0(2): 0-0.
[13]	刘宝树;袁海涛;唐二军;胡庆福;胡永琪;刘润静. 碳酸氢镁溶液增浓的研究[J]. 无机盐工业, 2010, 0(1): 0-0.
[14]	孙英杰;杨肖杰;李东桂;韩亚坤. 铬渣替代白云石用于烧结炼铁掺加量的简化计算法[J]. 无机盐工业, 2009, 0(5): 0-0.

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