納米碳酸鈣合成方法有哪些？有何特點(diǎn)？

1、碳化法合成納米碳酸鈣

碳化法是在氫氧化鈣的溶液或者懸浮液中，持續(xù)通入二氧化碳?xì)怏w，加入一定晶型控制劑，得到碳酸鈣的目標(biāo)晶型漿液。經(jīng)過脫水干燥，表面處理等相關(guān)處理后，碳酸鈣沉淀下來。最后控制反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)溫度、二氧化碳的通氣速率等條件就可以獲得納米級(jí)的碳酸鈣沉淀。

2、復(fù)分解法合成納米碳酸鈣

復(fù)分解法制備納米碳酸鈣是一種將可溶性鹽溶解，加入沉淀劑，將碳酸鈣沉淀下來的方法。利用水溶性鈣鹽與水溶性碳酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，使碳酸鈣沉淀。最后通過控制反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)溫度等條件，即可控制沉淀碳酸鈣的粒徑。陳銀霞等在乙醇/ 水反應(yīng)體系中，利用復(fù)分解法可控合成疏水性球形球霰石相納米CaCO3。

3、夾套反應(yīng)釜法合成納米碳酸鈣

夾套反應(yīng)釜法是一種利用夾套反應(yīng)釜來制備納米碳酸鈣產(chǎn)品的化學(xué)方法，易實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下的碳化反應(yīng)。在攪拌過程中，不僅提升了反應(yīng)速度，還能及時(shí)引入各種助推劑，使其與反應(yīng)物充分混合，均勻分散在反應(yīng)釜內(nèi)，有助于控制納米碳酸鈣的粒徑和晶型。

4、乳液法合成納米碳酸鈣

乳液法是在表面活性劑作用下將兩種互不相容的溶劑轉(zhuǎn)化為均一穩(wěn)定單相微乳液，晶體的成核及生長(zhǎng)發(fā)生在微小的球狀液滴中，具體分為微乳液法和乳狀液膜法兩種。微乳液法一般是將可溶性鈣鹽分別溶于兩份微乳液，一定條件下發(fā)生混合反應(yīng)，在較小區(qū)域內(nèi)控制晶粒的成核與生長(zhǎng)，最后固液分離，得到納米碳酸鈣顆粒產(chǎn)物。乳狀液膜法多用液體油作為膜溶劑，碳酸鈉水溶液在高速攪拌作用下，以微液滴形式分散于油相中形成乳液，與氫氧化鈣溶液混合，鈣離子進(jìn)入微液滴的內(nèi)部，在微液滴內(nèi)部反應(yīng)生成碳酸鈣的超細(xì)顆粒。

5、電化學(xué)法原位碳化制備納米碳酸鈣

電化學(xué)法原位碳化通過控制陰極的電流濃度和pH 值的方法使陰極穩(wěn)定生成氫氧化鈣的過飽和溶液，一段時(shí)間后鈣離子遷移至陰極區(qū)，pH 值高于13 時(shí)通入二氧化碳發(fā)生原位碳化反應(yīng)，得到納米碳酸鈣膠體并結(jié)晶析出。氫氧根隨著反應(yīng)進(jìn)行被不斷碳化，最終生產(chǎn)大量碳酸鈣。整個(gè)反應(yīng)過程中的堿性環(huán)境可以促進(jìn)二氧化碳的吸收，陽(yáng)極反應(yīng)提供反應(yīng)所需的鈣離子，形成協(xié)同持續(xù)的原位碳化反應(yīng)環(huán)境，高效持久地生成碳酸鈣晶核。

6、幾種合成方法的綜合比較

目前主要的合成方法是化學(xué)法，化學(xué)法中最常用的還是碳化法。碳化法原料來源廣泛且廉價(jià)，可在較低溫度和水相環(huán)境中反應(yīng)，設(shè)備簡(jiǎn)單。復(fù)分解法可以制取純度高、白度好的優(yōu)良產(chǎn)品，但是需要耗費(fèi)大量時(shí)間和用水洗滌吸附在碳酸鈣顆粒上氯離子，同時(shí)反應(yīng)速度極快，工藝上難以控制。因此制取成本較高，目前很少使用。

乳液法制備的產(chǎn)品粒徑細(xì)小且均勻，質(zhì)量性能都較為良好。但是需要采用大量乳化劑，因此分離提純是該技術(shù)規(guī)?；碾y點(diǎn)所在。夾套反應(yīng)釜法和電化學(xué)法原位碳化的技術(shù)還不夠成熟。電化學(xué)法原位碳化法產(chǎn)物的晶型不能有效控制，并且反應(yīng)進(jìn)行到3h，陰極會(huì)有大量附著物，導(dǎo)致反應(yīng)終止，如何優(yōu)化裝置是改進(jìn)該方法的難點(diǎn)。

文章內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，文中涉及信息僅供參考，如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除！