納米碳酸鈣是一種多晶、超細粉體，其特征尺寸小于0.1µm，將其用作填料可以獲得高強度的復合材料，因其具有較高的市場(chǎng)需求而備受關(guān)注。
　　
　　納米碳酸鈣的形貌主要有球狀、棒狀、片狀等，碳酸鈣形貌的差異對其復合材料的相容性、熱力學(xué)性能以及應用領(lǐng)域具有重要影響。例如球形碳酸鈣因其結構簡(jiǎn)單、體積小等特點(diǎn)，在油墨等領(lǐng)域得到應用；片狀碳酸鈣因其良好的分散性能作為填料應用于塑料行業(yè)；立方狀或連鎖狀的碳酸鈣則在橡膠行業(yè)有所應用。因此，深入探究碳酸鈣的合成工藝條件，對開(kāi)發(fā)我國石灰石資源有著(zhù)重要意義。
　　
　　加壓碳化法因其具有多方面的優(yōu)勢以及較廣的應用領(lǐng)域，越來(lái)越受到人們的重視。在超臨界狀態(tài)時(shí)，CO2黏度較低，擴散性較高，可以通過(guò)調節溫度和壓力改變其黏度和介電性能。加壓CO2不僅增加了碳化反應物的濃度，而且降低了碳化反應體系的黏度，從而加強了碳化反應體系氣液相際間的轉移。通過(guò)加壓CO2制備粒徑均一，形貌規整的微納米碳酸鈣，在一定程度上減輕了我國微納米碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)落后的壓力，緩解了中高檔產(chǎn)品對進(jìn)口的依賴(lài)等問(wèn)題，同時(shí)對拓寬碳酸鈣工業(yè)生產(chǎn)途徑具有重要意義和較強的應用前景。
　　
　　王爽等以六偏磷酸鈉作為晶型控制劑，在碳化法的基礎上利用低溫、加壓的方式制備棒狀納米碳酸鈣，結果表明：
 

 

　?。?）通過(guò)往反應釜中通入CO2與Ca(OH)2發(fā)生碳化反應，在控制碳化溫度為10℃，Ca(OH)2濃度為2%，碳化反應開(kāi)始5min后加入2%的(NaPO3)6等制備條件，并在1.0MPa加壓反應下反應4h，合成了具有微納米結構棒狀CaCO3，其晶型為方解石型。所制備出的棒狀碳酸鈣的分散度和均一性最好。同時(shí)，實(shí)驗制備的微納米棒狀碳酸鈣的平均直徑約0.5µm，長(cháng)度為1∼2µm。
　?。?）在加壓碳化體系中，強化氣液混合過(guò)程后制備得到的CaCO3產(chǎn)品均一性和分散性較好，平均粒徑較小。以(NaPO3)6作為晶型控制劑，可以起到很好的分散效果，并且在晶體生長(cháng)過(guò)程中，進(jìn)一步影響方解石型CaCO3晶體的成核與生長(cháng)，實(shí)現了對微納米結構棒狀CaCO3形貌的可控制備。

　?。?）六偏磷酸鈉是一種水溶性較好的無(wú)機鹽，其偏磷酸根離子可與鈣離子發(fā)生絡(luò )合，可有效降低碳酸鈣的成核速度，短時(shí)間內避免了大量微小晶核的生成，對產(chǎn)生粒徑均勻的產(chǎn)物更為有利。絡(luò )合離子在特定晶面上的吸附和強大的空間位阻作用使得碳酸鈣晶體在生長(cháng)過(guò)程中可以沿著(zhù)特定晶面定向生長(cháng)。在添加六偏磷酸鈉的前提下，粒子聚集形成了棒狀碳酸鈣晶體。與此同時(shí)，在實(shí)驗中施加一定的加壓條件下，CO2在超臨界狀態(tài)下具有較低的黏度和較高的擴散性，一定程度推動(dòng)了反應進(jìn)行，對碳酸鈣結晶、形貌等產(chǎn)生重要影響。

　?。?）該方法易于操作，不需要多次碳化，具有良好的產(chǎn)品可重復性，對于當前的工業(yè)生產(chǎn)具有一定的參考意義。
　　
　　資料來(lái)源：《王爽，燕溪溪，蘇晴，等.加壓碳化法制備微納米棒狀碳酸鈣[J].上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2021，38(02):123-130》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！