白云石的化學(xué)式為CaMg(CO3)2，其資源儲量豐富，是重要的鈣鎂原料。白云石的主要應用領(lǐng)域包括建材、化學(xué)、農業(yè)、環(huán)保等。然而現階段白云石的利用程度仍較低，典型利用方式，如機械破碎為石粉、煅燒后做土壤改良劑或氣體吸附劑會(huì )造成鈣鎂資源的流失。為提高白云石資源利用價(jià)值，需對白云石進(jìn)行精深加工，生產(chǎn)高端鎂鈣材料，例如碳酸鈣晶須和似立方體狀碳酸鈣等。
　　
　　碳酸鈣有三種晶型，分別為方解石型、文石型、球霰石型。其中方解石型在熱力學(xué)上最穩定，而球霰石與文石型均不穩定，易發(fā)生晶型轉化。而在方解石型碳酸鈣家族中，似立方體狀碳酸鈣很受市場(chǎng)歡迎。用其作為無(wú)機填充材料具有分散性好、粒度均勻等優(yōu)異特性，所以被廣泛地用于橡膠、造紙、醫藥等領(lǐng)域。目前似立方體狀碳酸鈣的合成方法主要有碳酸化法、間隙鼓泡法、消化法等。
　　
　　鄧曉陽(yáng)等以輕燒白云石粉、氯化銨和二氧化碳為原料，在未使用晶型控制劑的情況下，通過(guò)蒸氨-沉鈣過(guò)程制備出了似立方體狀碳酸鈣。研究了反應溫度、溶液中鈣離子濃度、通氣速率、攪拌速度以及陳化時(shí)間對碳酸鈣中方解石相含量以及晶體形貌的影響，并探索了沉鈣反應的晶型控制機理。結果表明：
　　
　　(1)最佳反應條件為：反應溫度40℃，Ca2+濃度0.05mol/L，通碳速率100mL/min，攪拌速度400r/min，陳化時(shí)間2h。在此條件下，制備出形貌規整、平均粒徑為5～10μm，分布均勻的似立方體碳酸鈣晶體。
　　
　　(2)溶液不飽和度對于碳酸鈣的晶型變化有較大影響。隨著(zhù)氣液相傳質(zhì)速率的上升，溶液的不飽和度會(huì )相應增大，而高不飽和度利于球霰石晶型的生成。較低不飽和度下球霰石并不穩定，利于文石晶型與方解石晶型的生成。
　　
　　相比其他傳統方法，此項研究在不使用晶型控制劑的情況下，制備出了相比于其他方法形貌更規整且分散性好的方解石晶型碳酸鈣。另外，該工藝是循環(huán)工藝，工藝中的廢液仍可循環(huán)參與反應。因此，此流程在工業(yè)上有較廣闊的應用前景。
　　
　　資料來(lái)源：《鄧曉陽(yáng),鄭強,曲笑原,等.白云石制備似立方體狀方解石型碳酸鈣晶體及其機理研究[J].人工晶體學(xué)報,2022,51(04):704-715》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！