文 献 综 述

1、选题的背景及意义

纳米碳酸钙是20世纪80年代运用纳米技术加工发展而成的一种新型轻质碳酸钙产品，粒径通常在20-100nm之间，由于碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应.小尺寸效应.表面效应和宏观量子效应，且粒径细而均匀、分布窄、比表面积大、表面活性及分散性好、表面能高，使其在实际使用中体现了很多普通碳酸钙材料所不具备的更加优异的性能，用途更为广泛。如可广泛大量应用于注塑、挤出、PVC型材、管材、汽车涂料、密封胶、粘结剂涂料、油墨、橡胶等行业，碳酸钙产品的附加值得到很大提高，很快引起了世界各国的普遍关注，现已成为无机非金属材料研究和企业竞争投资的热点。

2、纳米碳酸钙的制备方法

近几十年来，国内外学者致力于纳米碳酸钙的研究，早已研制出多种制备纳米碳酸钙的方法。主要有：复分解法、碳化法、间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法、乳液法、溶胶-凝胶法等

2.1 复分解法

复分解法是指在适当的工艺条件下，利用水溶性钙盐（如CaCl2等）与水溶性碳酸盐（如NH4HCO3或Na2CO3等）进行反应，通过液-固想反应过程制得纳米级碳酸钙产品。庄斌[1]等研究了由氯化钙制备纳米碳酸钙，产物平均粒径50nm左右。郁平[2]等产用CaCl2与NH4HCO3为原料，添加H2SO4作结晶控制剂，制得无团聚的多孔性超细纳米碳酸钙，同时制得工业级NH4Cl副产品。Lysikov[3]等研究用乙醇（95%)做溶剂，用NH4HCO3和（Ca(No3)2反应制得立方体和球形粒子。此法实验操作简单 原料廉价 制备得的产品纯度高，但碳酸钙中中存在大量的氯离子难以除去，因此目前国内外很少采用此法。 2.2 碳化法

碳化法是纳米碳酸钙生产的核心工艺之一。可分为间歇鼓泡 连续喷雾和超重力碳化法等工艺 2.2.1 间歇鼓泡碳化法

此工艺是目前大多数厂家产用的生产方法，如彭展英[4]等产用此方法，考察了消化和碳化反应温度、PH值、氧化钙来源对产率的影响，探索出用高活性为原料制备纳米碳酸钙的优化工艺条件。白丽梅[5]等在实验室条件下，以石灰石为原料，通过间歇式碳化反应合成了纳米碳酸钙产品。马祥梅[6]等利用氯化钙 氨水和二氧化碳为原料，制得粒度分布均匀、分散性好、平均粒径为45nm的球形纳米碳酸钙。徐惠[7]等用此法制备出针状纳米碳酸钙微粒，并讨论出碳化温度和结晶导向剂用量等因素对纳米碳酸钙粒径和形貌的影响。此法成本低，但气液接触差，生产效率低，晶形不易控制，影响规模化生产，因此要使产品的性能稳定，仍需探讨更合适的添加剂 2.2.2 连续喷雾碳化法

喷雾碳化法是日本白石工业公司在20世纪70年代末期开发的一种工艺，徐旺生[8]等研究了多级喷雾碳化法制备纳米碳酸钙的工艺并讨论了雾化、碳化条件及添加剂量等对纳米碳酸钙粒径的影响，经表面改性处理，可得平均粒径在30-40nm活性纳米碳酸钙粉体材料，此法制得的产品晶形稳定、产量高、但同时也存在设备投资过大、能耗大及喷嘴易堵塞等缺点。 2.2.3 超重力碳化法