碳酸鈣晶須的制備

　　既然碳酸鈣晶須有這樣那樣的問題，尚待解決。為什么制備碳酸鈣晶須還成為了大熱門？理由很簡單，因?yàn)橹苽涮妓徕}晶須的經(jīng)濟(jì)效益非常好，是“碳酸鈣家族”的“高富帥”，比較其他碳酸鈣產(chǎn)品的低價(jià)，碳酸鈣晶須的附加值就很高了。

　　目前，國內(nèi)外合成碳酸鈣晶須較常用的方法有可溶性鈣鹽與碳酸鹽反應(yīng)制備法，碳酸氫鈣水熱分解法，尿素水解法，Ca（OH）2-CO2氣液反應(yīng)合成法，超重力反應(yīng)結(jié)晶法。

1、可溶性鈣鹽與碳酸鹽反應(yīng)制備法

　　該方法是利用一定濃度的可溶性鈣鹽和碳酸鹽溶液混合，通過控制反應(yīng)溫度、攪拌強(qiáng)度和滴加速度來制備碳酸鈣晶須。常用的可溶性鈣鹽為CaCl2、Ca(NO3)2等，常用的碳酸鹽溶液為K2CO3、Na2CO3等。

　　該法的主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)可以自發(fā)的進(jìn)行，不需要添加任何的晶型控制劑，因此控制因素較少，制備相對(duì)比較簡單，同時(shí)所得晶須的長徑比相對(duì)較大，且表面光潔度較好，純度較高。但產(chǎn)量較低，反應(yīng)時(shí)間較長，不適宜于工業(yè)化生產(chǎn)。

2、碳酸氫鈣水熱分解法

　　該方法是指將一定濃度的Ca(HCO3)2溶液加熱到一定溫度分解來制備碳酸鈣晶須，其特點(diǎn)是先要制備出Ca(HCO3)2溶液，然后再通過控制溶液的加熱溫度、升溫速率和攪拌強(qiáng)度等條件，使其結(jié)晶以生成碳酸鈣晶須。

　　該法的主要優(yōu)點(diǎn)在于所制得的晶須較長，晶須的純度較高，但分布較寬，整體性均勻很差，同時(shí)晶須直徑也較大，，而且生成量較低，控制因素也較多，反應(yīng)步驟相對(duì)較復(fù)雜，反應(yīng)過程難以控制，其反應(yīng)需要溫度高，能耗較大，因此不符合當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的需要。

3、尿素水解法

　　該方法是指利用尿素水解產(chǎn)生的CO2氣體與可溶性鈣鹽體系反應(yīng)來制備碳酸鈣晶須，主要有Ca(NO3)2-(NH2)2CO體系和CaCl2-(NH2)2CO體系。

　　此法的優(yōu)點(diǎn)在于無須加入任何的晶種和結(jié)晶促進(jìn)劑，且機(jī)理簡單，同時(shí)也可以避免引入雜質(zhì)，因此晶須的純度和表面光潔性較好但其不足之處在于生產(chǎn)成本太高，同時(shí)由于反應(yīng)條件需要恒定的高溫高壓，能耗較大，危險(xiǎn)性較高且一般條件下，所得晶須的長徑比相對(duì)較小，而工業(yè)上一般要求晶須的長徑比在20左右，因此應(yīng)用相對(duì)較難。

4、Ca(OH)2-CO2氣液反應(yīng)合成法

　　該方法是將碳酸鈣煅燒分解后的氧化鈣，充分消化后得到Ca(OH)2懸浮液，與適當(dāng)濃度的晶型控制劑混合，通入CO2氣體以制備碳酸鈣晶須。一般所用的晶型控制劑為MgCl2、可溶性磷酸鹽和AlCl3等。

　　此法的主要優(yōu)點(diǎn)在于制備工藝簡單，過程易于控制，且重復(fù)性較好，在不需要加入任何晶種的情況下，即可制得長徑比在15-20左右的碳酸鈣晶須，適宜于大工業(yè)化生產(chǎn)。但缺點(diǎn)在于所得碳酸鈣晶須的長度不大，易混雜有方解石和氫氧化鎂等雜質(zhì)。

5、超重力反應(yīng)結(jié)晶法

　　此優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)成本較低，碳酸化反應(yīng)時(shí)間短，且所得晶須的純度較高，長徑比大，不過晶須相對(duì)較短，比其他方法所得晶須低2-4個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)設(shè)備的投資較大。