一种酸解石灰石制备均一相纳米文石型碳酸钙的方法

摘要

本发明公开了一种酸解石灰石制备均一相纳米文石型碳酸钙的方法。该方法首先将石灰石研磨成粉体；然后利用盐酸将其溶解成主要成分为CaCl₂、MgCl₂、FeCl₃、FeCl₂等的溶液；加入NaClO使Fe²⁺氧化成为Fe³⁺；再加入氨水调节pH值，使溶液中的Fe³⁺以Fe(OH)₃形式除去；继续加入氨水调节pH至10.5-11，抽滤除镁；最后50-70℃下通入CO₂反应，形成CaCO₃沉淀，过滤、洗涤、干燥，制得高纯度均一相纳米文石型碳酸钙。相较目前方法本发明不需要任何晶型控制剂及任何高耗能过程便可制得纳米碳酸钙亚稳态晶型文石型，且含量均一。本发明的酸解工艺对环境更加友好，能耗低，资源利用率高，方法简单。

主权项

一种酸解石灰石制备均一相纳米文石型碳酸钙的方法，其特征在于，其具体操作步骤为：(1)、原料预处理：将石灰石矿石破碎和研磨成石灰石粉体；(2)、石灰石酸解：按HCl与石灰石摩尔比为(2‑2.2)：1的比例将石灰石粉体加入到1‑5mol/L的盐酸溶液中，在室温下以200‑300r/min的搅拌速度酸解20‑30min，酸解完成后过滤得到含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺和Cl‑离子的溶液；(3)、除杂：在步骤(2)得到的溶液中，按Fe²⁺与NaClO摩尔比为1：(2‑2.2)的比例加入NaClO溶液；反应完成后加入浓度为13.33‑14.79mol/L的氨水，调节pH为4‑9，得到氢氧化铁沉淀，静置25‑60min后抽滤除去氢氧化铁；继续加浓度为13.33‑14.79mol/L氨水调节pH为10.5‑11，抽滤除去Mg(OH)2；(4)、碳化：将步骤(3)得到的溶液50‑70℃下通入体积分数为30‑50％的CO₂进行碳化，碳化时间45‑90min，CO₂流量700‑900ml/min，搅拌速度250‑450r/min；(5)、产品处理：碳化结束后抽滤，蒸馏水和/或乙醇洗涤、80‑100℃下干燥，即得到高纯度均一相纳米文石型碳酸钙。