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碳酸钙具有多种形貌,不同形貌及尺寸的碳酸钙制备方法不同,应用的领域也各不一样。采用添加晶形控制剂对碳酸钙结晶进行控制,从而可以制备出所需要的形貌和尺寸。本文采用可溶性的碱土金属离子化合物作为晶形控制剂,分别研究其对碳酸钙晶型、形貌及尺寸的控制作用,并考察碳化温度、氢氧化钙浓度、CO2通气量及搅拌速度等工艺条件对碳酸钙的影响。采用MgCl2-NaOH复合添加剂作晶形控制剂时,在Mg/Ca比为1/8的条件下,制备出文石型碳酸钙含量高达83.2%的针状碳酸钙,加入NaOH后产生的同离子效应减少了MgCl2的添加量;NaOH和MgCl2的添加比RNaOH/MgC12影响溶液中碳酸钙的过饱和度,从而对产物中文石型碳酸钙的含量产生影响,当RNaOH/MgCl2大于2.6时,对产物中文石型碳酸钙的含量的影响将变得不明显。采用Sr(OH)2作晶形控制剂时,碳酸钙的形貌及晶型发生明显变化,生成了针状的文石型碳酸钙;Sr(OH)2的主要作用:在碳化初期生成的文石型碳酸锶成为异相晶种,诱导文石型碳酸钙生成。在碳化温度为40℃, Sr(OH)2的添加比为2%条件下,加入1.2%的NaOH后,产物中文石型碳酸钙含量从未添时加时的47.8%增加到86.7%,文石含量提高38.9%。采用Ba(OH)2作为晶形控制剂时,碳酸钙的晶型未发生改变,但其形貌和尺寸发生明显的变化。Ba(OH)2的主要作用:一方面提高溶液中OH-浓度,抑制Ca(OH)2电离,降低Ca2+浓度,抑制碳酸钙的均相成核;另一方面,在碳化初期生成的碳酸钡成为异相晶种,促进异相成核的发生。在碳化温度20℃的条件下,可制备单分散的亚微米纺锤形碳酸钙。