微筛孔反应器液相沉淀法制备纳米CaCO_(3)

摘要

采用微筛孔反应器,以Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O为钙源连续相、(NH_(4))_(2)CO_(3)为碳源分散相,液相沉淀法制备纳米CaCO_(3)。利用XRD、TEM等表征手段分析研究分散相与连续相流量、浓度和停留时间等制备条件对碳酸钙的粒径、产率和形貌的影响。结果表明,使用微筛孔反应器通过液相沉淀法可制得平均粒径45~92 nm、产率达80%以上的方解石型纳米CaCO_(3)。适宜的制备条件为:连续相进料流量F_(C)=150 mL/min、分散相进料流量F_(D)=150 mL/min、连续相浓度[Ca^(2+)]=0.05 mol/L、分散相浓度[CO^(2-)_(3)]=0.2 mol/L、停留时间τ=5 s。微筛孔反应器特有的孔道结构能够均匀分散液相体系,从而避免了一般微反应器在液相沉淀反应中出现的堵塞问题,微筛孔反应器的分子扩散混合模式可大幅度强化液相体系的扰动程度并提高CaCO_(3)过饱和度,使制得样品粒径较小且分布极窄。同时,通过改变制备条件可灵活调控样品的形貌与粒径。