纳米碳酸钙是一种重要的无机化工产品,被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业.目前纳米碳酸钙的制备方法分三类,即采用Ca(OH)-H<,2>O-CO<,2>反应系统、Ca<2+>-H<,2>O-CO<,32->反应系统和Ca<2+>-H<,2>O-CO<,32->反应系统(R为有机介质)合成纳米碳酸钙.工业上应用的主要是Ca(OH)-H<,2>O-CO<,2>反应系统,根据生产工艺的不同,又将其划分为间歇碳化法和喷雾碳化法两种工艺.该文建立了一套间歇碳化合成纳米碳酸钙的试验系统,采用该试验系统对纳米碳酸钙结晶过程及其影响因素进行了研究,并以天然碳酸钙为原料合成了纳米碳酸钙产品.纳米碳酸钙的结晶过程包括化学反应和晶体成核生长过程.该文采用酸度计和电导率仪对纳米碳酸钙的结晶过程进行跟踪检测,并在结晶过程中取样进行透射电子显微镜和X射线衍射检测.从结晶过程中乳液pH值、电导率,晶体形貌、物相等的变化多方面对化学反应和成核生长过程进行了研究.研究结果表明,可用纳米碳酸钙的结晶过程的pH值变化曲线判断化学反应的控制步骤,并得出一般情况下化学反应的控制步骤为CO<,2>的吸收;可用电导率的变化曲线判断晶体的成核与生长,以及碳化反应的终点.纳米碳酸钙结晶过程的影响因素有温度、Ca(OH)<,2>浓度、CO<,2>流量、搅拌速度等,该文研究了它们对结晶过程和产品的影响,得出产品粒度和反应时间与各因素的变化关系.另外,添加剂是纳米碳酸钙结晶过程的重要影响因素,该文研究了阳离子添加剂和阴离子添加剂对结晶过程的影响,以及它们的混合作用效果,并对添加剂的作用机理进行了初步探讨.