伴随着经济的快速发展，我国的碳排放总量也在快速的增加，因此实现CO2的减排具有十分重要的意义。电石渣的主要成分是氢氧化钙，是电石制取乙炔产生的废渣，目前国内外对电石渣尚无较好的处理方法，仅仅是进行露天堆放或掩埋，不仅占用了大量土地，而且会造成周边土地盐碱化、污染地下水、危及居民生活和身体健康。将电石渣与二氧化碳反应制备具有特殊形貌的碳酸钙，可以实现变废为宝，大大地提高其利用率和价值。　　利用CO2与电石渣制备碳酸钙中的关键是CO2碳化技术，即利用富含钙的溶液与CO2进行碳酸化反应转化为碳酸钙。目前报道的多以氢氧化钙为钙源，与CO2反应制备碳酸钙微粒，此工艺路线已实现工业化应用，但存在着对设备要求高，且不易实现工艺循环的缺点。而以氯化钙为钙源，氨水为原料，具有溶解度高、成本低且易实现工艺循环的优点，有效克服了现存工艺的缺点。　　单纯的碳化反应往往较难得到理想的晶型或形貌的产品，需要在反应液中加入适量的添加剂抑制碳酸钙的结晶生长，改变结晶形态。文献报道中采用的晶型控制剂存在着晶体聚集、形貌多样、易黏附而极难去除以及成本较高的缺点。以硝酸锌为添加剂，不仅可以有效改善碳酸钙的晶型形貌，而且经洗涤可有效去除其在晶体表面上的残余，因此，该过程的优势明显，应用前景广阔。　　在本论文中，以氯化钙为钙源，锌盐为添加剂，与二氧化碳鼓泡碳化反应制备了多种具有特定形貌和晶型的碳酸钙，系统地优化了反应条件，在水溶液体系下成功的制备出了纳米碳酸钙，并进一步研究了水溶性金属盐类添加剂、有机溶剂以及两种单糖作为晶型控制剂对鼓泡碳化反应的影响。在此基础上，完整提出了CaCl2-CO2-CaCO3体系中碳化反应作用机理。具体工作由以下几部分组成:　　1.系统地考察了五个关键条件对制备碳酸钙的影响。对鼓泡碳化反应涉及到的氨水含量、CO2流量、碳化温度、碳化时间和硝酸锌添加量五个条件进行了优化。利用X射线粉末衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)研究了五个条件对碳酸钙形貌、结构的影响及机制。　　2.考察了三种水溶性金属盐类添加剂对鼓泡碳化反应的影响，并对其作用机制进行了分析。在无添加剂的情况下，得到方形或类球形碳酸钙粒子，但是粒度相对较大、团聚现象严重且结晶不完善;以硝酸锌为添加剂时，可制得粒度细小、分散性较好的规整球形碳酸钙。　　3.以氯化钙为钙源，通过鼓泡碳化反应制备球形碳酸钙微粒，在乙醇/水混合体系中，以硝酸锌为添加剂，实现了均一球形高分散碳酸钙颗粒的可控合成。并结合XRD、FTIR、SEM、TG-DTA以及ICP等多种表征，详细研究了乙醇/水溶剂对碳酸钙形貌、结构的影响及其形成机制。结果表明，通过调变混合溶剂中乙醇的体积比率，能有效控制碳酸钙的晶型和形貌。氯化钙浓度为0.032mol/L, CO2流量为160ml/min，氨水加入量为5ml，硝酸锌添加量为0.001mol，乙醇体积比率为60％时，所得产物主要为球霰石结构，形貌为球形，且颗粒高度分散。　　4.选择五种极性不同的与水互溶的有机溶剂，分别为甘油、乙二醇、甲醇、乙醇和丙酮，研究了溶剂种类及体积比率对鼓泡碳化反应的影响。结果表明乙醇体积含量为60％时，颗粒分布最均匀，晶体形状为完好的球形。体积比率为80％时，所得颗粒相较其他比率，粒径最小，但团聚严重。　　5.以葡萄糖与果糖为晶型控制剂，通过鼓泡碳化法制备碳酸钙微粒。考察了两种单糖对晶体晶型和形貌的影响，对照单糖与醇的作用效果，提出了可能的作用机理。利用XRD和SEM深入分析了其与以硝酸锌为添加剂的差异，为下一步碳酸钙晶型和形貌的有效控制指明了方向。　　6.设计了正反滴实验对CaCl2-CO2-CaCO3体系下鼓泡碳化制备碳酸钙的影响机制进行了深入探讨，完整反应机理的提出对于后续研究，诸如单一特定晶型碳酸钙的制备、颗粒尺度的控制等，有重要的指导意义。