[发明专利]一种原位电化学沉淀技术制备纳米碳酸钙的方法

权利要求书

1.一种原位电化学沉淀技术制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)电解反应：氯化钙溶液在阳离子交换膜微电解系统进行解，所述阳离子交换膜将微电解系统分隔为阴、阳两极室；

(2)离子迁移：氯化钙溶液中的钙离子从阳极室经阳离子交换膜迁移至阴极室，并与水电解产生的OH^－形成氢氧化钙富集悬浮液；

(3)碳化反应：阴极室连续通入碳化剂进行碳化反应生成碳酸钙晶粒；

(4)结晶控制：在晶型控制剂、分散剂的协同调控下，碳酸钙晶粒结晶生长获得纳米碳酸钙悬浮液；

(5)分离干燥：纳米碳酸钙悬浮液移出体系进行分离干燥，得到纳米碳酸钙粉体。

2.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于，所述氯化钙溶液是：由重质碳酸钙尾矿石或大理石边角废料经湿法萃取液发生反萃取得到，其浓度为2～6mol/L。

3.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于，所述阴、阳两极室中分别具有阴、阳电极，所述阴、阳电极材料为耐氯腐蚀材料石墨或/和钌钛涂层电极。

4.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于，所述阳离子交换膜为耐酸碱腐蚀离子膜，可承受电流密度为大于500A/m²，阳离子膜的钙离子通量大于10mol/(m²*h)。

5.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于：所述碳化剂为含CO₂气体，通入速度为1－1000ml/min；所述碳化剂进入反应体系前经过脱除粉尘杂质预处理。

6.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于：所述的晶型控制剂为柠檬酸、硬脂酸盐、油酸盐中的任一种。

7.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于：所述分散剂为乙醇、丙醇、叔丁醇、丙二醇、丙三醇中任一种与水的混合液。

8.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于：所述的微电解系统和碳化反应，均控制反应温度在15～30℃范围。

9.根据权利要求1所述制备纳米碳酸钙的方法，其特征在于：所述分离干燥是将纳米碳酸钙悬浮液泵出体系，再经过沉降分离、压滤以及鼓风干燥脱水获得终产品。