针状纳米级碳酸钙生产过程基本特征

在碳化反应器中,以生石灰为原料,Ca(OH)2初始浓度8%～10%、碳化塔进口温度30～60℃、添加复合结晶导向剂(由柠檬酸、H2SO4、EDTA组成)的条件下制备出针形纳米碳酸钙,讨论了晶型导向剂加入量、碳化初始温度等对针状纳米碳酸钙的粒径和形貌的影响。结果表明:1%～3%导向剂加入量为最佳;粒径随反应初始温度的升高而增大;并采用XRD、TEM方法对其结构进行表征,晶型结构为方解石型;同时探讨了结晶导向剂的作用机理。     

碳化参数对纳米碳酸钙粒径与形貌的影响

在搅拌鼓泡釜中研究了碳化法制备立方形纳米碳酸钙的各个实验参数,包括碳化温度、氢氧化钙质量分数、二氧化碳流量、晶形导向剂、搅拌速度等对产品形貌和粒径的影响,采用扫描电镜、X射线衍射仪对产品进行了表征.结果表明:晶形导向剂、氢氧化钙质量分数是影响产品形貌的主要因素;碳化温度、二氧化碳流量和搅拌速度是影响产品粒径的主要因素.以硫酸锌为晶形导向剂合成立方形纳米碳酸钙的最佳碳化条件:碳化温度为15～30 ℃,氢氧化钙质量分数为6%～11%,单位质量氧化钙的二氧化碳流量为0.08～0.15 L/min,搅拌速度为200～400 r/min.在此条件下可以制备粒径为30～80 nm的立方形碳酸钙.     

一种针状纳米碳酸钙的制备方法

用石灰乳液碳酸化法制备出针状纳米碳酸钙微粒,讨论了碳化温度和结晶导向剂用量等因素对纳米碳酸钙粒径和形貌的影响。结果表明:结晶导向剂用量为1%~3%(质量分数),温度为14℃,氢氧化钙浆液浓度为8%~12%(氢氧化钙占浆液的质量分数),CO2气体浓度为40%~60%(体积分数),搅拌速度为200~300 r/m in时能制备出长径比大、粒径分布均匀、分散性好的产品;并采用TEM,XRD对其结构进行了表征。     

非冷冻碳化法工业化生产针状纳米碳酸钙

通过开发复合型结晶导向剂,在实验室试验和中试的基础上,实现了在非冷冻(高温35~75℃)、氢氧化钙高浓度(质量分数7%~12%)条件下碳化生产针状(晶须)纳米碳酸钙。将该方法应用在石家庄博达钙业有限公司2.5万T/A的轻质碳酸钙工业装置上,经扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和比表面积测定分析表明,产品纳米碳酸钙的晶形为针状,粒度均匀、分布窄,粒径10~20 NM,长径比15~20,比表面积≥90 M2/G,总孔容≥0.26 ML/G。     

针状纳米级碳酸钙的工业生产与应用

经小试、中试（70 t/a装置）、工业化试验（25 kt/a工业装置）,在自研的多组分结晶导向剂的作用下,较高温度（35～75℃）、较高浓度（7%～12%）碳化工艺条件下合成粒度分布均匀,粒径为10～20 nm,长径比为15～20,比表面积≥90 m2/g,总孔容≥0.26 cm3/g的针状（晶须）纳米碳酸钙。经在乳胶漆、PVC制品中试用,均取得理想效果。文中还给出了10 kt/a针状（晶须）纳米级碳酸钙新建与改建设计方案。     

针状纳米碳酸钙的制备及其在PVC填充体系中的应用

利用鼓泡碳化法,添加结晶导向剂,在碳化温度20~80℃、结晶导向剂为2%的条件下,制备出了直径为70 nm、长径比为15∶1、粒径分布均匀的针状纳米CaCO_3。同时通过FESEM、XRD等测试手段对针状CaCO_3粒子的结构和形貌进行了表征。通过对添加CaCO_3的PVC制品性能进行测试,证明改性CaCO_3可有效提高PVC力学性能。     

中国纳米级碳酸钙工业化生产技术新进展

纳米级碳酸钙属于轻质碳酸钙，其平均粒径≤100nm。国内外已实现工业化有4种技术：间歇鼓泡式、连续喷雾式、间歇搅拌式和超重力式等。进行小试或中试有喷射式、喷杯式、超声空化式、高剪切式、内循环式、管道式、管线乳化式、列管式和复合式等9种碳化工艺。其共同特点为低温低浓下生产纳米碳酸钙，能耗高，设备投资大，生产能力低等。河北科技大学在总结现有生产工艺的基础上，提出高温高浓非冷冻式碳化工艺，经小试、70吨／年中试、2．5万吨／年工业装置工业化试验，在自行开发的多组分结晶导向剂的作用下，高温（35～75℃）高浓（7％～12％）工艺条件下，合成粒径分布均匀．平均直径为10～20nm、长径比为15～20、比表面积≥90mVg、总孔容≥0．26mL／g的针状（晶须）纳米碳酸钙。为工业化生产纳米级碳酸钙又开辟出一条新路子，其产品及综合技术处于国际领先水平。     

碳酸钙纳米棒制备研究

研究了以白云石为原料经过煅烧、消化、二次碳化、过滤、洗涤、干燥制备碳酸钙纳米棒的工艺。用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）对合成的样品进行表征。重点考查了二次碳化工序反应温度、氢氧化钙质量浓度、晶型控制剂用量及添加的分散剂种类对产品粒径的影响。结果表明,在二次碳化工序中,在碳化温度为20 ℃、氢氧化钙质量分数为6%条件下,加入2%（质量分数）晶型控制剂和聚乙烯醇分散剂,可以制得平均直径约150 nm、平均长度约1 μm、平均长径比为6~8的碳酸钙纳米棒。     

纳米碳酸钙吸油值的研究

纳米碳酸钙作为一种无机填料,其吸油值大小决定了纳米碳酸钙的表面化学性质、下游加工应用性能,吸油值越小,颗粒的分散性越好,加工性能越好。采用正交试验法优选纳米碳酸钙的制备工艺,通过正交设计选取不同氢氧化钙浓度、晶型导向剂添加量、改性剂添加量及改性时间,经过碳化合成法合成纳米碳酸钙,对其吸油值进行考察,并对实验结果进行了极差分析。研究结果表明,影响纳米碳酸钙吸油值的主要因素是改性时间,其次是氢氧化钙浓度。通过正交试验得出最优的实验条件为:反应起始温度为45℃时,氢氧化钙浓度8.5%,晶型导向剂添加量0.9%,改性剂添加量3.5%,改性时间2 h,此时所得纳米碳酸钙吸油值为26.37。在最优条件下,所合成的纳米碳酸钙颗粒粒径为50～100 nm,晶型为立方体形,边界清晰,硅酮胶应用实验挤出性27.36 g/min,流变性黏度0.62 mPa·s,触变环面积2 334 Pa/s,屈服值133.56 Pa。     

制造具有具体形态的碳酸钙的方法

本发明涉及一种在旋转床超重力场条件下，制备不同形态的、具有可控粒径的碳酸钙的方法。碳酸钙的形态包括纺锤形、花瓣形、针状、片状、球状、纤维状。本发明的方法通过在旋转床超重力场条件下，任选地在晶形控制剂的存在下和／或晶种一起，将氢氧化钙悬液与含二氧化碳的原料气进行碳化反应，得到具有所需形态和可控平均粒径的沉淀碳酸钙粉体。根据本发明的方法得到的沉淀碳酸钙粉体，平均粒度大小可控、粒度分布窄，可以根据需要应用在不同的领域中，具有优越的性能。     

2-正丁基-4-氯-5-甲酰基咪唑合成新工艺

以戊腈为原料,经加成、取代得到脒（2）,再与乙二醛缩合、脱一分子水得到眯唑啉酮化合物（3）,最后经氯代、氧化后得到2-正丁基-4-氯-5-甲酰基咪唑,收章40．5％。该工艺具有原料易得,反应条件温和,合成路线短,易于工业化生产等特点,是-条新的2-正丁基-4-氯-5-甲酰基咪唑（1）合成路线。     

N-丁基-3-甲酰胺基-4-甲基-6-羟基-2-吡啶酮的HPLC测定

研究了用高效液相色谱测定N－丁基－3－甲酰胺基－4－甲基－6－羟基－2－吡啶酮含量的方法，样品在ODS柱上分离，流动相为含0．2％四丁基氯化铵的甲醇－水体系，流速为1．0mL/min，紫外254nm检测，方法简便，快速，测定的变异系数为0．5％－0．9％。     

2,4,4-三甲基-3-(3-羰基-1-丁烯-1-基)-2-环己烯基-1-肟的合成研究

以环柠檬醛为原料,经过亚硝化、缩合两步反应得到2,4,4-三甲基-3-(3-羰基-1-丁烯-1-基)-2-环己烯基-1-肟,收率达65.1%。并分析了该反应中亚硝化的反应机理。     

4-甲基-2-己基-1,3-二噁戊烷的合成

在对甲苯磺酸和硫酸铝复合催化剂存在下,以正庚醛（Ａ）和１．２-丙二醇（Ｂ）为原料经脱水缩合合成了新型香料４－甲基－２－己基－１,３－二噁戊烷。优化试验结果表明：在ｎ（Ａ）： ｎ（Ｂ）＝１：１．１、催化剂用量为主原料总质量的０．３５％、反应时间为６ｈ、反应温度为９０～９８℃,产物收率达９４．２％。产物经理化检测和红外光谱确证。     

2—甲基—1—丁烯异构为2—甲基—2—丁烯的研究

异戊烯是抽余碳五的一种馏分，主要由两种同分异构体2—甲基—2—丁烯(2MB2)和2—甲基—1—丁烯(2MB1)组成，其中，2—甲基—2—丁烯含量越高，应用价值越高。本研究提供了一种提高异戊烯中2—甲基—2—丁烯含量的方法，即在催化剂作用下，在一定的温度、压力和空速下，以液相形式将2—甲基—1—丁烯异构为2—甲基—2—丁烯。最佳反应条件为：反应温度25—55℃，反应空速5—20hr^-1，反应压力0．6—0．9MPa。在此条件下，异戊烯中的2—甲基—2—丁烯与2—甲基—1—丁烯的比例由原料中的1—4：1提高到10—13：1。     

2-溴-2-硝基-1,3-二丙二醇的合成

以硝基甲烷和四醛为原料,在碱性条件下经烷基羟基化和溴化两步合成2-溴-2-硝基-1,3-二丙二醇,考虑了烷基羟基化反应,溴化反应温度,时间,对产品收率的影响.收率可达78.6%     

1-氨基-4-羟基-蒽醌的合成新方法

以1-氨基-2-溴-4-羟基-蒽醌和乙二醇为原料,在碱作用下脱溴得到1-氨基-4-羟基-蒽醌,收率92．O％。     

3-甲基-4-丁酰氨基-5-氨基苯甲酸甲酯的合成

3-甲基-4-丁酰氨基-5-氨基苯甲酸甲酯是重要的药物中间体。以3-甲基-4-丁酰氨基苯甲酸甲酯为原料，经硝硫混酸硝化、铁粉还原得到目标化合物3-甲基-4-丁酰氨基-5-氨基苯甲酸甲酯，总收率72％。研究了硝硫混酸配比、硝化反应时间、还原反应温度、还原反应时间等因素对产物收率的影响，该工艺具有生产成本低，产品质量稳定，收率高的优点。     

对氯-γ-溴丙苯的合成

提出了对氯－r-溴丙苯的合成方法,以对氯氯为原料制取对氯苄基氯化镁,通过镁过量解决了在四氢呋喃中的偶联问题,提高了格氏试验剂的收率,此格氏试剂与环氧乙烷反应得到氯－r-苯丙醇,然后在三氯甲烷助溶剂作用下,与过量的氢溴酸反应得到对氯－r－溴丙苯,文中优化得出了最佳合成条件,为工业化生产提供了理论依据。     

2-二乙氨基-6-甲基-4-羟基嘧啶的合成研究

报道了2－二乙氨基－6－甲基－4－羟基嘧啶的合成方法,探讨了各种因素对反应收率的影响,产物总收率和纯度分别大于85．0％和97％。