聚乙二醇/十二烷基硫酸钠对碳酸钙晶体形貌的调控作用

研究了水溶性聚乙二醇-6000(PEG-6000)、十二烷基硫酸钠(SDS)及PEG-6000/SDS复合物对CaCO3晶体形貌的调控作用;采用傅立叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了CaCO3微观形貌及晶体结构.研究表明,SDS和PEG-6000之间产生协同效应,有利于调控形成特定形貌的CaCO3晶体;利用这种复合体系制备CaCO3晶体,可以有效地模拟生物矿化过程中阳离子的摄取或富集.     

碳酸钙于换热表面结垢影响因素的模拟分析

模拟了主要因素作用下的结垢过程,得到渐进型污垢热阻随时间变化曲线.随着流速的减小,换热表面温度、溶液温度、硬度、碱度、pH值的增大,结垢速率增大,渐进污垢热阻增大.并从污垢形成机理角度分析了各因素对结垢过程的影响.     

胶矾水中明矾对宣纸中纤维素、碳酸钙和明胶的影响

胶矾水是中国传统书画修复和装裱材料,但过量使用明矾会引起宣纸不同程度的酸化。为了解胶矾水中明矾对宣纸中不同成分的影响,明确传统胶矾水中明矾用量范围,减少其对宣纸的危害,采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线衍射(XRD)研究了明矾对宣纸中纤维素和碳酸钙的影响,并将傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合的方法引入研究明矾对宣纸中明胶蛋白质二级结构的影响。XRD和ATR-FTIR结果表明明矾会不同程度溶解纸张中的结晶纤维素、非结晶纤维素和CaCO₃(生成CaSO₄),在明矾浓度超过5 Wt%后成分变化最剧烈。傅里叶退卷积和二阶导曲线拟合结果表明明矾会使宣纸中明胶蛋白质二级结构改变,使α-螺旋结构、β-转向结构和γ-随机结构向β-折叠结构转变。在明矾浓度超过5 Wt%后,蛋白质二级结构发生剧烈变化。研究得出了明矾对宣纸中不同成分的影响,在最小干预的文物保护原则基础上给出了明矾用量范围,为纸质文物中蛋白质二级结构研究引入了一种新方法,扩大了ATR-FTIR在纸质文物中的研究和应用范围。     

镁离子存在下乙醇-水混合溶液中碳酸钙结晶行为的研究

通过对不同反应体系中合成样品的物相及镁含量变化规律的分析, 认为水溶液中碳酸钙的结晶遵循溶解重结晶机理, 乙醇-水溶液中则以聚集重构为主, 碳酸根阴离子的溶剂化作用对碳酸钙的沉积产生显著影响. 采用XRD, IR等手段对醇水混合溶液中合成的碳酸钙样品进行分析, 认为形成了含镁方解石及具有类白云石结构的过渡相同时存在的混合物相, 醇水溶液中含镁方解石趋于白云石化.     

方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理

以方解石矿石为原料,利用制备的重镁水(Mg(HCO₃)₂)及中间产物氯化钙制备文石型碳酸钙晶须,并采用SEM、XRD及EDS对产品进行表征。探究了重镁水与氯化钙反应过程中反应温度、反应时间、镁钙浓度比、重镁水浓度以及搅拌速度对碳酸钙晶须形貌的影响。通过单因素实验得出了最佳工艺条件:温度40 ℃、反应时间2 h、镁钙浓度比6∶1、重镁水浓度0.14 mol/L、搅拌速度150 r/min。在此条件下,制得了长度为40~65 μm、直径为0.6~1.5 μm、长径比为25~45的文石型碳酸钙晶须。     

超重力环境中合成微细晶须碳酸钙及其表征

Ultra-fine whiskers of calcium carbonate were successfully synthesized by reactive precipitation in highgravity field generated by the rotating packed bed（RPB）. In the experiment Ca（OH）2 and CO2 were as reactants and H3PO4 was used as the morphology-control additive. Synthesizing the same amount of CaCO3 whiskers,the needed carbonation time in the high-gravity field is 1/36-1/18 of that by the traditional technology reported in the literature. The ultra-fine CaCO3 whiskers can be synthesized and well-controlled under the following conditions:the volumetric flow rate of gas 100-300 L/h and that of liquid 600-1000 L/h,rotating speed of RPB 600-1200 r/min,reaction temperature between 40-80℃ and concentration of H3PO4 5.0%-30%. The calcium carbonate whiskers have the mean shaft diameter of 80-250 nm and the average aspect ratio of 10-25 with the narrow distribution of both the mean shaft diameter and the aspect ratio. The properties of the product are characterized by means of TEM,electron diffraction,XRD,TG-DTA and elementary analysis. Electron diffraction analysis shows that the synthesized calcium carbonate whiskers have crystalline structure,while XRD analysis indicates that aragonite structure accounts for 97.77% in content of the final CaCO3 whisker product. And TG-DTA analysis shows that the obtained product decomposes at 423℃,which is 402℃ lower than that of the CaCO3 obtained in the normal gravity.     

管式炉红外吸收光谱法测定铬铁矿中碳

铬铁矿中碳主要由夹杂的有机碳和碳酸盐碳构成,其传统测定方法采用非水滴定法,而采用管式炉红外吸收光谱法,对铬铁矿中碳的分析测试可实现大称样量进样,能提高分析精度,降低检出限,提高工作效率。试样中碳在管式炉中高温下通氧燃烧和灼烧,以三氧化钨为助熔剂,使碳全部氧化和分解为二氧化碳,载有二氧化碳的气流经过红外气室时,产生的红外线被二氧化碳气体特性波长所吸收(二氧化碳红外吸收波长4.251μm),根据红外线吸收前后的能量之差与二氧化碳浓度间关系,计算出试样中碳的结果。采用高纯碳酸钙作为碳的校准曲线,从而实现铬铁矿中碳含量的准确测定。方法用于测定铬铁矿中碳,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)为2.6%～8.7%,经6个国家标准物质进行验证,测定值和标准值一致。方法有效解决了铬铁矿中碳测定流程长、操作复杂的问题,可用于铬铁矿中碳含量的测定。     

甲壳素和壳聚糖在生物矿化和模拟矿化过程中的调控作用研究进展

生物矿化材料一般由95%的无机物和5%的有机质组成,具有普通无机材料无可比拟的力学性能、光泽及特殊功能,这些特性源于细胞的调控和有生物活性的有机高分子对无机物结晶和形貌的精确控制.本文综述了甲壳素及其衍生物壳聚糖在生物矿化领域(生物体内和体外模拟)的作用研究进展.     

聚天冬氨酸与木质素磺酸钠复配物对碳酸钙阻垢性能的研究

通过静态阻垢法研究了国产聚天冬氨酸(PASP)、木质素磺酸钠(SLS)添加量对碳酸钙的阻垢性能.结果表明:PASP在5.0mg/L时阻垢率接近100%,SLS达300mg/L以上时阻垢率趋于平缓,浓度为600mg/L时,其阻垢率仍不足70%.PASP与SLS复合配方及在不同影响因素条件下阻垢性能的研究表明:复合配方(PASP 2.0mg/L SLS 5.0mg/L)的阻垢率接近100%,且适用于高钙、高pH值、高温的水系统中,并可在水系统中长时间停留.     

粉末X射线衍射法测定消咳宁片中碳酸钙含量

采用粉末X射线衍射法（PXRD）快速测定中成药消咳宁片中碳酸钙含量. 采用全谱拟合内标定量法,以ZnO为内标物,使用Cu Kα射线,电压为40 kV,电流为45 mA,扫描类型为Coupled Two Theta/Theta,扫描模式为Continuous PSD fast,衍射角（2θ）扫描范围8 °～40 °,步长0.02 °. 扫描获得PXRD图谱,通过全谱分析（TOPAS）软件进行内标定量分析得到碳酸钙的质量分数. 方法学验证结果,方法的平均加标回收率为98.9% [相对标准偏差（RSD）为1.0%,n=6],模拟样采用低中高三水平进行验证,测得回收率平均值为96.9%（RSD=1.0%,n=6）. 重复性测定RSD为1.2%（n=6）. X射线衍射法快速、灵敏、专属性强,全谱拟合内标定量法的准确度、重复性良好,可以解决消咳宁片中碳酸钙含量测定的难题.