高通量合成方法制备球霞石相CaCO₃材料及表征

于攀¹，汪李超²，苗继娟¹，刘志福³，王操³，赵喆³

1. 上海应用技术大学机械工程学院2. 东华大学材料科学与工程学院3. 上海应用技术大学材料科学与工程学院

摘 要：高通量合成CaCO₃方法为该材料的工业生产提供一定的理论基础,其目的是为了获得粒度分布均匀、比表面积高、球霞石相含量高的花蕊状CaCO₃.利用高通量合成材料的优势,设计并构建了自动加注试剂、独立控温及控速的高通量自动合成装置,并进行了合成CaCO₃的工作.以氯化钙、碳酸钠、咖啡酸为原料,在同一时间内完成不同实验条件下CaCO₃的合成,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、激光粒度仪,对样品的结构、形貌、粒径分布进行表征和分析,并利用高通量合成实验方法进行CaCO₃合成优化实验.结果表明:在水和乙醇分别作为溶剂时,合成球霞石相（晶形）CaCO₃的含量不同.即咖啡酸浓度20 mg/mL（乙醇为溶剂,10 mL）、CaCl₂与Na₂CO₃的物质的量之比为3∶1时,合成粒度分布均匀、花蕊状、球霞石相（晶形）含量高达98.31%、比表面积为51.9 m²/g的CaCO₃材料.与传统合成实验方法相比,高通量合成将会缩短研发及合成时间.

关键词：高通量合成;共沉淀法;CaCO3;制备;优化实验;