碳酸钙晶须的制备

既然碳酸钙晶须有这样那样的问题，尚待解决。为什么制备碳酸钙晶须还成为了大热门？理由很简单，因为制备碳酸钙晶须的经济效益非常好，是“碳酸钙家族”的“高富帅”，比较其他碳酸钙产品的低价，碳酸钙晶须的附加值就很高了。

目前，国内外合成碳酸钙晶须较常用的方法有可溶性钙盐与碳酸盐反应制备法，碳酸氢钙水热分解法，尿素水解法，Ca（OH）2-CO2气液反应合成法，超重力反应结晶法。

1、可溶性钙盐与碳酸盐反应制备法

该方法是利用一定浓度的可溶性钙盐和碳酸盐溶液混合，通过控制反应温度、搅拌强度和滴加速度来制备碳酸钙晶须。常用的可溶性钙盐为CaCl2、Ca(NO3)2等，常用的碳酸盐溶液为K2CO3、Na2CO3等。

该法的主要优点是反应可以自发的进行，不需要添加任何的晶型控制剂，因此控制因素较少，制备相对比较简单，同时所得晶须的长径比相对较大，且表面光洁度较好，纯度较高。但产量较低，反应时间较长，不适宜于工业化生产。

2、碳酸氢钙水热分解法

该方法是指将一定浓度的Ca(HCO3)2溶液加热到一定温度分解来制备碳酸钙晶须，其特点是先要制备出Ca(HCO3)2溶液，然后再通过控制溶液的加热温度、升温速率和搅拌强度等条件，使其结晶以生成碳酸钙晶须。

该法的主要优点在于所制得的晶须较长，晶须的纯度较高，但分布较宽，整体性均匀很差，同时晶须直径也较大，，而且生成量较低，控制因素也较多，反应步骤相对较复杂，反应过程难以控制，其反应需要温度高，能耗较大，因此不符合当前节能环保的需要。

3、尿素水解法

该方法是指利用尿素水解产生的CO2气体与可溶性钙盐体系反应来制备碳酸钙晶须，主要有Ca(NO3)2-(NH2)2CO体系和CaCl2-(NH2)2CO体系。

此法的优点在于无须加入任何的晶种和结晶促进剂，且机理简单，同时也可以避免引入杂质，因此晶须的纯度和表面光洁性较好但其不足之处在于生产成本太高，同时由于反应条件需要恒定的高温高压，能耗较大，危险性较高且一般条件下，所得晶须的长径比相对较小，而工业上一般要求晶须的长径比在20左右，因此应用相对较难。

4、Ca(OH)2-CO2气液反应合成法

该方法是将碳酸钙煅烧分解后的氧化钙，充分消化后得到Ca(OH)2悬浮液，与适当浓度的晶型控制剂混合，通入CO2气体以制备碳酸钙晶须。一般所用的晶型控制剂为MgCl2、可溶性磷酸盐和AlCl3等。

此法的主要优点在于制备工艺简单，过程易于控制，且重复性较好，在不需要加入任何晶种的情况下，即可制得长径比在15-20左右的碳酸钙晶须，适宜于大工业化生产。但缺点在于所得碳酸钙晶须的长度不大，易混杂有方解石和氢氧化镁等杂质。

5、超重力反应结晶法

此优点在于生产成本较低，碳酸化反应时间短，且所得晶须的纯度较高，长径比大，不过晶须相对较短，比其他方法所得晶须低2-4个数量级，同时设备的投资较大。