以白云石为原料氨碱法制备球霰石及其生成机理研究

范天博 ，贾晓辉 ，韩冬雪 ，陈 思 ，姜 宇 ，胡婷婷 ，郭洪范 ，李 莉 ，刘云义

（1.沈阳化工大学化学工程学院，辽宁省化工应用技术重点实验室，辽宁沈阳110142；2.沈阳化工大学计算机科学与技术学院）

白云石为碳酸盐的天然矿物，其主要成分为MgCO3·CaCO3，在中国储量丰富且分布范围较广。中国以白云石为原料生产的钙镁系列产品氢氧化镁、氧化镁、碱式碳酸镁、碳酸钙等产品在耐火材料、高级陶瓷材料、密封材料、塑料和橡胶的填充剂等方面应用广泛。 本文提出采用模仿索尔维氨碱法将白云石中的钙镁元素进行分离， 并利用得到的富钙消化液制备出典型的球霰石型碳酸钙。

碳酸钙作为一种常见的生物矿物，是骨骼、牙齿等天然硬组织中十分重要的组成材料， 由于其具有无毒无害、白度高、化学性质稳定、成本低廉等优点，因此碳酸钙作为涂层颜料、填充剂、扩展剂被广泛应用于橡胶、纺织品、塑料、胶黏剂以及医药等领域［1］。根据现有研究表明，碳酸钙主要有3 种无水晶型：斜方晶系的方解石、正交晶系的文石、六方晶系的球霰石，其热力学稳定性依次降低，此外还报道了无定形碳酸钙（ACC）、单水铝石（CaCO3·H2O）［2］、六水碳酸钙（CaCO3·6H2O）和半水碳酸钙（CaCO3·1/2H2O）［3］等4 种形式。

近年来， 球霰石因其具有优良的生物相容性和可降解性以及其多孔结构， 在生物医学领域有着良好的应用前景［4］，球霰石的人工合成受到人们越来越多的关注。为了合成形貌和性能优良的球霰石，人们采用不同的方法来调控球霰石……