수산화칼슘 현탁액의 탄산화 반응에 의한 침상형 탄산칼슘 입자 제조

강윤찬; 박진; 박승빈

HWAHAK KONGHAK, Vol.35, No.2, 319-323, April, 1997

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수산화칼슘 현탁액의 탄산화 반응에 의한 침상형 탄산칼슘 입자 제조

Preparation of Needle-Like Calcium Carbonate Particles from Calcium Hydroxide Suspension by Carbonation Process

강윤찬, 박진, 박승빈

초록

탄산가스화법에 의해 수산화칼슘 현탁액으로부터 첨가제없이 침상형 입자를 제조하는 새로운 방법을 제안하였다. 또한 현탁액의 농도, 반응기 온도, 반응가스의 농도 및 유량 변화에 따른 침상형 입자들의 크기 변화를 관찰하였다. 수산화칼슘 기준으로 100g/l 이상의 고농도 현탁액에서 침상형 입자들이 제조되었다. 침상형 입자의 장축의 길이는 반응조건에 따라 서브마이크론에서 3마이크론까지 변하였으며 아스펙트비는 대략 10 정도의 값을 가졌다. 침상형 입자들은 안정상인 calcite와 불안정상인 aragonite 결정들이 동시에 존재하였다. 탄산가스와 공기의 혼합가스 농도에 관계없이 장축의 길이 및 아스펙트비는 일정하였다. 탄산화 반응온도가 22℃ 이상으로 유지시킨 경우에 침상형 입자들이 제조되었으며, 탄산화 반응 온도가 증가함에 따라 길이가 긴 침상형 입자들이 제조되었다. 반응가스의 유량이 증가함에 따라서는 장축의 길이가 짧은 침상형 입자들이 제조되었다.

A new carbonation process to prepare needle-like calcium carbonate particles from calcium hydroxide suspension without additives was proposed, and the effect of reaction conditions such as suspension concentration, reaction temperature, gas concentration, gas flow rate on the size of needle-like particles were investigated. Needle-like calcium carbonate particles were dominantly prepared at concentrations above 100g/l. The length of particles was varied from submicron to 3 micron depending on the reaction conditions, and the aspect ratio was 10. The needle-like particles consist of unstable aragonite and stable calcite crystals. The length of particles was not influenced by the CO2 gas concentrations in the range of 20 to 35%. Needle-like particles were prepared at temperatures above 22℃, and the length of particles was increased with increasing the reaction temperatures. The length of particles were decreased with increasing the gas flow rate.

Keywords:Calcium Carbonate;Carbonation Process;Aragonite;Needle-Like

[References]

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