Благодаря своей уникальной морфологии, большой удельной поверхности и высокой пористости, пористый сферический карбонат кальция Частицы демонстрируют явные преимущества в таких областях, как адсорбционные материалы и биокомпозиты. Они стали одной из актуальных тем в современных исследованиях CaCO3.
Микро- и нанопористый сферический ватерит карбонат кальция пищевого качества
Используя отходы раковин мидий в качестве источника кальция, получают микро- и нанопористый сферический ватерит. карбонат кальция (CaCO3) Получен методом метатезиса. В результате получается преимущественно кристаллический ватерит с содержанием 92,351 TP3T. Морфология преимущественно пористая и сферическая. Сферические частицы имеют средний размер 1,917 мкм, медианный размер частиц (D50) 3,503 мкм и индекс агломерации 1,83. Продукт достигает чистоты CaCO3 98,531 TP3T, с содержанием Mg2+ ниже 11 TP3T. Он соответствует требованиям национального стандарта для пищевых добавок на основе карбоната кальция.
Пористые аэрогелевые сферы на основе кальция – удобрение медленного высвобождения
Традиционные удобрения страдают от низкой эффективности использования, а существующие варианты с замедленным высвобождением питательных веществ остаются дорогостоящими. Для решения этих проблем Шоу Анфа и др. синтезировали пористое удобрение на основе кальциевых аэрогелевых сфер с замедленным высвобождением питательных веществ, используя золь-гель метод. Этот подход успешно сочетает мезопористую структуру пористого карбоната кальция (CaCO3) с трехмерной сетью аэрогелей. Эффективность замедленного высвобождения питательных веществ была систематически оценена методом выщелачивания из почвенной колонки.
Эксперименты показали, что полученный пористый карбонат кальция имеет средний размер пор 16,835 нм. Он обладает мезопористой структурой с кристаллической формой кальцита. Тесты на выщелачивание в почвенной колонке показали, что высвобождение питательных веществ в течение 24 часов составило 17,81 ТП3Т–20,51 ТП3Т, что значительно ниже, чем 22,51 ТП3Т–29,51 ТП3Т в контрольной группе с гидрогелевыми сферами. Через 28 дней суммарное высвобождение достигло 62,21 ТП3Т–731 ТП3Т, превосходя гидрогелевые сферы (49,51 ТП3Т–66,51 ТП3Т) по долгосрочной эффективности. Он также эффективно подавлял первоначальный выброс питательных веществ. По сравнению с суммарной скоростью выщелачивания (около 8,81 ТП3Т) мочевины, загруженной на чистый пористый карбонат кальция, было подтверждено наличие у материала вторичной функции медленного высвобождения.
Композитное молекулярное сито
Используя наночастицы CaCO3 в качестве матрицы для макропор, методом сухого гелевого превращения и гидротермального синтеза был получен композитный молекулярно-ситовый материал на основе силикалита титана TS-1 с макропорами и микропорами, имеющий размер макропор около 60 нм. Было проведено систематическое исследование влияния дозировки CaCO3, количества темплатирующего агента и содержания воды на размер пор, состояние титановых соединений и каталитическую активность в реакции гидроксилирования фенола.
Исследование показало, что CaCO3 не только образует макропоры, но и изменяет координационную форму атомов титана. Благодаря снижению диффузионного сопротивления и ингибированию образования анатаза TiO2, макропористо-микропористый композит TS-1 продемонстрировал превосходную каталитическую активность в реакции гидроксилирования фенола.
Пористый биокомпозитный материал на основе карбоната кальция
На основе пористых микросфер карбоната кальция (CaCO3), полученных методом соосаждения, была создана система контролируемого высвобождения азоксистробина с двойной реакцией на pH (Az/CaCO3@TA-Cu) с загрузкой лекарственного средства 16,42%. Моделирование высвобождения показало, что Az/CaCO3@TA-Cu обладает хорошими характеристиками высвобождения, контролируемого pH. Кумулятивная скорость высвобождения в фосфатном буфере при pH 7 за 96 часов составила 36,99%. При pH 5 и pH 9 кумулятивные скорости высвобождения составили 74,32% и 58,79% соответственно.
Эксперименты по определению скорости роста мицелия показали, что Az/CaCO3@TA-Cu оказывает сильное ингибирующее действие на Fusarium graminearum. Медианная ингибирующая концентрация была в 6,58 и 3,28 раза выше, чем у чистого Az и Az/CaCO3 соответственно. Кроме того, статистические данные по прорастанию пшеницы и выживаемости рыбок данио показали, что Az/CaCO3@TA-Cu обладает лучшей биобезопасностью, чем Az/CaCO3 и чистый Az.
Пористый адсорбционный материал для сточных вод на основе карбоната кальция и свинца.
Используя известняк в качестве сырья, методом карбонизации с добавлением темплата был получен пористый карбонат кальция (CaCO3) на основе известняка. Он был использован для очистки имитированных сточных вод, содержащих свинец (Pb2+). Результаты показали, что оптимальными условиями были следующие: дозировка пористого CaCO3 0,18 г, начальная концентрация Pb2+ 1500 мг·л⁻¹, температура адсорбции 40 °C и время адсорбции 120 мин. В этих условиях скорость адсорбции Pb2+ в 100 мл раствора нитрата свинца достигла 99,711 ТП³Т. Адсорбционная емкость составила 815,56 мг·г⁻¹. После ультразвуковой регенерации скорость и емкость адсорбции составили 77,751 ТП³Т и 636,42 мг·г⁻¹ соответственно.
Пористый кальций. Адсорбционный материал на основе диоксида углерода с добавлением кальция.
Используя KCl, NaCl и LiCl в качестве солевых шаблонов, были получены материалы на основе CaCO3, и их адсорбционные свойства по отношению к CO2 были систематически оценены. Адсорбционная способность CO2 для CaCO3-KCl, CaCO3-NaCl и CaCO3-LiCl составила 0,39, 0,32 и 0,31 ммоль/г соответственно. После 10 циклов прорыва адсорбционная способность CO2 для CaCO3-KCl снизилась всего на 71 TP3T. Также были продемонстрированы хорошие разделительные свойства CO2/N2.
Сверхгидрофобный поверхностный материал
Сверхгидрофобные материалы часто называют биомиметическими материалами для поверхности листьев лотоса. Они характеризуются стабильным углом смачивания поверхности более 150° и углом смачивания при перекатывании менее 10°.
Для создания такой поверхности исследователи использовали специально разработанный слой пористых микросфер карбоната кальция (CaCO3) в качестве шаблона. Затем методом горячего прессования с последующим кислотным травлением была успешно получена сверхгидрофобная полиэтиленовая поверхность. По сравнению с традиционными шаблонами, пористый карбонат кальция обладает явными преимуществами в долговечности шаблона, воспроизводимости, простоте подготовки и площади шаблона. Смачиваемость поверхности оценивали путем измерения статического угла контакта с водой (УКП). Результаты оказались значительно лучше, чем у обычных гладких поверхностей. При контакте с дождевой водой поверхность продемонстрировала высокую устойчивость к воздействию воды.
От продуктов питания до функциональных поверхностей — роль Эпическое оборудование для дробления порошка
Во всех этих областях применения ценность пористого карбоната кальция зависит от одного фактора: точного контроля размера частиц, морфологии и кристаллической формы. Именно здесь решающую роль играет дробильно-измельчающее оборудование Epic Powder. Epic Powder предлагает полный комплекс технологических процессов для производства карбоната кальция (CaCO3), превращая сырые раковины и известняк в высокоценные функциональные порошки. В линейку оборудования входят: шаровые мельницы, струйные мельницы, мельницы-классификаторы воздуха и автономные воздушные классификаторы.
Эти передовые системы измельчения и классификации позволяют производить микро- и наноразмерный CaCO3. Полученные частицы отличаются узким распределением по размерам и однородной морфологией. Это обеспечивает надежное сырье, необходимое для контроля фазы ватерита, образования мезопор и загрузки композитных материалов. Для производителей, преобразующих обычный карбонат кальция в высокоэффективные пористые материалы, компания Epic Powder поставляет критически важное оборудование, позволяющее превратить технические возможности в полномасштабное производство.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с представителем Zelda Online по любым вопросам.
— Опубликовано Эмили Чен