화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.3, No.3, 522-526, September, 1992
침강성탄산칼슘의 제조에 관한 연구(I):비정질탄산칼슘의 생성과 전이
Studies on the Preparation of Precipitated Calcium Carbonate(I) : Formation and Transformation of Amorphous Calcium Carbonate
초록
반응온도 10℃하에서 수산화칼슘 수용액에 CO2 가스를 흡수시켜 탄산화반응을 행하였으며 비정질탄산칼슘의 생성과 전이과정을 조사하였다. 생성된 비정질탄산칼슘은 입경 약 0.02∼0.05μm 정도인 구형의 초미립자로서 소량의 부착수를 포함고, HCO- 3 이온이 일부 치환된 비화학양론적인 물질이었다. 이 물질은 매우 불안정하여 반응액 내에서 쉽게 안정한 calcite로 전이하게 되는데 반응액 내의 탄산기가 CO32- 이온 지배적인 경우에는 연쇄상 calcite로 전이하였고, HCO-3 이온 지배적인 경우에는 능면체 calcite로 전이하였다. 그러므로 비정질탄산칼슘의 전이과정을 적절히 제어함으로써 탄산칼슘 입자의 형태와 크기를 조절하는 것이 가능할 것으로 생각된다.
Carbonation process of an aqueous solution of Ca(OH)2 with CO 2 gas at 10℃ has been studied to investigate the formation and transformation processes of amorphous calcium carbonate. It was suggested that the amorphous calcium carbonate consisting of spherical particles with the diameter in the range of 0.02∼0.05μm be a non-stoichiometric CaCO3 phase containing small amounts of H2O and small incorporations of HCO3 -. Amorphous CaCO3 is unstable in the aqueous solution and converts to calcite, and its morphology depends on the carbonate species present in the slurry such that with [CO3 2-] prevailing, chain-like calcite composed of ultrafine colloidal particles and with [HCO3-] prevailing, rhombohedral particles of calcite are formed respectively. Therefore, morphological control of calcium carbonate crystals could be expected by the adequate controls of transformation process of the amorphous calcium carbonate.
  1. Kamiya K, Sakka S, Gypsum Lime(163), 243 (1979)
  2. Arai Y, Yasue T, Gypsum Lime, 228, 291 (1990)
  3. Yasue T, Mamiya A, Fukushima T, Arai Y, Gypsum Lime(198) (1985)
  4. Yasue T, Chem. Soc. Jpn.(7), 1107 (1984)
  5. Juvekar VA, Sharma MM, Chem. Eng. Sci., 28, 825 (1973)
  6. Park SS, Ph.D. Dissertation, Inha Univ., Inchon, Korea (1989)
  7. Yamada H, Hara N, Gypsum Lime(194) (1985)
  8. Dean JA, "Lange's Handbook of Chemistry," 13th ed., 10-4, McGraw-Hill, New York (1985)
  9. Brecevic L, Nielsen AE, J. Cryst. Growth, 98, 504 (1989) 
  10. Gillott JE, J. Appl. Chem., 17, 185 (1967)