CN105692675A - 一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，以碳酸氢钠为原料，用水配置成碳酸氢钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配置成氯化钙醇溶液，然后将碳酸氢钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再将两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，静置等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95～105℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。本发明首次在未加入其他控制剂的条件下，在室温水/醇混合溶液中制备出碳酸钙空心微球，粒径大小在400～800nm，比表面积较大，制备方法独特，过程简单，成本低廉，原料安全无毒；空心微球形貌的碳酸钙产品尤其在药物缓释等领域有很大的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，属于无机化工领域。
背景技术
碳酸钙是一种十分重要的化工原料，在自然界分布广泛，成本低廉，被大量的应用在塑料、涂料、制药、化妆品等行业。碳酸钙主要有方解石、文石、球霰石三种不同晶型。在生产应用中，不同晶型不同形貌的碳酸钙材料有着不同的性质与用途。微球型碳酸钙又是其中用途较为广泛，人们研究与制备的热点之一。碳酸钙空心微球，凭借其独特的空心结构，得到了广泛的关注，尤其在生物化工和制药领域。
目前，人工制备的碳酸钙微球多以实心球为主，空心球的制备报道较少。以一种双亲水型的超支化聚合物分子作为模板(中国专利CN102515236A)，通过水溶性钙盐和碳酸盐间的沉淀反应，制得碳酸钙微球。以氯化钙水溶液为反应物，加入氨水调节溶液pH后再通入二氧化碳气体（中国专利CN103864127A），得到碳酸钙微球。以CaCl2和Na2CO3为反应物,十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂（李亮，朱英杰，曹少文等，碳酸钙纳米结构多孔空心微球的制备及其药物缓释性能研究[J].无机材料学报，2009，24（1）：166-169.）,在室温水溶液中制备了碳酸钙空心微球。上述方法中仍已制备实心碳酸钙微球为主，而且存在操作复杂或添加控制剂等不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，该方法在未加入其他控制剂的条件下，在室温水/醇混合溶液中制备出碳酸钙产品形貌为空心微球，粒径大小在400～800nm，比表面积较大。
解决上述技术问题的技术方案是：一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，以碳酸氢钠为原料，用水配置成浓度为0.05～0.2mol/L的碳酸氢钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配置成浓度为0.05～0.2mol/L的氯化钙醇溶液，然后将碳酸氢钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再按氯化钙摩尔数∶碳酸氢钠摩尔数为1∶1～1.1计将两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，静置等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95～105℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。
本发明的进一步技术特征是：迅速震荡是使用旋涡混合器震荡4～7s，旋涡混合器的振幅次数是2800次/分。
过滤纯化是将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别通过0.45μm滤膜过滤纯化。
本发明首次在未加入其他控制剂的条件下，在室温水/醇混合溶液中制备出碳酸钙空心微球，粒径大小在400～800nm，比表面积较大，制备方法独特，过程简单，成本低廉，原料安全无毒。本发明制备得到的空心微球形貌的碳酸钙产品尤其在药物缓释等领域有很大的应用价值。
附图说明
图1是本发明制备的碳酸钙空心微球放大比例较小时的扫描电镜图。
图2是本发明制备的碳酸钙空心微球放大比例较大时的扫描电镜图。
图3是本发明制备的碳酸钙空心微球的透射电镜图。
具体实施方式
实施例1:在50ml烧杯中分别配置0.18mol/L的碳酸氢钠水溶液和0.18mol/L的氯化钙乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μm滤膜过滤纯化，再将相同体积的两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，取沉淀并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。本发明所得到的产品为空心状碳酸钙微球，粒径大小在400～800nm。
实施例2：在50ml烧杯中分别配置0.14mol/L的碳酸氢钠水溶液和0.14mol/L的氯化钙乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μm滤膜过滤纯化，再将相同体积的两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，取沉淀并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。本发明所得到的产品为空心状碳酸钙微球，粒径大小在400～800nm。
实施例3：在50ml烧杯中分别配置0.1mol/L的碳酸钠水溶液和0.1mol/L的氯化钙乙醇溶液，将所配溶液通过0.45μm滤膜过滤纯化，再将相同体积的两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，取沉淀并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于100℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。本发明所得到的产品为空心状碳酸钙微球，粒径大小在400～800nm。
本发明各实施例中，迅速震荡是使用旋涡混合器震荡4～7s，旋涡混合器的振幅次数是2800次/分。作为一种变换，也可以采用其他震荡设备或是手摇震荡，只要能够将碳酸氢钠水溶液和氯化钙乙醇溶液的混合溶液迅速震荡形成凝胶即可。
本发明各实施例配制碳酸氢钠水溶液所用的水为二次蒸馏水，配制氯化钙乙醇溶液所用的乙醇为无水乙醇。
本发明各实施例中，生成沉淀是在3500～4000rpm的条件下离心。
本发明各实施例中，生成沉淀离心并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤，以二次蒸馏水洗涤一次后再用无水乙醇洗涤一次为交替洗涤1次，总共交替洗涤2～3次。
Claims (3)
1.一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，其特征在于：以碳酸氢钠为原料，用水配置成浓度为0.05～0.2mol/L的碳酸氢钠水溶液；以氯化钙为原料，用无水乙醇配置成浓度为0.05～0.2mol/L的氯化钙醇溶液，然后将碳酸氢钠水溶液和氯化钙醇溶液分别过滤纯化，再按氯化钙摩尔数∶碳酸氢钠摩尔数为1∶1～1.1计将两种溶液混合，迅速震荡致其凝胶，静置等待40～80分钟后凝胶水化，将生成沉淀离心，并用二次蒸馏水和无水乙醇交替洗涤后，于95～105℃下干燥，得到碳酸钙空心微球。
2.根据权利要求1所述的一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，其特征在于：迅速震荡是使用旋涡混合器震荡4～7s，旋涡混合器的振幅次数是2800次/分。
3.根据权利要求1或2所述的一种简捷制备碳酸钙空心微球的方法，其特征在于：过滤纯化是将碳酸钠水溶液和氯化钙醇溶液分别通过0.45μm滤膜过滤纯化。
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| CN105692675B (zh) | 2017-07-18 |
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Legal Events
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Application publication date: 20160622 Assignee: ADANA FOOD TECH (LIUZHOU) Co.,Ltd. Assignor: GUANGXI University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980054175 Denomination of invention: A Simple and Convenient Method for Preparing Hollow Calcium Carbonate Microspheres Granted publication date: 20170718 License type: Common License Record date: 20231226 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20160622 Assignee: GUANGXI CHUNHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION ENGINEERING Co.,Ltd. Assignor: GUANGXI University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Contract record no.: X2024980016743 Denomination of invention: A simple method for preparing hollow calcium carbonate microspheres Granted publication date: 20170718 License type: Common License Record date: 20240926 |