炭酸カルシウム結合型石英マイクロカプセルの製造

碳酸钙结合石英微胶囊的生产

• 批准号: 05750832
• 负责人: 野澤 美樹
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750832/
• 关键词: マイクロカプセル; 石英粒子; 炭酸カルシウム; 油滴; ヒドロキシ錯体; 特異吸着; 単粒子層状球殻; 析出機構

粉砕整粒した石英微粒子を単粒子球殻状に配列させた構造の壁を持つ石英マイクロカプセルの調製法について研究を行った。同法では水中の油滴を石英粒子の単粒子層で覆い,炭酸カルシウムを石英粒子間に析出させ結合した。効率的な調製法及び調製条件を追求するために,(1)カルシウムイオン存在下での石英粒子の油滴への付着,(2)石英粒子状への炭酸カルシウムの析出について検討し以下の結果を得た。(1)カルシウムイオン存在下では,アルカリ性で生成するヒドロキシ錯体CaOH^+が石英粒子,油滴双方に特異吸着し,その結果Ca^<2+>を介した石英粒子と油滴の架橋結合がなされる。このため石英粒子は容易に油滴に付着する。しかし,pHが高すぎると凝集が過度となり,複数の油滴を取り込んだ石英粒子の大きな凝集体ができる。よって石英粒子で単粒子層状に被覆された独立した油滴を得るためには,pHを11-11.5に調節することが必要である。(2)石英粒子上への炭酸カルシウムの析出には,粒子表面へのCaoH^+の吸着が必要で,これが炭酸カルシウムの前駆体となっていると考えられる。析出は石英粒子の粗い破断面でおこりやすい。バルク中での析出を避け粒子表面に選択的に析出させるためには,炭酸カルシウムの析出速度を遅くすることが必要である。このため本法では当初は空気中の希薄な炭酸ガスをアルカリ性のカルシウム塩溶液に12-24時間吸収させていた。しかしこれは炭酸カルシウムの析出が溶液表面に限られるため生成効率が数%と低く,特に石英粒子が1mum以下と微粒な場合は中空体同士が結合子独立した球体が得られない問題があった。そこで,クエン酸ナトリウムなどの有機沈殿抑制剤の存在下でカルシウム塩と炭酸塩を混合する方法に改良したところ,生成功率が40%以上に増大し,また石英粒子がより微粒な場合にも適用が可能となった。

Study on the preparation method of quartz particles in the form of spherical shells In the same way, oil droplets in water are coated with single particle layers of quartz particles, and carbon acid is precipitated between quartz particles. The following results were obtained: (1) the deposition of oil droplets on quartz particles in the presence of organic solvent;(2) the precipitation of carbon dioxide on quartz particles in the presence of organic solvent. (1)In the presence of silica gel, CaOH^+ ions are adsorbed on both sides of silica particles and oil droplets. As a result, Ca^+ ions mediate the bridging of silica particles and oil droplets. Quartz particles are easy to absorb. The pH is high, the aggregation is excessive, and a plurality of oil droplets are extracted from the quartz particles. Quartz particles are coated in layers independently of the oil droplets. It is necessary to adjust the pH from 11 to 11.5. (2)For the precipitation of carbonic acid on quartz particles, it is necessary to adsorb CaoH^+ on the surface of quartz particles, which is the precursor of carbonic acid. The coarse fracture surface of precipitated quartz particles In order to avoid the precipitation of carbon dioxide on the surface of particles, it is necessary to adjust the precipitation rate of carbon dioxide. This method is based on the absorption time of 12-24 hours in the air. The formation rate of silica particles below 1mum is lower than that of silica particles below 1mum. In the presence of organic precipitation inhibitors, the method of mixing silica and carbon dioxide is improved, and the yield is increased to more than 40%. It is possible to use silica particles in the presence of organic precipitation inhibitors.

项目成果

野澤美樹,田路和幸,松岡 功: "粒子構成型中空球形粒体における結合剤CaCO_3析出機構に関する研究" 資源・素材学会平成6年度春季大会にて発表予定.

Miki Nozawa、Kazuyuki Taro、Isao Matsuoka：“研究空心球形颗粒中粘结剂 CaCO_3 的沉淀机制” 计划在日本自然资源与材料学会 1994 年春季会议上发表。