[发明专利]一种利用微生物制备片状碳酸钙和球状碳酸钙的方法

说明书

本发明公开了一种利用微生物制备片状碳酸钙和球状碳酸钙的方法，属于无机粉体制备领域。该方法将培养完成的菌液按一定比例先后加入尿素和形貌控制剂，再按照一定比例接入氯化钙溶液，静置反应，反应完成后取出沉淀物质进行洗涤和烘干，即可获得片状和球状碳酸钙，其中所述的形貌控制剂为聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵。本发明利用微生物制备片状碳酸钙和球状碳酸钙，其中所利用的微生物资源丰富，反应高效，环境友好无污染，通过添加形貌控制剂来制备片状和球状碳酸钙，提高了碳酸钙应用的专一性，使碳酸钙在多领域的应用更加高效。

技术领域

本发明涉及无机粉体制备领域，涉及碳酸钙的制备方法，特别是一种利用微生物制备片状碳酸钙和球状碳酸钙的方法。

背景技术

碳酸钙在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，碳酸钙是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质碳酸钙经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。而日常生活及工业当中经常用的为轻质碳酸钙，而轻质碳酸钙则无法向重质碳酸那样通过一系列物理方式获得，需要经过一系列的化学反应来获得。

为了提高碳酸钙的应用效率，现今在制备轻质碳酸钙的过程中通过加入形貌控制剂以达到控制碳酸钙的形貌的目的，提高其应用的专一性。目前常用的不同形貌碳酸钙制备方法可分为碳化法和复分解法。碳化法是将形貌控制剂加入到氢氧化钙溶液中，然后想溶液中通入二氧化碳气体，碳化至终点可得到所需形貌的碳酸钙。复分解法是将钙盐溶液与碳酸盐溶液在适当的条件下反应并结合相应的形貌控制剂制备所需形貌的碳酸钙。无论是碳化法还是复分解法制备碳酸钙过程都比较复杂，且容易造成污染。

生物矿化制备碳酸钙是利用了微生物自身生命活动的特点，自然环境中微生物资源丰富，且其有专一的酶促反应、环境友好，使得其在碳酸钙的制备当中具有很大的发展潜力。产脲酶的微生物制备碳酸钙过程中，反应更加高效，且对环境无污染。目前利用微生物矿化制备碳酸钙的方法有很多，但关于利用微生物矿化制备不同形貌碳酸钙的方法还未有说明。

中国发明专利申请公开说明书CN109295108A于2019年2月1日公开的《利用微生物矿化制备不同晶型碳酸钙的方法》中通过控制不同的反应温度得到方解石、球霰石或方解石与球霰石的混合物，并未从微观形貌上对碳酸钙进行分类制备。

中国发明专利申请公开说明书CN1778934于2006年5月31日公开的《利用微生物沉积制备碳酸钙的方法》中通过产脲酶菌株巴士芽孢杆菌分解尿素，在掺入氯化钙溶液的情况下诱导产生碳酸钙，从而制备得到碳酸钙，此方法为最基础的微生物制备碳酸钙，未从产量、晶型、形貌上对碳酸钙进行分类制备。

中国发明专利申请公开说明书CN109652461A于2019年4月19日公开的《一种提高微生物诱导碳酸钙产率的方法》中通过控制营养液的pH以及向营养液中加入氧化铝，来提高碳酸钙的产率，并未从微观形貌上对碳酸钙进行分类制备。

综上所述，现有的利用微生物制备碳酸钙的技术中均未从微观结构上来把控碳酸钙的形貌，对于工业上应用单一形貌碳酸钙不能提供有效的技术支持。因此，需要在微生物制备碳酸钙的基础上通过形貌控制剂的加入以达到制备不同形貌碳酸钙的目的。结合微生物制备碳酸钙的高效快速、环境友好等优点，形貌控制剂的加入控制了所制备的碳酸钙的形貌，提高其在各领域应用当中的专一性，为今后的生产及社会发展奠定基础。

发明内容

本发明的目的旨在解决以上问题，具体的，在微生物制备碳酸钙的基础上通过形貌控制剂的加入以达到制备不同形貌碳酸钙的目的。

本发明的的目的是这样实现的，本发明提供了一种利用微生物制备片状碳酸钙和球状碳酸钙的方法，通过形貌控制剂的加入完成不同形貌碳酸钙的制备，所述形貌控制剂包括聚乙二醇-600和十六烷基三甲基溴化铵，所述不同形貌碳酸钙包括片状碳酸钙和球状碳酸钙；具体的，包括以下步骤：