碳酸钙常见的形态主要有无规则形、纺锤形、球形、片形和立方体形等，不同形态的碳酸钙其应用领域和功能各不相同，其中，球形碳酸钙凭借良好的分散性、流动性、溶解性及比表面积大等特点，在塑料、橡胶、食品与造纸等领域有着重要的应用。
　　
　　目前，球形碳酸钙主要制备方法有复分解法和碳化法。复分解法虽可制得形貌规整、分散度好的球形碳酸钙，但这种方法原料较贵且会引入大量的杂质离子，不适合工业化生产。碳化法是工业上最为常用的方法，传统碳化法主要分为间歇式碳化法与连续喷雾式碳化法。虽然碳化法的成本较低，可以进行大规模生产，但传统碳化法制备球形碳酸钙存在粒径分布不均匀、生产效率低等问题。
　　
　　超重力反应结晶法是一种新型的制备纳米材料的方法，其本质是通过高速旋转产生巨大离心力，模拟出超重力场的环境。超重力反应器内高速旋转的填料转子将液体打成液丝、液滴或液膜，液体比表面积急剧增大，与此同时快速更新相界面，相间的传质速率比传统塔器设备高出1~3个数量级，微观混合和传质过程得到极大强化，故反应时间相比于传统碳化法较短，产品具有粒度小、粒径分布窄、产品纯度高、形貌更为规整等优点。超重力反应器由于良好的微观混合和传质效果，被广泛地应用于纳米材料的制备。
　　
　　球形碳酸钙在多数情况下是由球霰石生长而成的，但球霰石作为热力学上不稳定的晶型，在潮湿环境与水溶液中难以稳定存在，需要使用一些特殊的方法才能稳定获得。研究表明在碳化反应过程中引入NH4+不仅可以在结晶过程中抑制方解石的生成，向利于碳酸钙晶型往球霰石方向转变，而且NH4+的氛围又能够使生成的球霰石在溶液中稳定存在。
　　
　　与NH4+不同的是，酸性氨基酸在溶液中会发生解离并与Ca2+结合形成晶种模板，在晶种模板的影响下也会使得生成的碳酸钙出现亚稳态晶相，并且合适的氨基酸的引入会在碳酸钙结晶过程中产生特定的功能并对形貌进行修饰。
　　
　　刘晨民等使用价格低廉的谷氨酸与氯化铵作为添加剂，研究在超重力场中球形碳酸钙的可控制备，并考察两种添加剂在碳酸钙合成中的作用，结果表明：
 

　　
　　（1）使用超重力反应结晶碳化法，在L-谷氨酸与氯化铵添加量分别为氢氧化钙4%和20%、超重力因子为161.0的最优条件下，可以制得粒径约为500nm、球形度较高的纯球霰石碳酸钙。
　　
　　（2）反应开始前，L-谷氨酸与溶液中钙离子形成模板影响了碳酸钙的成核与生长，反应进程中溶液中大量存在的NH4+给球霰石的形成提供了一个良好的环境，超重力反应器对液体的高速切割防止了氢氧化钙原料过度包覆的可能，实现了球形碳酸钙的可控制备。
　　
　　资料来源：《刘晨民,刘曦曦,陈小鹏,等.超重力反应结晶碳化法制备球形碳酸钙[J].化工进展,2021,40(11):6323-6331》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！