製備碳酸鈣的方法有多種,包括化學制備法和生物製備法。化學制備法中,最常見的方法是碳酸鈉和鈣鹽反應,其反應式爲Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NaCl。只需將碳酸鈉和鈣鹽溶液混合反應,然後通過過濾、洗滌、乾燥等工藝步驟得到純淨產品。另一種常用的方法是氫氧化鈣和碳酸二氫鈉反應,其反應式爲Ca(OH)2 + H2CO3 → CaCO3 + 2H2O。該方法的優點在於材料價格便宜,易於獲取,而且反應產物中沒有鹽類,不需要進行過多的處理。
煅燒法是一種特殊的製備碳酸鈣的方法,其原理是通過加熱碳酸鈣前體,使其發生熱分解反應得到純淨的碳酸鈣。該方法的產品質量高,純度高達99%以上,但設備成本較高,不適合大規模生產。
生物製備法中,海洋生物如珊瑚、貽貝、藻類等可以在身體內製備碳酸鈣。這些生物通過從環境中吸收鈣離子和碳酸離子,形成鈣質外骨骼或殼,從而實現了碳酸鈣的製備。細菌可以通過酸化或鹼化環境,將溶解的鈣離子和碳酸離子結合在一起形成碳酸鈣。植物中含有大量的鈣元素和離子交換系統,可以通過植物體內的生物碳酸化現象,利用環境中的二氧化碳和土壤中的鈣離子結合,形成碳酸鈣。
此外,輕質碳酸鈣可以通過石灰石煅燒爲生石灰,生石灰消化爲熟石灰,再和二氧化碳反應生產碳酸鈣。具體步驟包括石灰石燒成,加水反應,昇華乾燥,篩分包裝。