SUSTAINABLE PROCESS ENGINEERING: CARBON DIOXIDE CAPTURE FOR CRYSTALLIZATION OF CALCIUM CARBONATE FOR BIOMEDICAL APPLICATION

Abstract

Nghiên cứu phát triển hệ thống kết tinh kết hợp với hệ thống h p thụ khí CO2 là một quy trình kỹ thuật bền
vững thân thiện với môi trường, tuần hoàn, tiết kiệm năng lượng và vật liệu khi sử dụng khí thải CO2 làm
nguyên liệu. Chúng tôi đã thành công khi sản xu t được các c u trúc tinh thể khác nhau của CaCO3 bao
gồm vaterite và calcite. Các c u trúc tinh thể này có các hoạt tính khác nhau đối với tế bào trong các ứng
dụng y sinh học. Chúng tôi nhận th y quá trình kết tinh phụ thuộc nhiều vào các thông số công nghệ như
nồng độ và nhiệt độ. Đối với calcite, quá trình kết tinh được thực hiện ở nhiệt độ th p với nồng độ tác ch t
ban đầu cao nhằm kết tinh chọn lọc và tiết kiệm thời gian. C u trúc vaterite kém bền hơn c u trúc calcite
nên sẽ có sự chuyển pha từ dạng c u trúc kém bền này sang dạng c u trúc bền calcite trong quá trình kết
tinh. Do vậy, quá trình kết tinh cần thời gian để hoàn t t quá trình chuyển pha nhằm thu hồi 100% sản phẩm
calcite; ở đây, thời gian chuyển pha hoàn toàn là 30-240 phút tùy thuộc vào từng điều kiện vận hành. Đối
với vaterite, chúng tôi đã sử dụng các ch t phụ gia như gelatin/collagen để ngăn chặn quá trình chuyển pha
từ dạng vaterite sang dạng calcite nhằm thu hồi thành công sản phẩm vaterite.