CN102745661A - 一种磷酸钙粉体的制备方法 - Google Patents

一种磷酸钙粉体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102745661A
CN102745661A CN2011100999197A CN201110099919A CN102745661A CN 102745661 A CN102745661 A CN 102745661A CN 2011100999197 A CN2011100999197 A CN 2011100999197A CN 201110099919 A CN201110099919 A CN 201110099919A CN 102745661 A CN102745661 A CN 102745661A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
calcium
calcium phosphate
consumption
phosphate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100999197A
Other languages
English (en)
Inventor
宫建茹
于显著
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Center for Nanosccience and Technology China
Original Assignee
National Center for Nanosccience and Technology China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Center for Nanosccience and Technology China filed Critical National Center for Nanosccience and Technology China
Priority to CN2011100999197A priority Critical patent/CN102745661A/zh
Publication of CN102745661A publication Critical patent/CN102745661A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明提供了一种磷酸钙粉体的制备方法，该方法包括如下步骤：(1)将含有可溶性钙盐、柠檬酸、尿素和磷酸化合物的原料混合物溶液加热，得到第一产物，所述可溶性钙盐为硝酸钙和/或醋酸钙，所述磷酸化合物为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸中的一种或多种，所述加热的条件使得溶液中出现固体；(2)将所述第一产物过滤得到固体，并将所得固体煅烧，得到煅烧后的产物；(3)将所述煅烧后的产物研磨并筛分，得到所述磷酸钙粉体。本发明提供的方法对加料的速率和搅拌条件没有特殊地要求，因此具有工艺简单的优点和更高的生产效率。

Description

一种磷酸钙粉体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种粉体材料的制备方法，具体地，涉及一种磷酸钙粉体的制备方法。
背景技术
磷酸钙由于其具有与自体骨相似的化学组成及良好的生物相容性而被广泛应用于骨科人工材料及生物医药基因载体等。已公开的磷酸钙的制备方法均采用机械球磨法及化学沉淀法，例如，将磷酸盐水溶液在快速搅拌下加入到钙盐水溶液中，陈化24小时后用碱溶液调整pH值为7-12，即沉淀得到磷酸钙前驱体，将磷酸钙前驱体煅烧后研磨得到磷酸钙粉体，但是，上述方法要求较慢的加料速率和较快的搅拌速率，否则得到的磷酸钙粉体的形态较差，达不到生物材料的要求，因此存在工艺复杂的缺陷。
发明内容
为了克服已公开的磷酸钙粉体的制备工艺复杂的缺陷，本发明提供一种工艺简单的磷酸钙粉体的制备方法。
本发明的发明人发现，在柠檬酸存在下，钙离子和磷酸根离子可以随着加热尿素时氨的释放，以可控的速率结合形成磷酸钙前驱体，由此得到了本发明。
本发明提供了一种磷酸钙粉体的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)将含有可溶性钙盐、柠檬酸、尿素和磷酸化合物的原料混合物溶液加热，得到第一产物，
所述可溶性钙盐为硝酸钙和/或醋酸钙，所述磷酸化合物为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸中的一种或多种，所述加热的条件使得溶液中出现固体；
(2)将所述第一产物过滤得到固体，并将所得固体煅烧，得到煅烧后的产物；
(3)将所述煅烧后的产物研磨并筛分，得到所述磷酸钙粉体。
本发明提供的方法对加料的速率和搅拌条件没有特殊地要求，因此具有工艺简单的优点和更高的生产效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是实施例1得到的磷酸钙粉体进行XRD分析的结果图。
图2是实施例1得到的磷酸钙粉体进行扫描电子显微镜观察的结果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种磷酸钙粉体的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)将含有可溶性钙盐、柠檬酸、尿素和磷酸化合物的原料混合物溶液加热，得到第一产物，
所述可溶性钙盐为硝酸钙和/或醋酸钙，所述磷酸化合物为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸中的一种或多种，所述加热的条件使得溶液中出现固体；
(2)将所述第一产物过滤得到固体，并将所得固体煅烧，得到煅烧后的产物；
(3)将所述煅烧后的产物研磨并筛分，得到所述磷酸钙粉体。
其中，所述原料混合物中，所述可溶性钙盐的用量和所述磷酸化合物的用量没有特别的要求，只要能形成磷酸钙即可，例如，所述原料混合物中，所述可溶性钙盐的用量和所述磷酸化合物的用量可以使得所述原料混合物中的Ca元素与P元素的摩尔比为1.3-1.8∶1。
其中，为了使所述磷酸钙粉体为较为纯净的β-磷酸钙粉体，优选情况下，所述原料混合物中，所述可溶性钙盐的用量和所述磷酸化合物的用量使得所述原料混合物中的Ca元素与P元素的摩尔比为1.45-1.55∶1，进一步优选为1.48-1.52∶1，最优选为1.5∶1。
其中，所述溶液中，水的用量没有特别的要求，只要是能是所述原料混合物形成溶液即可。
其中，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法，优选情况下，所述溶液中，所述可溶性钙盐为硝酸钙，水的用量使得硝酸钙的摩尔浓度为1.2-1.5mol/L，进一步优选为1.4-1.5mol/L。
其中，所述溶液中，柠檬酸的用量没有特别的要求，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法，优选情况下，所述可溶性钙盐为硝酸钙，柠檬酸的用量使得所述溶液中，柠檬酸与硝酸钙的摩尔浓度比为0.9-1.1∶1，进一步优选为0.95-1.05∶1，最优选为1∶1。
其中，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法，优选情况下，所述溶液中，所述可溶性钙盐为醋酸钙，水的用量使得醋酸钙的摩尔浓度为0.1-0.25mol/L，进一步优选为0.2-0.25mol/L。
其中，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法，优选情况下，所述溶液中，所述可溶性钙盐为醋酸钙，柠檬酸的用量使得所述溶液中，柠檬酸与醋酸钙的摩尔浓度比为0.9-1.1∶1，进一步优选为0.95-1.05∶1，最优选为1∶1。
其中，所述溶液中，尿素的用量没有特别的要求，只要是能使得通过尿素的分解，使得所述溶液中生成沉淀即可，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法，优选情况下，所述溶液中，尿素的用量使得所述溶液中，尿素的摩尔浓度为2.4-3mol/L，进一步优选为2.6-2.8mol/L。
其中，所述加热的条件没有特别的要求，只要是满足尿素分解的条件即可，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法并且提高所述磷酸钙粉体的性能，优选情况下，所述加热的条件包括：温度为80-95℃，进一步优选为85-90℃；时间为10-30小时，进一步优选为18-26小时。
其中，所述煅烧的条件没有特别的要求，可以为磷酸钙粉体制备领域常规的条件，为了进一步简化所述磷酸钙粉体的制备方法并且提高所述磷酸钙粉体的性能，优选情况下，所述煅烧的条件包括：煅烧温度为850-950℃，进一步优选为880-920℃，煅烧时间为20-40分钟，进一步优选为25-35分钟。所述煅烧的环境没有特别的要求，可以为空气环境或惰性环境。
其中，将所述煅烧后的产物研磨并筛分的条件没有特别的要求，可以为磷酸钙粉体制备领域常规的选择，例如，可以使用手工研磨的方式进行研磨，还可以使用常规的80-120目的筛网进行筛分，筛网网眼漏下的物料即为磷酸钙粉体。
需要说明的是，本发明中气体和液体的体积均为1标准大气压下，20℃下的数值。
以下，通过实施例进一步说明本发明，但实施例并不限制本发明的范围。
实施例1
将1摩尔的磷酸氢二铵、1.5摩尔的硝酸钙、1.5摩尔的柠檬酸和2.8摩尔的尿素混合并溶于水中，形成1.1升的溶液。将上述溶液加热至90℃，并在90℃下保持24小时，得到含有固体的液态混合物。过滤分离上述液态混合物中的固体，将分离得到的固体在900℃下煅烧30小时，用研钵手工研磨煅烧得到的固体后用100目的筛网对研磨得到的固体进行筛分，通过筛孔的粉体即为磷酸钙粉体。
按照文献(蔡舒等，硅酸盐学报，第34卷)中所述的方法，对本实施例得到的磷酸钙粉体进行XRD分析，结果如图1所示。将与该文献中的图谱比较，确定本实施例得到的磷酸钙粉体为β-磷酸钙粉体。
按照文献(蔡舒等，硅酸盐学报，第34卷)中所述的方法，对本实施例得到的磷酸钙粉体进行扫描电子显微镜观察，结果如图2所示。由图2确定本实施例得到的磷酸钙粉体为粒径300-500nm的纳米β-磷酸钙粉体。
对比例1
采用与实施例1相同的方法制备磷酸钙粉体，所不同的是，不加入柠檬酸。
按照与实施例1相同的方法，对本对比例得到的磷酸钙粉体进行XRD分析和扫描电子显微镜观察，确定本对比例得到的磷酸钙粉体为粒径700-900nm的β-磷酸钙粉体。
对比例2
采用与实施例1相同的方法制备磷酸钙粉体，所不同的是，不加入尿素，在溶液加热结束后，再加入氨水调节pH值为11，得到含有固体的液态混合物。
按照与实施例1相同的方法，对本对比例得到的磷酸钙粉体进行XRD分析和扫描电子显微镜观察，确定本对比例得到的磷酸钙粉体为粒径750-950nm的β-磷酸钙粉体。
对比例3
室温下，将1摩尔的硝酸钙溶解于1L水中，在1000转/分钟的搅拌速度下，以10mL/分钟的速率加入1mol/L的磷酸氢二铵水溶液，使钙磷摩尔比为1.5∶1，再加入氨水调节pH值为11，1000转/分钟的搅拌速度下搅拌24小时，再静置陈化24小时，得到含有固体的液态混合物。过滤分离上述液态混合物中的固体，将分离得到的固体在900℃下煅烧30小时，用研钵手工研磨煅烧得到的固体后用100目的筛网对研磨得到的固体进行筛分，通过筛孔的粉体即为磷酸钙粉体。
按照与实施例1先相同的方法，对本对比例得到的磷酸钙粉体进行XRD分析和扫描电子显微镜观察，确定本对比例得到的磷酸钙粉体为粒径350-450nm的β-磷酸钙粉体。
实施例2
将0.1摩尔的磷酸氢二铵、0.15摩尔的醋酸钙、0.1摩尔的柠檬酸和2.8摩尔的尿素混合并溶于水中，形成1.1升的溶液。将上述溶液加热至90℃，并在90℃下保持24小时，得到含有固体的液态混合物。过滤分离上述液态混合物中的固体，将分离得到的固体在900℃下煅烧30小时，用研钵手工研磨煅烧得到的固体后用100目的筛网对研磨得到的固体进行筛分，通过筛孔的粉体即为磷酸钙粉体。
按照与实施例2相同的方法，对本实施例得到的磷酸钙粉体进行XRD分析和扫描电子显微镜观察，确定本实施例得到的磷酸钙粉体为粒径300-500nm的β-磷酸钙粉体。

Claims (9)

1.一种磷酸钙粉体的制备方法，该方法包括如下步骤：
(1)将含有可溶性钙盐、柠檬酸、尿素和磷酸化合物的原料混合物溶液加热，得到第一产物，
所述可溶性钙盐为硝酸钙和/或醋酸钙，所述磷酸化合物为磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸中的一种或多种，所述加热的条件使得溶液中出现固体；
(2)将所述第一产物过滤得到固体，并将所得固体煅烧，得到煅烧后的产物；
(3)将所述煅烧后的产物研磨并筛分，得到所述磷酸钙粉体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料混合物中，所述可溶性钙盐的用量和所述磷酸化合物的用量使得所述原料混合物中的Ca元素与P元素的摩尔比为1.45-1.55∶1。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述溶液中，所述可溶性钙盐为硝酸钙，水的用量使得硝酸钙的摩尔浓度为1.2-1.5mol/L。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，柠檬酸的用量使得所述溶液中，柠檬酸与硝酸钙的摩尔比为0.9-1.1∶1。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述溶液中，所述可溶性钙盐为醋酸钙，水的用量使得醋酸钙的摩尔浓度为0.1-0.25mol/L。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，柠檬酸的用量使得所述溶液中，柠檬酸与醋酸钙的摩尔比为0.9-1.1∶1。
7.根据权利要求1-2、4和6中任意一项所述的方法，其中，尿素的用量使得所述溶液中，尿素的摩尔浓度为2.4-3mol/L。
8.根据权利要求1-2、4和6中任意一项所述的方法，其中，所述加热的条件包括：温度为80-95℃，时间为10-30小时。
9.根据权利要求1-2、4和6中任意一项所述的方法，其中，所述煅烧的条件包括：煅烧温度为850-950℃，煅烧时间为20-40分钟。
CN2011100999197A 2011-04-20 2011-04-20 一种磷酸钙粉体的制备方法 Pending CN102745661A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100999197A CN102745661A (zh) 2011-04-20 2011-04-20 一种磷酸钙粉体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100999197A CN102745661A (zh) 2011-04-20 2011-04-20 一种磷酸钙粉体的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102745661A true CN102745661A (zh) 2012-10-24

Family

ID=47026241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100999197A Pending CN102745661A (zh) 2011-04-20 2011-04-20 一种磷酸钙粉体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102745661A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102862966A (zh) * 2012-09-04 2013-01-09 福州大学 一种孔径可控的层状纳米羟基磷灰石的制备方法
CN103193215A (zh) * 2013-04-19 2013-07-10 吉林大学 一种β-磷酸钙粉体的制备方法
CN103935973A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 福州大学 中性条件下放射状多级结构纳米羟基磷灰石的制备方法
CN104016325A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 贵阳中化开磷化肥有限公司 一种磷酸三钙的生产方法
CN104108693A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 赵柏松 一种特殊形貌片状晶磷酸钙粉体的制备方法
CN104555966A (zh) * 2014-12-10 2015-04-29 华南理工大学 有机生物分子复合磷酸钙纳米颗粒及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1935636A (zh) * 2006-10-16 2007-03-28 南京工业大学 一种纳米非晶磷酸钙粉末的制备方法
CN101538028A (zh) * 2009-04-15 2009-09-23 中国科学院上海硅酸盐研究所 层状磷酸钙盐及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1935636A (zh) * 2006-10-16 2007-03-28 南京工业大学 一种纳米非晶磷酸钙粉末的制备方法
CN101538028A (zh) * 2009-04-15 2009-09-23 中国科学院上海硅酸盐研究所 层状磷酸钙盐及其制备方法和应用

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102862966A (zh) * 2012-09-04 2013-01-09 福州大学 一种孔径可控的层状纳米羟基磷灰石的制备方法
CN102862966B (zh) * 2012-09-04 2014-12-03 福州大学 一种孔径可控的层状纳米羟基磷灰石的制备方法
CN103193215A (zh) * 2013-04-19 2013-07-10 吉林大学 一种β-磷酸钙粉体的制备方法
CN104108693A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 赵柏松 一种特殊形貌片状晶磷酸钙粉体的制备方法
CN103935973A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 福州大学 中性条件下放射状多级结构纳米羟基磷灰石的制备方法
CN103935973B (zh) * 2014-04-29 2016-03-09 福州大学 中性条件下放射状多级结构纳米羟基磷灰石的制备方法
CN104016325A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 贵阳中化开磷化肥有限公司 一种磷酸三钙的生产方法
CN104016325B (zh) * 2014-05-20 2016-02-17 贵州开磷集团股份有限公司 一种磷酸三钙的生产方法
CN104555966A (zh) * 2014-12-10 2015-04-29 华南理工大学 有机生物分子复合磷酸钙纳米颗粒及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102745661A (zh) 一种磷酸钙粉体的制备方法
CN103539210B (zh) 一种钼酸钴微晶的制备方法
CN101235204B (zh) 一种纳米相羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料的制备方法
CN103288066A (zh) 利用明胶生产废水制备羟基磷灰石和/或磷酸三钙的方法
CN103950967A (zh) 一种膜反应器连续制备纳米氧化锌的方法
CN103071807A (zh) 一种超细球形钴粉的制备方法
CN113307241B (zh) 一种形貌可控的三斜钙磷石生物材料及其制备方法与应用
CN102320586B (zh) 一种非晶磷酸钙的合成方法
CN103937040B (zh) 一种具有高效脱除重金属功能的仿生材料的制备方法
CN101254909A (zh) 介孔纳米羟基磷灰石晶体的制备方法
CN103058159A (zh) 一种中空分级结构羟基磷灰石微球及其制备方法和应用
CN101445228B (zh) 球形纳米磷酸铝粉体及其制备方法
CN103832991A (zh) 一种磷酸铁纳米材料的制备方法
CN101205058B (zh) 一种微米级球形羟基磷灰石的制备方法
CN102153061B (zh) 一种正磷酸铁材料的合成方法
CN102134089A (zh) 一种具有纺锤状大尺度铈基复合氧化物粉体及其制备方法
CN111498824A (zh) 一种高阳离子交换能力的磷酸锆钠粉体制备方法
CN105293461B (zh) 一种油溶性羟基磷灰石纳米片的制备方法
CN114988383B (zh) 一种电池级的磷酸铁高效制备方法
CN103539186A (zh) 一种纺锤状轻质碳酸钙的制备方法
CN110078038A (zh) 一种羟基磷灰石及其制备方法与应用
CN105152151B (zh) 一种基于多维摆动式纳米球磨制备β‑磷酸三钙的方法
CN104108693A (zh) 一种特殊形貌片状晶磷酸钙粉体的制备方法
CN104773715A (zh) 一种蘑菇状多孔磷酸镍及其制备方法
CN109485026B (zh) 一种微米球孔形锶羟基磷灰石及其均相沉淀合成工艺

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121024