CN103922298A - 稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺。本发明的技术方案要点为：稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺，具体步骤如下：将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1∶2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量0.6%-2.5%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1350-1500℃，保温1-6h后随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。本发明通过在制备磷酸四钙原料体系中引入稀土金属化合物硝酸钇，有助于降低合成磷酸四钙的温度，稳定磷酸四钙相，抑制磷酸四钙向游离氧化钙和羟基磷灰石的转化，实现一次烧成并且不需要急冷的操作，降低了工艺难度和生产成本。
Description
技术领域
本发明属于医药生物材料技术领域，具体涉及稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺。
背景技术
磷酸四钙（Ca4(PO4)2O，TTCP）是制备磷酸钙生物骨水泥的主要的水化反应活性成分，其最常用、经典的制备方法为固相法，即以碳酸钙和磷酸氢钙为原料，在高温1500-1550℃下反应，由于TTCP是热力学不稳相，室温下容易产生游离氧化钙（f-CaO）和羟基磷灰石（HA），从而降低了TTCP的品质。为减少游离氧化钙的含量，抑制生成HA，需要二次烧结和急冷操作，由此增加了工艺难度和生产成本。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足而提供了一种稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺，该制备工艺通过在制备磷酸四钙原料体系中引入稀土金属化合物硝酸钇，进而提高了磷酸四钙的稳定性。
本发明的技术方案为：稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺，其特征在于具体步骤如下：将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量0.6%-2.5%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1350-1500℃，保温1-6h后随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。
本发明通过在制备磷酸四钙原料体系中引入稀土金属化合物硝酸钇，合成温度下硝酸钇分解为氧化钇，氧化钇（Y2O3）作为一种离子掺杂剂，有助于提高离子扩散速度，降低合成磷酸四钙的温度，并通过微量Y3+取代Ca2+达到稳定磷酸四钙相，抑制磷酸四钙向游离氧化钙（f-CaO）和羟基磷灰石（HA）的转化的目的，实现一次烧成并且不需要急冷的操作，降低了工艺难度和生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例1-3制得的样品的XRD图谱。
附图说明：1、稀土钇离子掺杂磷酸四钙1380℃随炉降温冷却，2、磷酸四钙1380℃急冷，3、磷酸四钙1380℃随炉降温冷却。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1380℃，保温4h后将样品直接从炉膛中取出急冷即制得磷酸四钙。
实施例2
将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1380℃，保温4h后在炉膛中随炉降温冷却即制得磷酸四钙。
实施例3
将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量1.2%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1380℃，保温4h后在炉膛中随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。
对在1380℃温度下煅烧4h的产品XRD分析结果表明：掺硝酸钇1.2wt%的TTCP样品中，主要晶相为TTCP，几乎观察不到氧化钙(CaO)和HA的衍射峰，而没有掺硝酸钇的样品中明显出现了氧化钙(CaO)和HA的衍射峰。
实验结果表明：1380℃温度下保温4h， 硝酸钇的加入有效地降低了产品中f-CaO的含量，硝酸钇的掺量在0.0-2.5wt%，样品中f-CaO的含量10.0-0.2wt%，硝酸钇的掺量在1.2wt%以上，f-CaO的含量在0.25wt%以下，降低较为显著。
实施例4
将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量0.6%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1350℃，保温6h后在炉膛中随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。
实施例5
将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量2.5%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1500℃，保温1h后在炉膛中随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.稀土钇离子掺杂磷酸四钙的制备工艺，其特征在于具体步骤如下：将磷酸氢钙与分析纯碳酸钙按照摩尔比1:2进行混合，加入磷酸氢钙与分析纯碳酸钙总质量0.6%-2.5%的硝酸钇在球磨机上以水为介质球磨6h，然后在干燥箱中于80℃温度干燥2h，再将混合料移至高温炉中以250℃/h的升温速率升温至1350-1500℃，保温1-6h后随炉降温冷却即制得稀土钇离子掺杂磷酸四钙。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106512086A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 江西理工大学 | 一种钇掺杂磷酸钙骨水泥及其制备方法 |
| CN109053186A (zh) * | 2018-10-25 | 2018-12-21 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种定磷探头用掺镧固体电解质及其制备方法 |
| CN112479173A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-12 | 中山职业技术学院 | 一种3d打印用高孔隙连通性磷酸四钙纳米粉体及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102249205A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 清华大学 | 一种稀土掺杂的氟羟基磷灰石单晶纳米线及其制备方法 |
| CN102580158A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 昆明理工大学 | 一种荧光标记特性的纳米磷灰石/生物高分子复合支架的制备方法 |
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2014
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102249205A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 清华大学 | 一种稀土掺杂的氟羟基磷灰石单晶纳米线及其制备方法 |
| CN102580158A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 昆明理工大学 | 一种荧光标记特性的纳米磷灰石/生物高分子复合支架的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| WANG YONG ET. AL: "Solid reaction mechanism of CaHPO4•2H2O + CaCO3 with and without yttria", 《RARE METALS》, vol. 28, no. 1, 28 February 2009 (2009-02-28), pages 77 - 81 * |
| 刘方圆: "改进固-固反应法制备磷酸四钙粉体", 《硅酸盐通报》, vol. 30, no. 1, 28 February 2011 (2011-02-28), pages 187 - 190 * |
| 戴红莲: "磷酸四钙粉末的制备研究", 《硅酸盐通报》, no. 4, 31 December 2002 (2002-12-31), pages 56 - 59 * |
| 阮孜炜: "磷酸四钙合成机理及其稳定性研究", 《材料科学与工程学报》, vol. 22, no. 2, 30 April 2004 (2004-04-30), pages 193 - 196 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106512086A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 江西理工大学 | 一种钇掺杂磷酸钙骨水泥及其制备方法 |
| CN106512086B (zh) * | 2016-11-11 | 2019-09-17 | 江西理工大学 | 一种钇掺杂磷酸钙骨水泥及其制备方法 |
| CN109053186A (zh) * | 2018-10-25 | 2018-12-21 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种定磷探头用掺镧固体电解质及其制备方法 |
| CN109053186B (zh) * | 2018-10-25 | 2021-06-15 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种定磷探头用掺镧固体电解质及其制备方法 |
| CN112479173A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-12 | 中山职业技术学院 | 一种3d打印用高孔隙连通性磷酸四钙纳米粉体及其制备方法 |
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