JPH0234507A - 不純物を含むリン酸溶液からの高純度アモルファスリン酸カルシウムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、不純物を含むリン酸溶液より高純度アモルフ
ァスリン酸カルシウムの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、不純物を含むリン酸溶液から高純度リン酸化合物
を得るためには、不純物を陽、陰イオン交換樹脂による
イオン交換法や、沈澱除去法、溶媒抽出法、活性炭など
による吸着除去法などで除去した後に合成しなければな
らず、コストや手間のかかるものであった。そのため実
際にはこのような方法は用いず、不純物を含むリン酸溶
液に直接金属塩を添加しリン酸化合物を得ているが、こ
れは溶液中の不純物をそのまま取り込み易く純度も低く
なり用途も限られたものとなってしまっていた。

また、不純物を含むリン酸溶液の処理方法としてはリン
酸も含めて不純物を沈澱中に取り込ませ、処理後の廃液
を清浄にするというものが多く（例えば、特公昭５３−
３３３１４号、特開昭５３−４６４９６号等参照）、本
発明のように得られる沈澱を高純度にするといったよう
なものは見あたらない。

（発明の目的） 本発明は、Ｓｏ、２−、ＣＰ、Ｆｅなとの不純物を含む
リン酸溶液より極めて容易な方法で高純度アモルファス
リン酸カルシウムの製造方法を提供するものである。

（発明の構成） 本発明者らは不純物を含むリン酸溶液から高純度リン酸
化合物を得るべく鋭意研究を行った結果、Ｓｏ、２−、
ＣＩ−、Ｆｅなとの不純物を含むリン酸溶液中のリン酸
イオンをｐＨ６〜８でカルシウムイオンと反応させると
いう極めて容易な方法で上記不純物の除去された高純度
アモルファスリン酸カルシウムを製造し得ることを見い
出した。

すなわち、不純物を含むリン酸溶液にアンモニア水を加
えｐＨ２〜４としエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム
（以下ＥＤＴＡと略す）を加える。

これはＥＤＴＡによって不純物である金属イオンをキレ
ートとし結晶中への取り込みを妨げるためである０次に
この溶液にカルシウム溶液を加えこの溶液をｐＨ６〜８
、好ましくはｐＨ７に保った溶液に滴下すること仁より
高純度なアモルファスリン酸カルシウムを得た。この際
ｐＨの変動を少なくするため緩衝溶液としてリン酸水素
二アンモニウムとアンモニア水を用いた。ＣＰは添加さ
れるアンモニウムイオンと可溶性の塩化アンモニウムを
形成し溶液中に溶は出して沈澱中には取り込まれない。

反応時のｐｉを６以下にするとリン酸水素カルシウム二
水和物が生成しやすくなる。ＳＯ４’−はリン酸水素カ
ルシウム二水和物のＨＰＯＡ２−とｆｌ換しやすく硫酸
カルシウムとして結晶中に取り込まれ、このために高純
度な品質にはならい。また、ｐＨ８以上にするとアモル
ファスリン酸カルシウムが得られるが沈澱の状態が非常
に含水率の高いものとなり口過性が悪く、そのために不
純物が残留し易く高純度な品質は得られなかった。

本発明で使用するカルシウム溶液とは、塩化カルシウム
水溶液、または、水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム
を塩酸または硝酸で溶解したものである。

また、処理温度は４０℃以上にするとリン酸水素カルシ
ウム無水物が生成するため４０℃以下で行う必要がある
。

に保った溶液に滴下して沈澱を得た。反応は２５℃で行
った。この沈澱は第１図に示すようにＸｌｓ回折パター
ンはブロードになりアモルファスリン酸カルシウムであ
った。収量は３０ｇ。

ＰＯ４３−ペースの収率は９０％であった。第１表に原
液中の不純物含量、アモルファスリン酸カルシウム中の
不純物含量及び不純物の除去率を示す。除去率は不純物
の絶対量の変化から求めた。

第１表 原液濃度　沈澱物含有量　除去率（Ｚ）実施例１ リン酸９．０％、ＳＯａ”　０．　５％、Ｃ１−３゜２
８％、Ｆｅｌ　ＯｐＰｌ、　　比重１゜０７２の溶液２ ００１１にＯ，ＯＬＭ−Ｅ［ｌＴＡ５ｍｌ加え、これに
塩化カルシウム２８ｇの水溶液を加え、これをすｃｌ−
（Ｘ） ｓｏ４２−（Ｘ） Ｆｅ　　（ｐｐ−） ３．２８ ０．５ ０．０５ ０．０５ ９９〈 Ｃ１−はほぼ１００％、ＳＯ４２−、Ｆｅは８７．８６
ン酸水素二アンモニウムとアンモニア水でｐＨ７％除去
されており得られたアモルファスリン酸カルシウムは高
純度のものとなった。

第２表 実施例２ リン酸９．０％、　５Ｏａ２−０．　５％、ＣＩ−３゜
２８％、Ｆｅ１ＯｐＰ＠、比重１．０７２の溶液２００
謬ｌに０．　　ＯＩ　Ｍ　−ＥＤＴＡ５　ｍｌ加え、　
これに水酸化カルシウム２０ｇの塩酸溶解液を加え、こ
れをリン酸水素二アンモニウムとアンモニア水でｐＨ７
に保った溶液に滴下して沈澱を得た０反応は２５℃で行
った。この沈澱は第２図に示すようにＸ＊ａ折パターン
はブロードになりアモルファスリン酸カルシウムであっ
た。収量は２８ｇ、　　ＰＯＪ’−ベースの収率は８５
％であった。

第２表に原液中の不純物含量、アモルファスリン酸カル
シウム中の不純物含量及び不純物の除去率を示す。

ＣＩ−はほぼ１００％、５Ｏａ２−、Ｆｅは８７．８６
％除去されており得られたアモルファスリン酸カルシウ
ムは高純度のものとなった。

原液濃度 沈ｊｌｌ物含有量 除去１！　（＄） ＣＰ（χ）　　　３．２８　　　　０．０５　　　　９
９＜ＳＯ＋２−（り　　　　　０．５　　　　　　　０
．０５　　　　　　８７Ｆｅ　　（ｐｐｍ）　　　　１
０　　　　　　　１０　　　　　　　　８６比較Ｍｌ リン酸９．０％、５Ｏａ２−０．　５％、Ｃ１−３゜２
８％、Ｆｅ１ＯＰＰ−比重１．０７２の溶液２００　ｓ
Ｎ：　０．　　ＯＩ　Ｍ　−ＥＤＴＡ５−ｍｌ加え、こ
れに塩化カルシウム２８ｇの水溶液を加え、これをリン
酸二水素アンモニウムとアンモニア水でｐＫ５に保った
溶液に滴下して沈澱を得た０反応は２５℃で行った。こ
の沈澱は、第３図に示すようにリン酸水素カルシウム二
本和物であった。収量は３３　ｇ、　　Ｐ［ｌｊ”−ベ
ースの収率は９５％であった。第３表に原液中の不純物
含量、得られた沈澱中の不純物含量及び不純物の除去率
を示す。

Ｆｅは８６％除去されていた。しかし、ＣＩの除去率は
９９％以上となったが、含有量としては０．　１％と多
かった。　　ＳＯ４２−は約半分しか除去されておらず
高純度品は得られなかった。

第３表 原液濃度　沈澱物含有量　除去率（１）Ｃ１−（り ３．２８　　　　　　　　　０．１　　　　　　　　　
　９９＜ＳＯ，’−（り ０．５　　　　　　　　　　１．５３　　　　　　　　
　５３Ｆｅ　　（ｐｐ■） ｔｏ　　　　　　　　　　　　　ｓ　　　　　　　　　
　　　　ａｓ比較例２ リン酸９．０％、ＳＯａ’−０，５％、Ｃ’ｌ−３゜２
８％、Ｆｅ　１０　　ｐｐｍ比重１．０７２の溶液２０
０層ｌにＯ，ＯＩＭ−ＥＤＴＡ５ｍｌ加え、　これに塩
化カルシウム２８ｇの水溶液を加え、これをリン酸水素
二アンモニウムとアンモニア水でｐＨ９に保った溶液に
滴下して沈澱を得た。反応は２５℃で行っ方嗜 沈澱は第４図に示すようにアモルファスリン酸カルシウ
ムだった。収量は２９　ｇ、　　ＰＯ４’−ベースの収
車は８７％であった。第４表に原液中の不純物含量、ア
モルファスリン酸カルシウム中の不純物含量及び不純物
の除去率を示す。

第４表 原液濃度　沈澱物含有量　　除去率（１）ＣＩ−（χ） ３Ｏ４’−（χ） Ｆｅ　　（ｐｐｍ） ３．２８ ０．５ ０．１ １、Ｏｐ ９９〈 ＣＩ−は除去率９９％以上となったが、含有量としては
０．　１％と多かった。　　ＳＯｘ”−は除去率７４％
、Ｆｅは７２％とあまり除去されておらす高純度品は得
られなかった。

ＣＰＳ （発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば不純物を含むリン酸
溶液のｐｈを６〜８．好ましくはｐＨ７に調整するとい
う極めて容易な操作によって高純度のアモルファスリン
酸カルシウムを合成することができるため、リン酸廃液
等に高付加価値を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は実施例１及び２において帰られた沈
澱のＸ＠回折パターンを、第３図及び第４図は比較例１
及び２において得られた沈澱のＸ線回折パターンを示し
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不純物を含むリン酸溶液をアンモニア水でｐＨ２〜
   ４に調整しエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムを加え
   た後、カルシウム溶液を加え、この溶液をｐＨ６〜８、
   好ましくはｐＨ７に保った溶液に滴下して反応させるこ
   と、また全ての処理温度を４０℃以下で行うことを特徴
   とする高純度アモルファスリン酸カルシウムの製造方法
   。 ２、カルシウム溶液として塩化カルシウムの水溶液また
   は、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムの酸溶解液を用
   いる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、反応時のｐＨ調整をリン酸緩衝液またはアンモニア
   水で行う特許請求の範囲第１項記載の方法。