PL240729B1

PL240729B1 - Kompozycja zawierająca związki wapnia, krzemu i fosforu oraz sposób otrzymywania kompozycji zawierającej związki wapnia, krzemu i fosforu

Info

Publication number: PL240729B1
Application number: PL430085A
Authority: PL
Inventors: Katarzyna Przywecka; Barbara Grzmil; Krzysztof Kowalczyk; Bogumił Kic
Original assignee: Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date: 2019-06-03
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2022-05-23
Also published as: PL430085A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja, zawierająca związki wapnia, krzemu i fosforu, charakteryzuje się tym, że zawiera wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, przy czym pH 10% masowej zawiesiny wodnej kompozycji wynosi od 6,0 do 11,5, liczba olejowa wynosi od 70 g/ 100 g do 125 g/ 100 g, gęstość helowa wynosi od 2,20 g/cm3 do 2,70 g/cm3, zaś zawartości poszczególnych składników wynoszą: 2,62 - 32,80% masowych Ca, 2,53 - 34,37% masowych Si oraz 15,67 - 49,29% masowych P2O5. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania kompozycji według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że do roztworu fosforanów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór lub zawiesinę wapnia i roztwór lub zawiesinę krzemianów. W drugim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny krzemianu dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę wapnia. W trzecim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny wapnia dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę krzemianów. W czwartym wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny fosforanów i krzemianów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia. We wszystkich czterech wariantach rozwiązania miesza się reagenty, utrzymując pH mieszaniny reakcyjnej w zakresie 6 - 11, po ochłodzeniu oddziela się wytrącony osad od roztworu macierzystego poprzez filtrację, przemywa się trzykrotnie wodą, zaś otrzymany osad suszy się, otrzymując kompozycję zawierającą wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, w której zawartość wapnia wynosi od 2,62% masowych do 32,80% masowych krzemu od 2,53% masowych do 34,37% masowych, fosforu w przeliczeniu na P2O5 od 15,67% masowych do 49,29% masowych. Proces prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym, w temperaturze 15 - 60°C, zaś stosunek molowy Si : P : Ca w substratach wynosi (0,25 - 1,75) : 1 : (1,25 - 2,75), sumaryczne stężenie soli w mieszaninie reakcyjnej jest równe 30 - 50% masowych.

Description

PL 240 729 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja zawierająca związki wapnia, krzemu i fosforu oraz sposób otrzymywania kompozycji zawierającej związki wapnia, krzemu i fosforu. Kompozycja ta ze względu na posiadane właściwości może być wykorzystana między innymi jako pigment antykorozyjny.

Metale, takie jak między innymi: żelazo, aluminium czy miedź poprzez zjawisko korozji ulegają przekształceniu do formy tlenkowej, tracąc przy tym właściwości mechaniczne i wytrzymałość. Nie jest to oczywiście pożądane zjawisko z uwagi na fakt, iż materiały te są powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, okrętowym, chemicznym, lotniczym czy w budownictwie, a co za tym idzie, ich korozja może prowadzić do ogromnych strat gospodarczych, strat energii, zanieczyszczenia środowiska, a nawet katastrof. Niestety zjawiska korozji nie można całkowicie wyeliminować, gdyż jest to proces naturalny i samoistny, można go jednak znacznie spowolnić, używając w tym celu odpowiedniej ochrony antykorozyjnej. Jednym ze sposobów walki z korozją jest stosowanie powłok ochronnych zawierających pigmenty antykorozyjne.

Opracowanie formuły pigmentu spełniającej wszystkie wymagania jest w dzisiejszych czasach sporym wyzwaniem dla naukowców na całym świecie. Efektywność tego typu materiałów nie jest jedynym parametrem, jakiego się od nich oczekuje. Coraz bardziej niepokojące zanieczyszczenie środowiska, a także restrykcyjne przepisy eliminują dotychczas stosowane inhibitory korozji. Są to np. związki ołowiu, chromiany czy fosforan cynku, które są kancerogenne oraz toksyczne dla otoczenia, w tym dla organizmów wodnych. Dlatego też wymagane jest, aby nowoczesne pigmenty antykorozyjne były nieszkodliwe, a dodatkowo wydajne i tanie. W literaturze szeroko opisywane są materiały na bazie fosforanów, zawierające kationy wapnia, glinu czy strontu, a także molibdeniany czy polifosforany.

Znacznie mniej doniesień dotyczy stosowania jako inhibitorów korozji grupy krzemianów. Przypisuje się im mechanizm ochronny polegający na anodowej i katodowej pasywacji, a charakter alkaliczny oraz rozpuszczalność w wodzie pozytywnie wpływają na ich właściwości ochronne. Jednym z materiałów z tej grupy jest borokrzemian wapnia. Charakteryzuje się on niską liczbę olejową, pH równym 10 oraz rozpuszczalnością w wodzie na poziomie 0,34-0,37%. Inne pigmenty, które mogą być wykorzystane w ochronie antykorozyjnej to fosfokrzemiany. Do tej grupy zaliczają się: fosfokrzemian baru i wapnia, fosfokrzemian strontu i wapnia oraz fosfokrzemian cynku, strontu i wapnia. Cechują się one znacznie niższą rozpuszczalnością w wodzie niż borokrzemiany, wynoszącą 0,02%, a także niższym pH w granicach 7,0-8,3, a ich liczba olejowa jest stosunkowo niska. Znane są również badania dotyczące wprowadzenia do formuły pigmentów krzemu w innej postaci. Przykładem może być praca, w której pył krzemionkowy był stosowany jako rdzeń, a na niego nanoszono cienką powłokę fosforanów. Stosowano również krzemionkę jako otoczkę, w której zamykano pigment w celu spowolnionego uwalniania do środowiska inhibitora korozji. W innej pracy wykorzystano wollastonit jako matrycę dla fosf oranowych pigmentów antykorozyjnych.

W patencie GB2457756 opisano sposób otrzymywania kompozycji zawierającej fosforokrzemianu wapnia jako materiał bioceramiczny, w którym fazą dominującą był Caw(PO4)4(SiO4)2. Proces polegał na wymieszaniu substratów zawierających wapń, fosfor i krzem w środowisku alkalicznym i wygrzewaniu uzyskanego produktu w wysokiej temperaturze. W patencie US4526765 przedstawiono sposób wytwarzania bezpostaciowych fosforokrzemianów cyrkonu o właściwościach jonowymiennych. Otrzymywano je w wyniku reakcji związków cyrkonu, fosforu i krzemu w roztworze wodnym przy stosunku molowym IME/ZKE od 0,02 do 2,50 i SiO2/ZrO2 w zakresie od 0,05 do 20,00, w temperaturze 5-100°C, w czasie 1-240 h. Mokre produkty suszono w temperaturze do 250°C lub opcjonalnie 250-950°C. Materiały te można opisać formułą ZrO2-yP2O5- zSiO2-nH2O, gdzie y mieści się w zakresie od 0,02 do 2,00, z od 0,05 do 16,00 oraz n od 0,00 do 10,00. Ich powierzchnia właściwa BET wynosiła ok. 20-700 m²/g, gęstość ok. 2,0-3,5 g/cm³ i pH 3% wodnego roztworu w zakresie 1,5-7,0. W patencie CN102862985 opisano sposób syntezy fosforokrzemianu wapnia i potasu jako aktywnego materiału do zastosowania w stomatologii. Otrzymywano go w wysokotemperaturowym procesie (1450-1550°C) z mieszaniny SiO2; KH2PO4, K2CO3 i CaO. W opisie patentowym WO9200929 przedstawiono sposób syntezy fosforanu glinu i boru oraz fosforokrzemianu boru i glinu jako komponentu ceramicznego lub do wytwarzania podłoży szklano-kompozytowych.

W patencie US5523392 opisano metodę oczyszczania DNA za pomocą krzemianu glinu lub fosforokrzemianu glinu. Otrzymywano je w reakcji określonej kompozycji chlorków: krzemu, boru, glinu i fosforu. W patencie CN108472635 omówiono sposób otrzymywania krystalicznych mikroporowatych

PL 240 729 B1 fosforokrzemianów zawierających glin lub gal oraz cynk o właściwościach katalitycznych i strukturze sit molekularnych.

Kompozycja, według wynalazku, zawierająca związki wapnia, krzemu i fosforu, charakteryzuje się tym, że zawiera wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, przy czym pH 10% masowej zawiesiny wod nej kompozycji wynosi od 6,0 do 11,5, liczba olejowa wynosi od 70 g/100 g do 125 g/100 g, gęstość helowa wynosi od 2,20 g/cm³ do 2,70 g/cm³, zaś zawartości poszczególnych składników wynoszą: 2,62-32,80% masowych Ca, 2,53-34,37% masowych Si oraz 15,67-49,29% masowych P2O5.

Kompozycję zawierającą wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, według wynalazku można otrzymać mieszając substraty w różnej kolejności i wychodząc z różnych roztworów.

Sposób wytwarzania kompozycji według wynalazku, zawierającej związki wapnia, krzemu i fosforu, polegający na ich mieszaniu, filtracji, przemywaniu i suszeniu, charakteryzuje się tym, że do roztworu fosforanów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór lub zawiesinę wapnia i roztwór lub zawiesinę krzemianów. W drugim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny krzemianu dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę wapnia. W trzecim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny wapnia dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę krzemianów. W czwartym wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny fosforanów i krzemianów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia. We wszystkich czterech wariantach rozwiązania następnie miesza się reagenty, utrzymując pH mieszaniny reakcyjnej w zakresie 6-11, po ochłodzeniu oddziela się wytrącony osad od roztworu macierzystego poprzez filtrację, przemywa się trzykrotnie wodą, zaś otrzymany osad suszy się, otrzymując kompozycję zawierającą wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, w której zawartość wapnia wynosi od 2,62% masowych do 32,80% masowych, krzemu od 2,53% masowych do 34,37% masowych, fosforu w przeliczeniu na P2O5 od 15,67% masowych do 49,29% masowych. Proces prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym, w temperaturze 15-60°C, zaś stosunek molowy Si : P : Ca w substratach wynosi (0,25-1,75) : 1 : (1,25-2,75), sumaryczne stężenie soli w mieszaninie reakcyjnej jest równe 30-50% masowych.

W pierwszym wariancie rozwiązania do roztworu fosforanów dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut i miesza się przez co najmniej 15 minut i następnie dodaje się mieszając jednocześnie roztwór lub zawiesinę wapnia i roztwór lub zawiesinę krzemianów w czasie do 10 minut.

W drugim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny krzemianu dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut i miesza się przez co najmniej 15 minut i następnie dodaje się jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut.

W trzecim wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny wapnia dodaje się mieszając jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę krzemianów w czasie do 10 minut.

W czwartym wariancie rozwiązania do roztworu lub zawiesiny fosforanów i krzemianów dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut.

Korzystnie od momentu dodania całkowitej ilości wszystkich substratów miesza się reagenty przez co najmniej 15 minut.

Utrzymuje się pH mieszaniny reakcyjnej dodając roztwór wodorotlenku sodu i/lub roztwór amoniaku i/lub roztwór wodorotlenku potasu lub roztwór kwasu solnego.

Wytrącony osad od roztworu macierzystego, przemywa się wodą, przy stosunku fazy ciekłej do fazy stałej 2:1.

Osad suszy się temperaturze 105°C przez 3 godziny.

Roztwór lub zawiesinę związku wapnia przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie azotanu wapnia bezwodnego lub uwodnionego i/lub chlorku wapnia bezwodnego lub uwodnionego i/lub węglanu wapnia i/lub tlenku wapnia i/lub wodorotlenku wapnia. Roztwór lub zawiesinę związku krzemu przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie krzemianu sodu bezwodnego lub uwodnionego i/lub krzemianu potasu bezwodnego lub uwodnionego krzemianu amonu bezwodnego lub uwodnionego i/lub szkła wodnego i/lub kwasu krzemowego.

Roztwór fosforanów przygotowuje się przez rozpuszczenie kwasu fosforowego i/lub rozpuszczenie w wodzie diwodorofosforanu amonu i/lub diwodorofosforanu sodu i/lub diwodorofosforanu potasu.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest w przykładach wykonania.

PL 240 729 B1

P r z y k ł a d I

35,89 g bezwodnego chlorku wapnia rozpuszcza się w 58,50 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do 37,28 g kwasu fosforowego 85% masowych dodaje się 37,28 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu kwasu fosforowego dodaje się, mieszając, roztwór chlorku wapnia. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną roztworem wodorotlenku sodu do pH 6. Po upływie 30 minut dozuje się, ciągle mieszając, jednocześnie roztwór 8,97 g bezwodnego chlorku wapnia w 10,98 cm3 wody oraz zawiesinę 17,57 g pięciowodnego krzemianu sodu w 10,00 cm³ wody. Mieszaninę reakcyjną doprowadza się do pH 6 roztworem wodorotlenku sodu. Syntezę prowadzi się w czasie 60 minut liczonym od doprowadzenia do pH, pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 123 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 49,8 g produktu zawierającego 24,90% masowych Ca, 8,21% masowych Si, 43,49% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

P r z y k ł a d II

Sporządza się zawiesinę 43,48 g pięciowodnego krzemianu sodu w 40,00 cm³ wody o temperaturze pokojowej. 24,66 g bezwodnego chlorku wapnia rozpuszcza się w 30,00 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do zawiesiny krzemianu sodu dodaje się, mieszając, roztwór chlorku wapnia. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną roztworem wodorotlenku potasu do pH 11. Po upływie 60 minut dozuje się, ciągle mieszając, jednocześnie roztwór 23,06 g kwasu fosforowego 85% masowych w 20 cm³ wody oraz roztwór 22,42 g bezwodnego chlorku wapnia w 20 cm³ wody. Mieszaninę reakcyjną doprowadza się do pH 6 roztworem wodorotlenku potasu. Syntezę prowadzi się w czasie 30 minut liczonym od doprowadzenia do pH, pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 151 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 40,5 g produktu zawierającego 20,16% masowych Ca, 19,63% masowych Si, 29,70% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

P r z y k ł a d III

Do 16,94 g kwasu fosforowego 85% masowych dodaje się 16,94 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do 95,45 g czterowodnego azotanu(V) wapnia dodaje się 39,24 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu azotanu(V) wapnia dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór kwasu fosforowego i zawiesinę 55,91 g pięciowodnego krzemianu sodu w 25 cm³ wody. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną do pH 11 roztworem wodorotlenku sodu. Syntezę prowadzi się w czasie 60 minut liczonym od doprowadzenia do pH pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze 40°C. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 172 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 56,3 g produktu zawierającego 28,75% masowych Ca, 16,43% masowych Si, 15,66% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

P r z y k ł a d IV

Do 37,28 g kwasu fosforowego 85% masowych dodaje się 37,28 cm³ wody o temperaturze pokojowej i 17,57 g pięciowodnego krzemianu sodu. Do 44,86 g bezwodnego chlorku wapnia dodaje się 79,48 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do zawiesiny kwasu fosforowego i krzemianu wapnia dodaje się, mieszając, roztwór chlorku wapnia. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną do pH 11 roztworem wodorotlenku sodu. Syntezę prowadzi się w czasie 60 minut liczonym od doprowadzenia do pH pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 105 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 52,0 g produktu zawierającego 28,28% masowych Ca, 2,53% masowych Si, 41,82% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

P r z y k ł a d V

44,86 g bezwodnego chlorku wapnia rozpuszcza się w 30,40 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Sporządza się roztwór 37,28 g kwasu fosforowego 85% masowych w 37,28 cm³ wody oraz roztwór 20,22 g szkła wodnego w 20,26 cm³ wody. Do roztworu chlorku wapnia dodaje się, ciągle mieszając, jednocześnie roztwór kwasu fosforowego i roztwór szkła wodnego. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną do pH 6 roztworem wodorotlenku potasu. Syntezę prowadzi się w czasie 40 minut liczonym od

Claims

PL 240 729 BI doprowadzenia do pH pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 78 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 43,4 g produktu zawierającego 28,36% masowych Ca, 3,23% masowych Si, 42,07% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

Przykład VI

Sporządza się roztwór 24,25 g bezwodnego diwodorofosforanu sodu w 30,17 cm³ wody o temperaturze pokojowej. Do roztworu diwodorofosforanu sodu dodaje się, stale mieszając, 20,23 g węglanu wapnia. Doprowadza się mieszaninę reakcyjną roztworem wodorotlenku sodu do pH 8,5. Po upływie 30 minut dozuje się, ciągle mieszając, jednocześnie roztwór 22,44 g bezwodnego chlorku wapnia w 52,46 cm³ wody oraz zawiesinę 43,95 g pięciowodnego krzemianu sodu w 36,55 cm³ wody. Mieszaninę reakcyjną doprowadza się do pH 6 roztworem kwasu solnego. Syntezę prowadzi się w czasie 30 minut liczonym od doprowadzenia do pH, pod ciśnieniem atmosferycznym i w temperaturze pokojowej. Poprzez filtrację z mieszaniny reakcyjnej oddziela się 119 g wytrąconego osadu od roztworu macierzystego. Osad ten przemywa się trzykrotnie wodą zachowując stosunek masowy wody do osadu jak 2:1. Przemyty osad suszy się w temperaturze 105°C w czasie 3 godzin. Otrzymuje się 55,2 g produktu zawierającego 22,79% masowych Ca, 17,78% masowych Si, 22,65% masowych P2O5 o właściwościach podanych w Tabeli.

Tabela. Właściwości fizykochemiczne produktów otrzymanych w opisanych przykładach pH 10 % masowych zawiesiny wodnej Liczba olejowa [g/100 g] Gęstość helowa [g/cm³]

Przykład I 6,3 98 2,67

Przykład II 6,6 115 2,49

Przykład III 11,4 122 2,24

Przykład IV 10,5 72 2,62

Przykład V 7,2 82 2,44

Przykład VI 10,5 94 2,51

Zastrzeżenia patentowe

1. Kompozycja zawierająca związki wapnia, krzemu i fosforu, znamienna tym, że zawiera wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, przy czym pH 10% masowej zawiesiny wodnej kompozycji wynosi od 6,0 do 11,5, liczba olejowa wynosi od 70 g/100 g do 125 g/100 g, gęstość helowa wynosi od 2,20 g/cm³ do 2,70 g/cm³, zaś zawartości poszczególnych składników wynoszą: 2,62-32,80% masowych Ca, 2,53-34,37% masowych Si oraz 15,67-49,29% masowych P2O5.
2. Sposób wytwarzania kompozycji zawierającej związki wapnia, krzemu i fosforu polegający na ich mieszaniu, filtracji, przemywaniu i suszeniu, znamienny tym, że do roztworu fosforanów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór lub zawiesinę wapnia i roztwór lub zawiesinę krzemianów albo do roztworu lub zawiesiny krzemianu dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia i miesza się, następnie dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę wapnia albo do roztworu lub zawiesiny wapnia dodaje się, mieszając, jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę krzemianów albo do roztworu lub zawiesiny fosforanów i krzemianów dodaje się, mieszając, roztwór lub zawiesinę wapnia, następnie miesza się reagenty, utrzymując pH mieszaniny reakcyjnej w zakresie 6-11, po ochłodzeniu oddziela się wytrącony osad od roztworu macierzystego poprzez filtrację, przemywa się trzykrotnie

PL 240 729 B1 wodą, zaś otrzymany osad suszy się, otrzymując kompozycję zawierającą wodorofosforan wapnia i hydroksyapatyt oraz krzemian wapnia i/lub krzemionkę i/lub fosforokrzemian wapnia, w której zawartość wapnia wynosi od 2,62% masowych do 32,80% masowych, krzemu od 2,53% masowych do 34,37% masowych, fosforu w przeliczeniu na P2O5 od 15,67% masowych do 49,29% masowych, przy czym proces prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym, w temperaturze 15-60°C, zaś stosunek molowy Si : P : Ca w substratach wynosi (0,25-1,75) : 1 : (1,25-2,75), sumaryczne stężenie soli w mieszaninie reakcyjnej jest równe 30-50% masowych.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do roztworu fosforanów dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut i miesza się przez co najmniej 15 minut i następnie dodaje się mieszając jednocześnie roztwór lub zawiesinę wapnia i roztwór lub zawiesinę krzemianów w czasie do 10 minut.
4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do roztworu lub zawiesiny krzemianu dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut i miesza się przez co najmniej 15 minut i następnie dodaje się jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut.
5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do roztworu lub zawiesiny wapnia dodaje się mieszając jednocześnie roztwór fosforanów i roztwór lub zawiesinę krzemianów w czasie do 10 minut.
6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że do roztworu lub zawiesiny fosforanów i krzemianów dodaje się mieszając roztwór lub zawiesinę wapnia w czasie do 10 minut.
7. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że od momentu dodania całkowitej ilości wszystkich substratów miesza się reagenty przez co najmniej 15 minut.
8. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że utrzymuje się pH mieszaniny reakcyjnej dodając roztwór wodorotlenku sodu i/lub roztwór amoniaku i/lub roztwór wodorotlenku potasu lub roztwór kwasu solnego.
9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wytrącony osad od roztworu macierzystego, przemywa się wodą, przy stosunku fazy ciekłej do fazy stałej 2:1.
10. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że otrzymany osad suszy się w temperaturze 105°C przez 3 godziny.
11. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwór lub zawiesinę związku wapnia przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie azotanu wapnia bezwodnego lub uwodnionego i/lub chlorku wapnia bezwodnego lub uwodnionego i/lub węglanu wapnia i/lub tlenku wapnia i/lub wodorotlenku wapnia.
12. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwór lub zawiesinę związku krzemu przygotowuje się przez rozpuszczenie w wodzie krzemianu sodu bezwodnego lub uwodnionego i/lub krzemianu potasu bezwodnego lub uwodnionego krzemianu amonu bezwodnego lub uwodnionego i/lub szkła wodnego i/lub kwasu krzemowego.
13. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że roztwór fosforanów przygotowuje się przez rozpuszczenie kwasu fosforowego i/lub rozpuszczenie w wodzie diwodorofosforanu amonu i/lub diwodorofosforanu sodu i/lub diwodorofosforanu potasu.