RU2088521C1 - Method for production of hydroxyl apatite - Google Patents
Method for production of hydroxyl apatite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2088521C1 RU2088521C1 RU93032767A RU93032767A RU2088521C1 RU 2088521 C1 RU2088521 C1 RU 2088521C1 RU 93032767 A RU93032767 A RU 93032767A RU 93032767 A RU93032767 A RU 93032767A RU 2088521 C1 RU2088521 C1 RU 2088521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- calcium
- purified
- hydroxylapatite
- ammonium
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области химии фосфорсодержащих соединений кальция, в частности к способу получения стехиометрического гидроксилапатита кальция высокой чистоты, который может быть использован в качестве медицинского материала для стоматологии, изготовления искусственных костей, а также адсорбента и катализатора. The invention relates to the field of chemistry of phosphorus-containing calcium compounds, in particular to a method for producing high purity stoichiometric calcium hydroxylapatite, which can be used as a medical material for dentistry, the manufacture of artificial bones, as well as an adsorbent and catalyst.
Синтетический гидроксилапатит состава Ca10(PO4)6(OH)2 получают путем медленного добавления фосфорной к кипящей суспензии Ca(OH)2 и CaO [1] По данному способу получают в промышленных условиях до 45 кг в час продукта с мольным соотношением Ca/P 1,69 ± 0,04. Однако сам процесс многостадиен, требует специального оборудования для работы в едких средах и не дает воспроизводимых результатов по стехиометрическому (Ca/P=1,67) составу.Synthetic hydroxylapatite with the composition Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 is obtained by slowly adding phosphoric to a boiling suspension of Ca (OH) 2 and CaO [1]. Using this method, up to 45 kg per hour of product with molar ratio Ca / P 1.69 ± 0.04. However, the process itself is multistage, requires special equipment for operation in caustic environments and does not give reproducible results on the stoichiometric (Ca / P = 1.67) composition.
Известен также способ [2] получения гидроксилапатита с отношением Ca/P= 1,48oC1,67 путем постепенно добавления CaO или Ca(OH)2 к суспензии CaHPO4•2H2O и воды в атмосфере инертного газа при поддерживании величины pH=10 и температуры 5 oC 70o с последующим нагревом выше 100oC.There is also known a method [2] for producing hydroxylapatite with a ratio of Ca / P = 1.48 o C1.67 by gradually adding CaO or Ca (OH) 2 to a suspension of CaHPO 4 • 2H 2 O and water in an inert gas atmosphere while maintaining the pH = 10 and a temperature of 5 o C 70 o followed by heating above 100 o C.
Гидроксилапатит с активной поверхностью можно получать, если смещение растворов солей кальция и фосфатов аммония, содержащих аммиак, проводить при 35-50oC с поддерживанием суммарной концентрации в образовавшейся суспензии CaO+P2O5; равной 1,2-3,2% [3] По другому способу [4] удельную поверхность гидроксилапатита повышают, если раствор соли кальция (хлорид кальция) предварительно обрабатывают гидроксидом натрия и на взаимодействие в качестве фосфорсодержащего соединения с ним подают 70-87,5%-ную фосфорную кислту до pH 8,7-10,9.Hydroxylapatite with an active surface can be obtained if the displacement of solutions of calcium salts and ammonium phosphates containing ammonia is carried out at 35-50 o C while maintaining the total concentration in the resulting suspension CaO + P 2 O 5 ; equal to 1.2-3.2% [3] In another method [4], the specific surface of hydroxylapatite is increased if the calcium salt solution (calcium chloride) is pretreated with sodium hydroxide and 70-87.5 are fed into the interaction as a phosphorus-containing compound with it. % phosphoric acid to a pH of 8.7-10.9.
Однако получить гидроксилапатит высокой чистоты предназначенный для медицинских целей стабильного по фазовому и примесному составу известными способами затруднительно, так как в исходном сырье, как правило, содержатся примеси металлов соосаждаемые при синтезе на поверхности гидроксилапатита, который сам по себе является активным сорбентом. Кроме того, нежелательно присутствие в исходном сырье хлорида кальция трудноотмываемых хлорид-ионов, как и соосаждение при синтезе ортофосфата кальция Ca3(PO4)2, нерегулируемое количество которого приводит к различным отклонениям от стехиометрического состава гидроксилапатита.However, it is difficult to obtain hydroxylapatite of high purity intended for medical purposes that is stable in phase and impurity composition by known methods, since the feedstock, as a rule, contains metal impurities that are deposited during synthesis on the surface of hydroxylapatite, which in itself is an active sorbent. In addition, the presence of hard-to-wash chloride ions in the calcium feed is undesirable, as is the coprecipitation in the synthesis of calcium orthophosphate Ca 3 (PO 4 ) 2 , an unregulated amount of which leads to various deviations from the stoichiometric composition of hydroxylapatite.
Наиболее близким техническим решением является способ получения гидроксилапатита высокой чистоты [5] по которому раствор фосфорнокислой соли NH4H2PO4 перед подачей в реактор пропускают через сильнокислую смолу с целью очистки от тяжелых металлов. Затем в закрытом реакторе проводят осаждение путем раздельного введения в нужном соотношении соединений кальция (CaCl2), щелочи (NaOH) и очищенного раствора NH4H2PO4.The closest technical solution is a method for producing high purity hydroxylapatite [5] by which a solution of phosphate salt of NH 4 H 2 PO 4 is passed through a strongly acid resin before being fed into the reactor in order to purify heavy metals. Then, in a closed reactor, precipitation is carried out by separately introducing in the desired ratio calcium compounds (CaCl 2 ), alkali (NaOH) and a purified solution of NH 4 H 2 PO 4 .
Однако известный способ имеет следующие недостатки. Основным недостатком является отсутствие стадии очистки исходного кальцийсодержащего сырья от токсичных примесей тяжелых металлов. Вторым недостатком является использование хлорида кальция в качестве исходного сырья и гидроксида натрия для создания щелочной среды при синтезе, содержащих небольшого размеры ионы натрия и хлорид-ионы, легко адсорбируемых активной поверхностью целевого продукта и негативно влияющих на свойства медицинской керамики на его основе. However, the known method has the following disadvantages. The main disadvantage is the lack of a stage of purification of the initial calcium-containing raw materials from toxic impurities of heavy metals. The second disadvantage is the use of calcium chloride as a starting material and sodium hydroxide to create an alkaline environment in the synthesis, containing small sizes of sodium ions and chloride ions, which are easily adsorbed by the active surface of the target product and adversely affect the properties of medical ceramics based on it.
В составе приученного по известному способу гидроксилапатита высокой чистоты отсутствуют данные о наличии в нем токсичных примесей в виде оксидов свинца, мышьяка, ртути, что так важно для характеристики медицинских реактивов. The composition of the high-purity hydroxylapatite, which was trained in accordance with the known method, lacks data on the presence of toxic impurities in it in the form of lead, arsenic, and mercury oxides, which is so important for the characterization of medical reagents.
Содержание примесей в виде оксидов кремния, алюминия, железа, никеля, цинка, кадмия, калия и натрия дано в пределах 0 oC 10-2 мас. что не дает достоверной информации о микропримесном составе. Тем более, что современные спекратльные методы позволяют определять концентрации элементы в пределах 1•10-4 oC 1•10-6 мас.The content of impurities in the form of oxides of silicon, aluminum, iron, nickel, zinc, cadmium, potassium and sodium is given in the range of 0 o C 10 -2 wt. which does not provide reliable information about the microimpurity composition. Moreover, modern spectral methods make it possible to determine the concentration of elements within 1 • 10 -4 o
Мольное отношение компонентов в основном продукте колеблется в пределах Ca/P 1,60 oC 1,64, что также не отвечает стехиометрическомк составу гидроксилапатита. Метод рентгенофазового анализа позволяет в целом продукте обнаруживать до 2 мол. соосаждаемого при синтезе ортофосфата кальция, что и соответствует молярному отношению Ca/P 1,64 oC 1,65.The molar ratio of components in the main product ranges from Ca / P 1.60 o C 1.64, which also does not correspond to the stoichiometric composition of hydroxylapatite. The method of x-ray phase analysis allows the whole product to detect up to 2 mol. co-precipitated during the synthesis of calcium orthophosphate, which corresponds to a molar ratio Ca / P of 1.64 o C of 1.65.
В основу изобретения поставлена задача создания способа получения гидроксилапатита, в котором очищаются исходные концентрированные растворы нитрата кальция активированных углем марки "А" и гидрофосфата аммония пропусканием через катионит КУ-2, что обеспечивает высокую степень чистоты конечного продукта и за счет этого его можно использовать как медицинский материал для стоматологии, изготовления искусственных костей, а также адсорбента и катализатора. The basis of the invention is the task of creating a method for producing hydroxylapatite, in which the initial concentrated solutions of calcium nitrate activated with activated carbon of grade "A" and ammonium hydrogen phosphate are purified by passing through KU-2 cation exchange resin, which ensures a high degree of purity of the final product and, therefore, it can be used as a medical material for dentistry, the manufacture of artificial bones, as well as adsorbent and catalyst.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения гидроксилапатита, содержащем смешение растворов с последующей фильтрацией, промывкой, сушкой и прокалкой полученного продукта согласно изобретению осаждение проводят из предварительно очищенных концентрированных растворов нитрата кальция активированным углем марки "А" и гидрофосфата аммония пропусканием через катионит КУ-2 с последующим подщелачиванием концентрированным аммиаком очищенных растворов нитрата кальция до pH 12,0 ± 0,5 и гидрофосфат аммония до pH 10,5 oC 11,5 и кипячением в течение 30-90 мин образовавшейся суспензии.The problem is solved in that in the method of producing hydroxylapatite containing a mixture of solutions followed by filtration, washing, drying and calcining the obtained product according to the invention, the deposition is carried out from pre-purified concentrated solutions of calcium nitrate with activated carbon brand "A" and ammonium hydrogen phosphate by passing through KU-
Использование предлагаемого способа синтеза гидроксилапатита позволяет достигнуть следующие результаты:
1. Очистка исходного кальцийсодержащего сырья параллельно с очисткой фосфорсодержащего сырья значительно снижает содержание токсичных примесей в составе целевого продукта гидроксилапатита.Using the proposed method for the synthesis of hydroxylapatite allows you to achieve the following results:
1. Purification of the source of calcium-containing raw materials in parallel with the purification of phosphorus-containing raw materials significantly reduces the content of toxic impurities in the composition of the target product of hydroxylapatite.
2. Использование нитрата кальция Ca(N3O)2 вместо хлорида кальция CaCl2 в качестве кальцийсодержащего сырья и раствора аммиака вместо NaOH для подщелачивания благоприятствует быстрой отмывки продукта от нитрат-ионов, что сокращает продолжительность синтеза и устраняет загрязнение его другими легко сорбируемыми ионами малого размера таким как Cl- и Na+.2. The use of calcium nitrate Ca (N 3 O) 2 instead of calcium chloride CaCl 2 as a calcium-containing raw material and an ammonia solution instead of NaOH for alkalization favors the rapid washing of the product from nitrate ions, which shortens the synthesis time and eliminates contamination with other easily sorbed small ions sizes such as Cl - and Na + .
3. Диапазон значений pH 10,8 oC 11,5 по заявляемому способу для подщелачивания очищенного раствора фосфата аммония способствует образованию стехиометрического гидроксилапатита, т.к. позволяет избежать соосаждение ортофосфата кальция. Это связано с тем, что при рекомендуемом в известных способах значении pH фосфата аммония около 12 ед. pH нарушается стехиометрия в осадок в сторону избытка фосфат-аниона, особенно в концентрированных растворах (при 
4. Использование очищенных концентрированных исходных растворов при рекомендованных значениях pH повышает производительность способа получения гидроксилапатита стехиометрического состава Ca/P 1,67) высокой чистоты до одного килограмма и выше за один синтез.3. The pH range of 10.8 o C 11.5 according to the claimed method for alkalizing a purified solution of ammonium phosphate promotes the formation of stoichiometric hydroxylapatite, because avoids the coprecipitation of calcium orthophosphate. This is due to the fact that when recommended in the known methods, the pH value of ammonium phosphate is about 12 units. The pH is disturbed by stoichiometry in the precipitate in the direction of excess phosphate anion, especially in concentrated solutions (at
4. The use of purified concentrated stock solutions at the recommended pH values increases the productivity of the method for producing hydroxylapatite stoichiometric composition Ca / P 1.67) of high purity up to one kilogram or more in one synthesis.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что в известном осаждение проводят с использованием растворов CaCl2 и предварительно очищенного только одного исходного раствора NH4H2PO4. Щелочную среду, как основное необходимое условие, регулируют только в реакторе 1%-ным раствором NaOH, а исходный раствор дигидрофосфата аммония перед пропусканием его через сильнокислую ионообменную смолу готовят методом нейтрализации ортофосфорной кислоты раствором аммиака.A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the claimed method differs from the known one in that in the known precipitation is carried out using solutions of CaCl 2 and previously purified only one source solution of NH 4 H 2 PO 4 . The alkaline environment, as the main necessary condition, is regulated only in the reactor with a 1% NaOH solution, and the initial solution of ammonium dihydrogen phosphate is prepared by neutralizing orthophosphoric acid with an ammonia solution before passing it through a strongly acidic ion-exchange resin.
В заявленном же способе используют легкодоступные исходные реактивы Ca(NO3)2 и (NH4)2HPO4, выпускаемые отечественной химической промышленностью, что значительно упрощает способ из-за отсутствия стадии приготовления исходного фосфорсодержащего сырья. Кальций- и фторсодержащие растворы готовят перед очисткой путем растворения в воде количеств, заданных исходных соотношением. Раствор гидрофосфата аммония пропускают через катионит КУ-2, предварительно доочищенный азотной кислотной и омытый от избытка кислоты глубокодеминерализованной водой, полученной на смешанном слое ионитов. Раствор нитрата кальция чистят от примеси тяжелых металлов с помощью связывания их в комплексные соединения с люмогаллионом ИРЕА при pH=7oC7,5 и последующим пропусканием его через активированный уголь марки "А". Активированный уголь предварительно очищают от ионов железа (III) кипячением в растворе соляной кислоты, затем окисляют его персульфатом аммония и отмывают водой от хлорид-ионов.In the claimed method, readily available starting reagents Ca (NO 3 ) 2 and (NH 4 ) 2 HPO 4 are used , produced by the domestic chemical industry, which greatly simplifies the method due to the lack of a stage for preparing the initial phosphorus-containing raw material. Calcium and fluorine-containing solutions are prepared before purification by dissolving in water the quantities given by the initial ratio. A solution of ammonium hydrogen phosphate is passed through KU-2 cation exchange resin, previously pre-treated with nitric acid and washed from excess acid with highly demineralized water obtained on a mixed layer of ion exchangers. The solution of calcium nitrate is cleaned of heavy metal impurities by binding them into complex compounds with IREA lumogallion at pH = 7 o C7.5 and then passing it through activated carbon grade "A". Activated carbon is first purified from iron (III) ions by boiling in a solution of hydrochloric acid, then it is oxidized with ammonium persulfate and washed with water from chloride ions.
Очищенные фосфор- и кальцийсодержащие растворы подщелачивают концентрированным раствором аммиака марки "о.с.ч." до pH=11oC12 и смешивают при сильном перемешивании в реакторе. Осадок после получасового кипячения образовавшейся суспензии отделяют фильтрованием, промывают горячей бидистиллированной водой до отсутствия нитрат-ионов в промывных водах, сушат при 120oC, измельчают и прокаливают при 900oC в течение 2 ч.The purified phosphorus and calcium-containing solutions are alkalinized with a concentrated solution of ammonia brand "o.s.ch." to pH = 11 o C12 and mixed with vigorous stirring in the reactor. After a half-hour boiling of the resulting suspension, the precipitate was separated by filtration, washed with hot bidistilled water until there were no nitrate ions in the washings, dried at 120 ° C, ground and calcined at 900 ° C for 2 hours.
Фазовый состав полученного по заявляемому способу различной массы (100 oC 2000 г) целевого продукта, контролируемый методами рентгенофазового (дифрактометр ДРОН-3) и химического анализа, указывает на образование однофазного гидроксилапатита с воспроизводимым мольным отношением Ca/P 1,66 oC 1,67.The phase composition obtained by the present method of different masses (100 ° C. 2000 g) of the target product, controlled by x-ray phase methods (DRON-3 diffractometer) and chemical analysis, indicates the formation of a single-phase hydroxylapatite with a reproducible molar ratio Ca / P of 1.66 ° C. 1 67.
Содержание примесей в целевом продукте и в очищенных исходных растворах не превышает допустимого количества токсичных элементов мышьяка (As) и ртути (Hg) в медицинских материалах, а по остальным металлам: Свинца (Pb), кадмия (Cd), цинка (Zn), меди (Cu), железа (Fe) показатели значительно ниже (табл. 1). The impurity content in the target product and in the purified stock solutions does not exceed the allowable amount of toxic elements of arsenic (As) and mercury (Hg) in medical materials, and for the rest of the metals: Lead (Pb), cadmium (Cd), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe) indicators are much lower (table. 1).
Пример 1. Готовят отдельно исходные растворы нитрата кальция и гидрофосфата аммония растворения 1180 г Ca(NO3)2 • 2H2O и 396 г (NH4)HPO4 в 1 л воды. Приготовленный раствор нитрата кальция подщелачивает раствором аммиака на pH-метре до значения pH 7 oC 7,5, добавляют в него при перемешивании 200 мл 0,1% водного раствора люмогаллиона ИРЕА (5-хлор, 3-сульфаазобензол C12H9O6ClSN2), выдерживают один час для полного связывания примесей, затем добавляют 22 г активированного угля марки "А", перемешивают 10 минут и выдерживают 20 мин, отфильтровывают через двойной бумажный фильтр, предварительно промытый разбавленной уксусной кислотой 1:1 и горячей бидистиллированной водой.Example 1. Prepare separately stock solutions of calcium nitrate and ammonium hydrogen phosphate dissolving 1180 g of Ca (NO 3 ) 2 • 2H 2 O and 396 g (NH 4 ) HPO 4 in 1 l of water. The prepared solution of calcium nitrate is made alkaline with a solution of ammonia on a pH meter to a pH of 7 o C 7.5, add to it with stirring 200 ml of a 0.1% aqueous solution of lumogallion IREA (5-chloro, 3-sulfaazobenzene C 12 H 9 O 6 ClSN 2 ), kept for one hour to completely bind the impurities, then added 22 g of activated charcoal grade “A”, stirred for 10 minutes and held for 20 minutes, filtered through a double paper filter, previously washed with diluted 1: 1 diluted acetic acid and hot bidistilled water.
Активированный уголь для очистки готовят следующим образом. Обрабатывают его соляной кислотой 1: 1 при кипячении до отсутствия ионов Fe3+ (проба с NH4CNS), затем промывают 8-10 раз разбавленным раствором аммиака 1:3, 2 раза 5% раствором персульфата аммония и водой до отсутствия хлорид-иона (реакция с 0,1 н раствором AgNO3).Activated carbon for cleaning is prepared as follows. It is treated with hydrochloric acid 1: 1 while boiling until there are no Fe 3+ ions (sample with NH 4 CNS), then it is washed 8-10 times with a diluted ammonia solution 1: 3, 2 times with 5% ammonium persulfate solution and water until there is no chloride ion (reaction with 0.1 n AgNO 3 solution).
Очищенный раствор нитрата кальция подщелачивают концентрированным аммиаком до pH 12 (на 1 л раствора Ca(NO3)2 необходимо 2 л концентрированного раствора аммиака марки "о.с.ч.").The purified solution of calcium nitrate is made alkaline with concentrated ammonia to pH 12 (per 1 liter of a solution of Ca (NO 3 ) 2 requires 2 liters of concentrated solution of ammonia brand "o.s.ch.").
Исходный раствор гидрофосфата аммония пропускают через катионит КУ-2, предварительно доочищенный азотной кислотой (выдергиванием 12 ч в растворе азотной кислоты 1:1) и отмытый от избытка кислоты глубокодеминерализованной водой, полученной на смешанном слое ионитов. Очищенный таким образом раствор фосфата аммония подщелачивает до pH 10,8 концентрированный раствором аммиака марки "о.с.ч." (на 1 л раствора, содержащего 396 г (NH4)2HPO4 необходимо 6 л концентрированного аммиака).The initial solution of ammonium hydrogen phosphate is passed through KU-2 cation exchanger, pre-treated with nitric acid (after pulling out for 12 h in a 1: 1 nitric acid solution) and washed from excess acid with deep demineralized water obtained on a mixed layer of ion exchangers. The ammonium phosphate solution thus purified alkalizes to a pH of 10.8 with a concentrated solution of ammonia of the "o.s.ch." grade (per 1 liter of a solution containing 396 g of (NH 4 ) 2 HPO 4 requires 6 liters of concentrated ammonia).
Осаждение гидроксилапатита проводят путем добавления при интенсивном перемещении щелочного раствора фосфата аммония к щелочному раствору нитрата кальция в течение 30 мин. Затем полученную суспензию перемешивают в течение 30 мин, кипятят 50 мин, фильтруют и отмывают горячей водой до отсутствия нитрат-ионов в промывных водах, сушат при 80 oC 120oC, измельчают до необходимого размера частиц и прокаливают при (900 ± 50)oC в течение 2 ч. Получают 500 г (выход 97%) гидроксилапатита стехиометрического состава высокой частоты.Hydroxylapatite precipitation is carried out by adding, with vigorous movement, an alkaline solution of ammonium phosphate to an alkaline solution of calcium nitrate for 30 minutes. Then the resulting suspension is stirred for 30 minutes, boiled for 50 minutes, filtered and washed with hot water until there are no nitrate ions in the washings, dried at 80 ° C and 120 ° C, crushed to the required particle size and calcined at (900 ± 50) ° C for 2 hours. 500 g (yield 97%) of high frequency stoichiometric hydroxylapatite are obtained.
Пример 2-3. Получают 1 кг стехиометрического гидроксилапатита высокой чистоты аналогично примеру 1. Изменяют количество исходных компонентов для приготовления растворов с последующей их очисткой: Ca(NO3)2 • 4H2O 2400 г; (NH4)2HPO4 1320 г. Для очистки 2 л приготовленного из соответствующей навески раствора нитрата кальция необходимо 400 мл 0,1% водного раствора люмогаллиона и 44 г активированного угля. Для доведения такой концентрации очищенного раствора нитрата кальция до требуемого значения pH 12,0 расходуется 4 л концентрированного раствора аммиака.Example 2-3. Get 1 kg of high purity stoichiometric hydroxylapatite analogously to example 1. Change the number of starting components for the preparation of solutions with their subsequent purification: Ca (NO 3 ) 2 • 4H 2 O 2400 g; (NH 4 ) 2 HPO 4 1320 g. To clean 2 l of a solution of calcium nitrate prepared from an appropriate sample, 400 ml of a 0.1% aqueous solution of lumogallion and 44 g of activated carbon are required. To bring such a concentration of the purified calcium nitrate solution to the desired pH value of 12.0, 4 L of concentrated ammonia solution is consumed.
В примерах 2 и 3 изменяют значения pH очищенного раствора гидрофосфата аммония, приготовленного растворением в 2 л воды 792 г безводной соли и пропущенного через ионообменную смолу КУ-2. In examples 2 and 3, the pH values of the purified solution of ammonium hydrogen phosphate prepared by dissolving in 2 l of water 792 g of anhydrous salt and passed through KU-2 ion exchange resin are changed.
Подщелачивание этого раствора концентрированным раствором аммиака в количестве 13 л соответствует значению pH=11,0 (пример 2), а в количестве 15 л pH 11,5 (пример 3). Соответственно увеличивается время перемешивания до одного часа и кипячения образовавшейся до 1,5 часов. Результаты приведены в табл. 2. Alkalization of this solution with concentrated ammonia in an amount of 13 l corresponds to a pH value of 11.0 (example 2), and in an amount of 15 l of pH 11.5 (example 3). Accordingly, the mixing time increases to one hour and the boiling formed up to 1.5 hours. The results are shown in table. 2.
Для устранения соосаждения при синтезе гидрофосфатов и изополифосфатов кальция pH раствора нитрата кальция должен соответствовать значению 11,5oC12,5 ед. pH. Раствор гидрофосфата аммония необходимо подщелачивать до 10,8 oC 11,5 ед. pH с целью получения в устойчивом состоянии ортофосфат-ионов PO
Время кипячения образовавшейся после смешения исходных растворов суспензии в интервале 30199> 90 мин необходимо для полноты протекания реакции осаждения гидроксилапатита и агрегации частиц с целью сокращения времени фильтрации осадка. The boiling time of the suspension formed after mixing the initial solutions in the range of 30199> 90 min is necessary for the completeness of the precipitation of hydroxylapatite and aggregation of particles in order to reduce the time of sediment filtration.
Использование предлагаемого способа синтеза гидросилапатита высокой чистоты обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:
1. Очистка исходного кальцийсодержащего сырья параллельно с очисткой фосфорсодержащего сырья значительно снижает содержание токсичных примесей в составе целевого продукта гидроксилапатита.Using the proposed method for the synthesis of high-purity hydrosilapatite provides the following advantages compared to existing methods:
1. Purification of the source of calcium-containing raw materials in parallel with the purification of phosphorus-containing raw materials significantly reduces the content of toxic impurities in the composition of the target product of hydroxylapatite.
Использование нитрата кальция Ca(NO3)2 вместо хлорида кальция CaCl2 в качестве кальцийсодержащего сырья и раствора аммиака вместо NaOH для подщелачивания благоприятствует быстрой отмывки продукта от нитрат-ионов, что сокращает продолжительность синтеза и устраняет загрязнение его другими легко сорбируемыми ионами малого размера, таким как Cl- и Na+.The use of calcium nitrate Ca (NO 3 ) 2 instead of calcium chloride CaCl 2 as a calcium-containing raw material and an ammonia solution instead of NaOH for alkalization favors the quick washing of the product from nitrate ions, which reduces the synthesis time and eliminates contamination with other easily sorbed small ions, such like Cl - and Na + .
Диапазон значений pH 10,8oC 11,5 по заявляемому способу для подщелачивания очищенного раствора фосфата аммония способствует образованию стехометрического гидроксилапатита, так как позволяет избежать соосаждение ортофосфата кальция. Это связано с тем, что при рекомендуемом в известных способах значение pH фосфата аммония 12 ед. pH нарушается стехиометрия в осадке в сторону избытка фосфат- аниона, особенно в концентрированных растворах (при 
Использование очищенных концентрированных исходных растворов при рекомендованных значениях pH повышает производительность способа получения гидроксилапатита стехиометрического состава Ca/P 1,67 высокой чистоты до одного килограмма и выше за один синтез.The pH range of 10.8 o C 11.5 according to the claimed method for alkalizing a purified solution of ammonium phosphate contributes to the formation of stoichiometric hydroxylapatite, as it avoids the coprecipitation of calcium orthophosphate. This is due to the fact that when recommended in the known methods, the pH value of ammonium phosphate is 12 units. The pH is disturbed by stoichiometry in the sediment in the direction of excess phosphate anion, especially in concentrated solutions (at
The use of purified concentrated stock solutions at the recommended pH values increases the productivity of the process for producing high-purity stoichiometric hydroxylapatite Ca / P 1.67 to one kilogram or more in one synthesis.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93032767A RU2088521C1 (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Method for production of hydroxyl apatite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93032767A RU2088521C1 (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Method for production of hydroxyl apatite |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93032767A RU93032767A (en) | 1996-03-10 |
| RU2088521C1 true RU2088521C1 (en) | 1997-08-27 |
Family
ID=20143829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93032767A RU2088521C1 (en) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | Method for production of hydroxyl apatite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2088521C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641919C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Method for hydroxiapatite obtaining |
| CN112079341A (en) * | 2020-09-06 | 2020-12-15 | 桂林理工大学 | Preparation method and application of lead-calcium-fluorapatite solid solution |
| CN112093788A (en) * | 2020-09-06 | 2020-12-18 | 桂林理工大学 | Preparation method and application of cadmium-calcium-fluorapatite solid solution |
-
1993
- 1993-06-23 RU RU93032767A patent/RU2088521C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Патент США N 4324772, кл. C 01 B 25/32, 1982. 2. Заявка Японии N 61-151009, кл. C 01 B 25/32, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 710928, кл. C 01 B 25/32, 1980. 4. Авторское свидетельство СССР N 1329081, кл. C 01 B 25/32, 1985. 5. Заявка Японии N 62-260708, кл. C 01 B 25/32, 1987. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641919C1 (en) * | 2016-12-20 | 2018-01-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Method for hydroxiapatite obtaining |
| CN112079341A (en) * | 2020-09-06 | 2020-12-15 | 桂林理工大学 | Preparation method and application of lead-calcium-fluorapatite solid solution |
| CN112093788A (en) * | 2020-09-06 | 2020-12-18 | 桂林理工大学 | Preparation method and application of cadmium-calcium-fluorapatite solid solution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5424562B2 (en) | Method for producing cesium hydroxide solution | |
| EP0972747A1 (en) | Crystalline manganese phosphate compositions for use in adsorbents and hydrocarbon oxidation catalysts | |
| KR20170008261A (en) | Process for producing a calcium phosphate reactant, reactant obtained and use thereof in the purification of liquid effluents | |
| JP3211215B2 (en) | Method for producing crystalline zirconium phosphate compound | |
| EP0069961B1 (en) | Slaked lime, process for its production, and its use | |
| US4053561A (en) | Removal of fluorine from phosphatic solutions | |
| EP0105128B1 (en) | Amorphous zirconium phosphosilicate and a process for preparing the same | |
| RU2088521C1 (en) | Method for production of hydroxyl apatite | |
| JP5584915B2 (en) | Fluorine insolubilizing agent and method for producing the same | |
| Lima et al. | Topotactic exchange and intercalation of calcium phosphate | |
| CA2142663A1 (en) | Process for preparing calcium salts of low aluminum content | |
| JPH072505A (en) | Production of hydroxyapatite | |
| JPS62144753A (en) | Separation of cation from aqueous solution | |
| JP4638979B2 (en) | Silica-containing apatite | |
| US4379132A (en) | Process for sodium hypophosphite | |
| Boyle Jr et al. | Diffraction patterns and solubility products of several divalent manganese phosphate compounds | |
| JP3880090B2 (en) | Preparation method of non-stoichiometric witrockite by liquid phase reaction | |
| JP5730125B2 (en) | Method for producing high purity hydroxyapatite | |
| US4330515A (en) | Preparation of phosphorous acid from industrial waste material containing phosphites | |
| CN115504442B (en) | Preparation method of high-purity optical glass additive lithium phosphate | |
| JP3211216B2 (en) | Method for producing silver-containing crystalline zirconium phosphate | |
| JPH04927B2 (en) | ||
| JPH07101711A (en) | Crystalline zirconium phosphate | |
| KR890002151B1 (en) | Preparation method of synthetic zeolite from halloysite and bentonite | |
| US4590051A (en) | Sodium tripolyphosphate manufacture |