RU2147290C1 - Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита - Google Patents
Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147290C1 RU2147290C1 RU99113485A RU99113485A RU2147290C1 RU 2147290 C1 RU2147290 C1 RU 2147290C1 RU 99113485 A RU99113485 A RU 99113485A RU 99113485 A RU99113485 A RU 99113485A RU 2147290 C1 RU2147290 C1 RU 2147290C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- calcium
- temperature
- hydroxylapatite
- hydroxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения чистых солей фосфата кальция и может быть использовано при производстве сорбентов и катализаторов. Сущность изобретения заключается в способе получения гидроксилапатита, который включает синтез фосфата кальция из водной суспензии карбоната или гидроксида кальция и раствора фосфорной кислоты при их мольном соотношении 0,4-0,7 : 1 и температуре 20°С -50°С с последующим введением водного раствора гидроксида калия или натрия до рН среды 10-12, отделением продукта, его промывкой и сушкой при температуре не более 60°С. Согласно изобретению получают мелкокристаллический гидроксилапатит, пригодный для сорбционных и каталитических процессов.
Description
Изобретение относится к области получения чистых солей фосфата кальция и может быть использовано при производстве сорбентов и катализаторов.
Известен способ получения гидроксилапатита - Ca10(PO4)6(OH)2 - с отношением Ca/P = 1,48 - 1,67 при постепенном добавлении оксида и/или гидроксида кальция к водной суспензии гидрофосфата кальция в атмосфере инертного газа (N2) при поддержании величины pH < 10 и температуры 5 - 70oC до тех пор пока не будет введено 80% теоретического количества оксида и/или гидроксида кальция (заявка 61-151009, Япония, 1986). После добавления остального количества оксида и/или гидроксида кальция к реакционной смеси образуется твердый продукт реакции, который отделяют фильтрованием и нагревают до температуры > 100oC для доведения содержания влаги в нем ≤ 5%. Получаемый продукт содержит значительные количества примесей в виде гидроксида кальция, что снижает качество получаемого материала.
Известен способ получения гидроксилапатита при взаимодействии раствора дигидроортофосфата кальция с суспензией гидроксида кальция (патент 4849193 США, 1989). На первой стадии получают раствор дигидроортофосфата кальция из раствора фосфорной кислоты и водной суспензии гидроксида кальция при непрерывном перемешивании. Взаимодействие на второй стадии осуществляют до достижения значения pH 11 с использованием стереометрического количества гидроксида кальция. После осаждения выделившийся гидроксилапатит отделяют и прокаливают при температуре 700 - 1100oC в течение 5 - 30 минут с образованием кристаллического продукта. Недостатком известного способа является сложность процесса получения гидроксилапатита, в частности высокая температура термообработки, строго регламентированное значение соотношения компонентов на второй стадии процесса.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения гидроксилапатита путем взаимодействия водных растворов фосфата натрия или калия с водным раствором хлорида кальция при температурах 75 - 95oC с последующим введением раствора гидроксида калия или лития (патент 5073357 США, 1991). Способ требует больших затрат времени, образующиеся частицы гидроксилапатита представляют собой крупные агрегаты из кристаллов, что приводит к уменьшению сорбционных и каталитических свойств получаемого продукта.
Техническая задача - получения мелкокристаллического гидроксилапатита, пригодного для сорбционных и каталитических процессов.
Задача решается за счет того, что синтез фосфата кальция проводят из водной суспензии карбоната или гидроксида кальция и раствора фосфорной кислоты при их мольном соотношении 0,4 - 0,7: 1 и температуре 20 - 50oC с последующим введением водного раствора гидроксида калия или натрия для создания pH реакционной среды 10 - 12, отделением, промывкой продукта и сушкой при температуре не более 60oC.
Для получения монофазного гидроксилапатита в качестве источника ионов кальция может быть использован тонкодисперсный порошок карбоната кальция - мел, известняк с содержанием CaCO3 не менее 98 - 99% или тонкодисперсный порошок гидроксида кальция с содержанием основного вещества не менее 98 - 99%. Источником фосфора является водный раствор фосфорной кислоты.
Проведение в предлагаемом техническом решении процесса получения гидроксилапатита с использованием водной суспензии карбоната или гидроксида кальция раствора фосфорной кислоты, взятых в соотношении 0,4 - 0,7 : 1 при температуре 20 - 50oC с последующим введением раствора щелочи, позволяет получать гидроксилапатит при низких температурах, выход конечного продукта при этом составляет 100%. Пределы мольного соотношения исходных компонентов, температуры и pH реакционной среды обусловлены следующими причинами. При мольном соотношении, составляющем менее 0,4, выход продукта - гидроксилапатита - снижается до 75%, он содержит примесь в виде гидроортофосфата кальция. При мольном соотношении, составляющем более 0,7, целевой продукт также содержит примесь - исходный карбонат или гидроксид кальция. При проведении процесса при температуре, превышающей 50oC, снижается экономичность процесса из-за повышенного расхода энергии. При значениях pH реакционной среды менее 10 процесс идет с образованием примесных фосфатов кальция. При значениях pH реакционной среды более 12 также снижаются экономические показатели процесса из-за повышенного расхода щелочей и промывных вод.
Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.
Суспензию карбоната или гидроксида кальция и водный раствор фосфорной кислоты сливают в емкость, снабженную мешалкой, и перемешивают при температуре 20 - 50oC. В результате реакции образуется раствор дигидроортофосфата кальция. Для получения гидроксилапатита в полученный раствор дополнительно вводят водный раствор щелочи, обеспечивая pH среды 10 - 12. В результате из раствора осаждаются кристаллы гидроксилапатита, которые отфильтровывают, осадок промывают дистиллированной водой, а затем сушат при температуре не более 50 - 60oC.
Пример 1. 500 мл дистиллированной воды помещают в емкость объемом 1000 мл, снабженную мешалкой, и термостатируют до температуры 20oC, затем туда добавляют 50 г карбоната кальция. В суспензию медленно вводят 150 мл 50%-ного (мас.) раствора фосфорной кислоты (мольное соотношение 0,4 : 1) и выдерживают полученный раствор в течение 15 минут до полного растворения карбоната кальция с образованием раствора дигидроортофосфата кальция. Затем в ту же емкость при перемешивании вводят 160 мл 40%-ного (мас.) раствора гидроксида калия, устанавливая значение pH реакционной среды 12. Полученную суспензию выдерживают в течение 30 мин и фильтруют. Свежеосажденные кристаллы гидроксилапатита промывают дистиллированной водой и высушивают. Получен однофазный гидроксилапатит с содержанием основного вещества 100% и размером частиц 1 - 5 мкм.
Пример 2. 500 мл дистиллированной воды помещают в емкость объемом 1000 мл, снабженную мешалкой, и термостатируют до температуры 50oC, затем туда добавляют 50 г карбоната кальция. В суспензию медленно вводят 150 мл 50%-ного (мас.) раствора фосфорной кислоты (мольное соотношение 0,4 : 1) и выдерживают полученный раствор в течение 15 минут до полного растворения карбоната кальция с образованием раствора дигидроортофосфата кальция. Затем в ту же емкость при перемешивании вводят 160 мл 40%-ного (мас.) раствора гидроксида калия, устанавливая значение pH реакционной среды 12. Полученную суспензию выдерживают в течение 30 мин и фильтруют. Свежеосажденные кристаллы гидроксилапатита отмывают дистиллированной водой и высушивают. Получен однофазный гидроксилапатит с содержанием основного вещества 100% и размером частиц 1 - 5 мкм.
Пример 3. 500 мл дистиллированной воды помещают в емкость объемом 1000 мл, снабженную мешалкой, и термостатируют до температуры 20oC, затем туда добавляют 50 г карбоната кальция. В суспензию медленно вводят 180 мл 50%-ного (мас.) раствора фосфорной кислоты (мольное соотношение 0,7 : 1) и выдерживают полученный раствор в течение 15 минут до полного растворения карбоната кальция с образованием раствора дигидроортофосфата кальция. Затем в ту же емкость при перемешивании вводят 160 мл 40%-ного (мас.) раствора гидроксида калия, устанавливая значение pH реакционной среды 12. Полученную суспензию выдерживают в течение 30 мин и фильтруют. Свежеосажденные кристаллы гидроксилапатита отмывают дистиллированной водой и высушивают. Получен однофазный гидроксилапатит с содержанием основного вещества 100% и размером частиц 1 - 5 мкм.
Пример 4. 500 мл дистиллированной воды помещают в емкость объемом 1000 мл, снабженную мешалкой, и термостатируют до температуры 20oC, затем туда добавляют 50 г карбоната кальция. В суспензию медленно вводят 150 мл 50%-ного (мас.) раствора фосфорной кислоты (мольное соотношение 0,4 : 1) и выдерживают полученный раствор в течение 15 минут до полного растворения карбоната кальция с образованием раствора дигидроортофосфата кальция. Затем в ту же емкость при перемешивании водят 120 мл 40%-ного (мас.) раствора гидроксида калия, устанавливая значение pH реакционной среды 10. Полученную суспензию выдерживают в течение 30 мин и фильтруют. Свежеосажденные кристаллы гидроксилапатита отмывают дистиллированной водой и высушивают. Получен однофазный гидроксилапатит с содержанием основного вещества 100% и размером частиц 1 - 5 мкм.
Пример 5. 500 мл дистиллированной воды помещают в емкость объемом 1000 мл, снабженную мешалкой, и термостатируют до температуры 20oC, затем туда добавляют 50 г гидроксида кальция. В суспензию медленно вводят 150 мл 50%-ного (мас.) раствора фосфорной кислоты (мольное соотношение 0,4 : 1) и выдерживают полученный раствор в течение 15 минут до полного растворения карбоната кальция с образованием раствора дигидроортофосфата кальция. Затем в ту же емкость при перемешивании вводят 160 мл 40%-ного (мас.) раствора гидроксида калия, устанавливая значение pH реакционной среды 12. Полученную суспензию выдерживают в течение 30 мин и фильтруют. Свежеосажденные кристаллы гидроксилапатита промывают дистиллированной водой и высушивают. Получен однофазный гидроксилапатит с содержанием основного вещества 100% и размером частиц 1 - 5 мкм.
Таким образом, при использовании в качестве реакционной смеси суспензии карбоната или гидроксида кальция, растворов фосфорной кислоты и щелочи при температурах 20 - 50oC удается получить кристаллы гидроксилапатита с размером 1 - 5 мкм, без сложного аппаратурного оформления. При этом выход гидроксилапатита составляет 100%.
Claims (1)
- Способ получения однофазного гидроксилапатита, включающий синтез фосфата кальция с последующей обработкой его водным раствором щелочи, перемешиванием и отделением, отличающийся тем, что синтез фосфата кальция проводят из водной суспензии карбоната или гидроксида кальция и раствора фосфорной кислоты при их мольном соотношении 0,4 - 0,7 : 1 соответственно и температуре 20 - 50oС, обработку ведут водным раствором гидроксида калия или натрия до pH среды 10 - 12 и после отделения продукта его промывают и сушат при температуре не более 60oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99113485A RU2147290C1 (ru) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99113485A RU2147290C1 (ru) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2147290C1 true RU2147290C1 (ru) | 2000-04-10 |
Family
ID=20221670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99113485A RU2147290C1 (ru) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147290C1 (ru) |
-
1999
- 1999-07-02 RU RU99113485A patent/RU2147290C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014194618A1 (zh) | 一种4a型分子筛的合成方法 | |
JPH11505798A (ja) | 長球的に集塊した塩基性炭酸コバルト(ii)及び長球的に集塊した水酸化コバルト(ii)、それらの製法及び使用法 | |
CN103044239A (zh) | 一种柠檬酸钠的生产方法 | |
RU2147290C1 (ru) | Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита | |
KR102271298B1 (ko) | 리튬 부산물을 이용한 제올라이트 제조 방법 | |
JP2675465B2 (ja) | 含水炭酸カルシウムおよびその製造方法 | |
RU2165389C1 (ru) | Способ получения тонкодисперсного однофазного гидроксилапатита | |
JPH0130765B2 (ru) | ||
KR100970162B1 (ko) | 동물의 뼈를 이용한 결정성 수산화아파타이트의 제조방법 | |
JPS62162621A (ja) | 希土類元素りん酸塩含有鉱物の処理による希土類元素水酸化物の改良製造法 | |
SU1549916A1 (ru) | Способ получени гидрофосфатов железа (III) | |
JP2549531B2 (ja) | 米糠を原料とする水酸アパタイト又はリン酸三カルシウムの製造方法 | |
JPH0669889B2 (ja) | 層状ケイ酸塩の水熱合成法 | |
RU2285667C1 (ru) | Способ получения гексагидрата нитрата магния высокой чистоты из технического раствора нитрата магния | |
KR102508854B1 (ko) | 리튬 부산물을 이용한 제올라이트 제조방법 | |
RU2372280C1 (ru) | Способ получения фосфорной кислоты | |
JPH03112808A (ja) | 層状ケイ酸塩の水熱合成法 | |
KR890002151B1 (ko) | 할로이사이트 및 벤토나이트로부터 합성제올라이트 기능소재를 제조하는 방법 | |
JPH0557202B2 (ru) | ||
JPH04261189A (ja) | トリフルオロメタンスルホン酸スズの製造法 | |
JPS5815017A (ja) | リン酸二石灰2水塩安定化剤 | |
KR20060013227A (ko) | 제올라이트의 제조방법 | |
JPS63100008A (ja) | リン酸三カルシウムの製造方法 | |
SU1765112A1 (ru) | Способ получени тонкодисперсного гидрофосфата кальци | |
JPH0511048B2 (ru) |