UA72729A - A method for the preparation of fluorapatite - Google Patents
A method for the preparation of fluorapatite Download PDFInfo
- Publication number
- UA72729A UA72729A UA20040403026A UA20040403026A UA72729A UA 72729 A UA72729 A UA 72729A UA 20040403026 A UA20040403026 A UA 20040403026A UA 20040403026 A UA20040403026 A UA 20040403026A UA 72729 A UA72729 A UA 72729A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- charge
- eutectic
- heat treatment
- preparation
- melt
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052587 fluorapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 229940077441 fluorapatite Drugs 0.000 title abstract 2
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 title abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;dichloride Chemical compound [Na+].[Cl-].[Cl-].[K+] BUKHSQBUKZIMLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229940078499 tricalcium phosphate Drugs 0.000 description 2
- 229910000391 tricalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M potassium metaphosphate Chemical compound [K+].[O-]P(=O)=O OQZCJRJRGMMSGK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940099402 potassium metaphosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
Abstract
Description
Винахід відноситься до матеріалознавства а саме до створення матеріалів багатофункціонального призначення в медицині, приладобудуванні, оптоелектроніці, екології тощо.The invention relates to materials science, namely to the creation of multifunctional materials in medicine, instrument making, optoelectronics, ecology, etc.
До структурного типу апатитів належать сполуки формули Міо(РОз)вХг2, де М - Са, 5, Ва; Х - ОН, Е, СІ.The structural type of apatites includes compounds of the formula Mio(PO3)vXh2, where M is Ca, 5, Ba; X - ON, E, SI.
Сполуки складу Саю(РОз)в(ОН)»2 та Сао(РОзг)єЕг мають назву кальцієвий гідроксоанатит та фтороанатит, відповідно.Compounds of the composition Sayu(POz)v(OH)»2 and Cao(POzg)eEg are called calcium hydroxoanatite and fluoroanatite, respectively.
Відомий спосіб одержання кальцієвого фтороапатиту термообробкою суміші трикальційфосфату та кальцій фториду протягом 2,5 години при 115072 за схемою:A known method of obtaining calcium fluoroapatite by heat treatment of a mixture of tricalcium phosphate and calcium fluoride for 2.5 hours at 115072 according to the scheme:
ЗСаз(РОд)» нСагб -ї убацю(РОд)вЕ» див. Каназава Т. "Неорганические фосфатнье материаль", под ред. А.П. Шпака и В.Л.Карбовского, Київ:ЗСаз(РОд)» nSagb -і убацу(РОд)вЕ» see Kanazawa T. "Inorganic Phosphate Material", Ed. A.P. Shpaka and V.L. Karbovsky, Kyiv:
Наукова думка, 1998. С.70).Scientific opinion, 1998. P.70).
Даний спосіб обрано прототипом.This method was chosen as a prototype.
Прототип співпадає з винаходом, що заявляється, в наявності спільних ознак: - приготування шихти (шляхом змішування вихідних сполук); - термообробка шихти; - відокремлення цільового продукту.The prototype coincides with the claimed invention in the presence of common features: - preparation of the charge (by mixing the starting compounds); - heat treatment of the charge; - separation of the target product.
Але спосіб за прототипом здійснюють при досить високих температурах. Це ускладнює процес одержання фтороапатиту.But the method according to the prototype is carried out at fairly high temperatures. This complicates the process of obtaining fluoroapatite.
В основу винаходу поставлено задачу розробити спосіб одержання фтороапатиту, в якому шляхом заміни сполук, з яких готують шихту та інших умов термообробки шихти, забезпечити спрощення способу за рахунок зниження температури.The invention is based on the task of developing a method of producing fluoroapatite, in which, by replacing the compounds from which the charge is prepared and other conditions of heat treatment of the charge, to ensure the simplification of the method by lowering the temperature.
Поставлена задача вирішена в способі одержання фтороапатиту, що включає приготування шихти, термообробку її та відокремлення цільового продукту тим, що шихту готують шляхом змішування КРОз, Сао,The task is solved in the method of obtaining fluoroapatite, which includes the preparation of the charge, its heat treatment and separation of the target product by the fact that the charge is prepared by mixing KROz, Cao,
Саг»: і СасСо», а термообробку здійснюють в розтоці евтектики МасСі-КСІ при температурі 680-700"С і масовому співвідношенні шихта : евтектика, рівному 1:1.Sag»: and SasSo», and the heat treatment is carried out in the melting of the MaSi-KSI eutectic at a temperature of 680-700"C and a mass ratio of charge: eutectic equal to 1:1.
Новизна винаходу полягає в тому, що для одержання шихти використовують інші сполуки, а також умови термообробки: а) термообробку здійснюють в розтопі евтектики Масі-кої; б) температура термообробки - 680-700"The novelty of the invention is that other compounds are used to obtain the charge, as well as heat treatment conditions: a) heat treatment is carried out in the Masikoi eutectic melt; b) heat treatment temperature - 680-700"
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю заявлених ознак та досягнутим результатом можна пояснити наступним чином.The cause-and-effect relationship between the set of declared signs and the achieved result can be explained as follows.
Утворення апатитів з вихідних компонентів - трикальційфосфату та кальцій фториду є слабко екзотермічними процесами. До того ж реакція між важкотопкими сполуками, якими є реагенти, гальмується через низьку рухливість частинок при недостатньо високих температурах. Метафосфат калію є досить кислою сполукою, і через це її застосування як реагенту дозволяє зробити процеси більш екзотермічними (тепловий ефект стає більшим у 10 разів). Крім того, ця сполука через помітно нижчу температуру топлення характеризується більшою рухливістю частинок, що її складають. Реакції сприяє також те, що вона відбувається у середовищі сольового розтопу, який значно інтенсифікує процес через певну розчинність реагентів у ньому. Реакція прискорюється через значно більшу рухливість іонів у розтопі порівняно з твердим тілом. Утворення карбонату калію - вельми стабільної сполуки - зсуває рівновагу у бік прямої реакції. Слід відзначити, що вона, на відміну від апатитів, є добре розчинною у воді і цілюом відмивається нею від продукту. Продукти реакції, принаймні до 800"С, не реагують з компонентами сольового розтопу.The formation of apatites from the initial components - tricalcium phosphate and calcium fluoride are weakly exothermic processes. In addition, the reaction between refractory compounds, which are reactants, is inhibited due to the low mobility of particles at insufficiently high temperatures. Potassium metaphosphate is a rather acidic compound, and because of this, its use as a reagent makes it possible to make processes more exothermic (the thermal effect becomes 10 times greater). In addition, due to a significantly lower melting point, this compound is characterized by greater mobility of the particles that make it up. The reaction is also facilitated by the fact that it takes place in a salt melt environment, which significantly intensifies the process due to a certain solubility of the reagents in it. The reaction is accelerated due to the much greater mobility of ions in the melt compared to the solid. The formation of potassium carbonate - a very stable compound - shifts the equilibrium towards the direct reaction. It should be noted that, unlike apatites, it is well soluble in water and can easily be washed off the product with it. The reaction products, at least up to 800"C, do not react with the components of the salt melt.
Масове співвідношення між реагентами визначається, виходячи з необхідності повного перебігу реакції, тобто воно має відповідати стехіометричним коефіцієнтам рівняння; еКРОз квсаосасов са» СаО во КСО оскільки надлишок більшості з них (крім КРОз) через слабку розчинність у воді мав би забруднювати продукт.The mass ratio between the reactants is determined based on the need for a complete course of the reaction, that is, it must correspond to the stoichiometric coefficients of the equation; eKROz kvsaosasov sa» CaO in KSO because the excess of most of them (except KROz) due to low solubility in water should contaminate the product.
Масове співвідношення між шихтою (сумішшю реагентів) та сольовою сумішшю (евтектикою) підібрано експериментальним шляхом: при співвідношенні, меншому за 1, не уся шихта змочується розгоном, що призводить до неповноти реакції; співвідношення більше за 1 призводить до перевитрат сольової суміші та розтікання розтопу поза межі шихти. Сам склад сольової суміші (44.0 мас. 95 масі, 56.0.мас.95 КСІ) підбирався, виходячи з діаграми стану системи Масі-КСІ (евтектична точка є точкою найнижчої температури повного топлення). Нижня межа температур визначалася необхідністю забезпечення перебування сольової суміші у рідкому стані (температура топлення евтектики 660"С), верхня ж межа обумовлена необхідністю запобігання взаємодії продукту з розтопом і, як наслідок, зміни його складу.The mass ratio between the charge (mixture of reagents) and the salt mixture (eutectic) was selected experimentally: with a ratio less than 1, not all of the charge is wetted by acceleration, which leads to incomplete reaction; a ratio greater than 1 leads to overspending of the salt mixture and spreading of the melt outside the charge. The composition of the salt mixture itself (44.0 wt. 95 mass, 56.0 wt. 95 KSI) was selected based on the state diagram of the Mass-KSI system (the eutectic point is the point of the lowest temperature of complete melting). The lower limit of temperatures was determined by the need to ensure that the salt mixture remains in a liquid state (melting temperature of eutectic 660 "C), while the upper limit is determined by the need to prevent interaction of the product with the melt and, as a result, changes in its composition.
Таким чином, даний спосіб перевищує прототип тим, що спрощує умови одержання (значно нижча температура проведення процесу).Thus, this method exceeds the prototype in that it simplifies the conditions of production (much lower temperature of the process).
ПРИКЛАД. Одержували 50 г кальцієвого фтороапатиту Сіо(РОз)6Е2. Для цього 50 г суміші попередньо синтезованих (або готових) реагентів масою: КРОз -24.89 г; Сао - 11.82 г; Саб» - 2.74 г; СасСоОз - 10.55 г, а також 50.00 г евтектичної суміші МасСі-КСІ змішували, ретельно перетирали, вміщували у платиновий тигель і, далі, у електричну піч і перетоплювали на відкритому повітрі протягом 2 годин. Після охолодження спік виймали з тигля, розтирали, додавали дистильованої води і промивали декілька разів до майже нейтральної (рН--7-8) реакції, після чого просушували у сушильній шафі при - 1507"С. Матеріал має вигляд білого пухкого порошку. Вихід становить 49.10г, або 98.295. Дані рентгенофазового аналізу підтвердили однофазність зразка.EXAMPLE. 50 g of calcium fluoroapatite SiO(POz)6E2 were obtained. For this, 50 g of a mixture of pre-synthesized (or ready-made) reagents with a mass of: КРОз -24.89 g; Sao - 11.82 g; Sab" - 2.74 g; SasSoOz - 10.55 g, as well as 50.00 g of the eutectic mixture of MaSi-Xi were mixed, thoroughly ground, placed in a platinum crucible and, further, in an electric furnace and remelted in the open air for 2 hours. After cooling, the slag was removed from the crucible, ground, distilled water was added and washed several times to an almost neutral (pH--7-8) reaction, after which it was dried in an oven at -1507"C. The material has the appearance of a white loose powder. The yield is 49.10 g, or 98.295.The data of X-ray phase analysis confirmed the single phase of the sample.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040403026A UA72729A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | A method for the preparation of fluorapatite |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031110798A UA69746C2 (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | A method for producing hydroxo apatite |
| UA20040403026A UA72729A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | A method for the preparation of fluorapatite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA72729A true UA72729A (en) | 2005-03-15 |
Family
ID=34656379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040403026A UA72729A (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | A method for the preparation of fluorapatite |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA72729A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102961259A (en) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 郑荣荣 | Hard coating material used for dental restoration and preparation method thereof |
-
2003
- 2003-11-28 UA UA20040403026A patent/UA72729A/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102961259A (en) * | 2012-12-12 | 2013-03-13 | 郑荣荣 | Hard coating material used for dental restoration and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fujikura et al. | Influence of strontium substitution on structure and crystallisation of Bioglass® 45S5 | |
| Ibrahim et al. | Apatite formation on melt-derived bioactive glass powder based on SiO2-CaO-Na2O-P2O5 system | |
| Cherbib et al. | Structure and thermochemical study of strontium sodium phosphate glasses | |
| Iqbal et al. | Microstructural evolution in bone china | |
| UA72729A (en) | A method for the preparation of fluorapatite | |
| Salman et al. | The effect of strontium oxide replacing calcium oxide on the crystallization and thermal expansion properties of Li2O–CaO–SiO2 glasses | |
| UA69746A (en) | A method for obtaining hydroxyapatite | |
| SE438665B (en) | PROCEDURE FOR PREPARING HYDROXIAPATITE OR SYNTHETIC BENASA | |
| Curtis et al. | Fertilizer from rock phosphate conversion by fusion and treatment with water vapor | |
| UA13247U (en) | A method for the preparation of fluoroapatite | |
| Pallan et al. | Effects of different sintering temperatures on thermal, physical, and morphological of SiO2-Na2O-CaO-P2O5 based glass-ceramic system from vitreous and ceramic wastes | |
| UA78156C2 (en) | Process for preparation of hydroxyapatite | |
| WO2021079368A1 (en) | Novel flux / mineralizer for cement clinkering and method of manufacture thereof | |
| RU2713841C1 (en) | USE OF COMPLEX OXIDE OF PRASEODYMIUM, MOLYBDENUM AND TELLURIUM Pr2MoTe4O14 | |
| RU2687420C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COMPLEX PRASEODYMIUM OXIDE, MOLYBDENUM AND TELLURIUM Pr2MoTe4O14 | |
| SU1763373A1 (en) | Method of calcium tungstate preparation | |
| SU906998A1 (en) | Method for preparing organoelement carbodiimides | |
| SU802178A1 (en) | Method of producing fluorides of alcaline-earth and rare-earth elements | |
| RU2197440C2 (en) | Raw material concentrate for production of glass and ceramics and method of production of such material | |
| RU2687419C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COMPLEX PRASEODYMIUM OXIDE, MOLYBDENUM AND TELLURIUM Pr2Mo2Te2O13 | |
| SU1699922A1 (en) | Method of producing calcium fluoride | |
| Jungowska et al. | Phase equilibria in a portion of the system La2O3—K2O—P2O5 rich in P2O5 | |
| SU1534032A1 (en) | Initial material mixture for producing silicate brick | |
| SU1446129A1 (en) | Method of producing synthetic wollastonite and copper dioxide | |
| JP3852790B2 (en) | Method for producing oxide ceramics |