一种锶羟基磷灰石的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锶羟基磷灰石的制备方法；是以硝酸锶，氯化锶，硝酸钙，氯化钙，氧化钙，磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵为原料，在加温和密封隔离条件下，在碱催化剂作用下，经过搅拌，过滤，煅烧等过程制备得到固体锶羟基磷灰石，用本法制备的产率为９１％；缩短了反应时间，提高了生产效率和设备利用率，降低了生产成本，突破了传统制备中，反应温度高，反应压力大，煅烧次数多的限制；在制备过程中，母液可重复利用，节约了资源。

Process for preparing strontium hydroxyapatite

The invention discloses a method for preparing strontium hydroxyapatite; with strontium nitrate, strontium chloride, calcium nitrate, calcium chloride, calcium oxide, ammonium hydrogen phosphate, potassium hydrogen two two two sodium hydrogen phosphate, diammonium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, phosphoric acid as raw materials in the heating and sealing isolation conditions in alkali under the action of catalyst, after mixing, filtering, calcination process of preparing solid strontium hydroxyapatite prepared, the yield was 91%; shorten the reaction time, increase the utilization rate of equipment and production efficiency, reduce production cost, breaking the traditional preparation, high reaction temperature, reaction pressure, calcination the number of restrictions; in the preparation process, the mother liquor can be reused, saving resources.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
构成生物体组织的无机矿物组成主要是羟基磷酸钙(羟磷灰石HAP)。羟磷灰石烧结体作为人工置换材料的研究已取得了可喜的成绩。然而人们在充分肯定了这种材料所具有的良好生物相容性之外，还同时指出，羟磷灰石烧结体虽然化学组成与生物体组织很相似，但其结晶程度和结构稳定性要比自然骨中的羟磷灰石晶体高。因此植入生物体内后，长期不易降解，始终作为一种异质体残留于骨缺损组织中，从而有可能成为感染源和一些种植体器件(如人工牙根)植入时的障碍物，同时也不利于该部位骨功能的恢复。锶是人体硬组织中必需的一种微量元素，在骨中的含量约占骨重量的0.01％强，它的存在被认为有防龋和增强骨强度，防止骨疏松的作用。锶在元素周期表中与钙同族，锶和钙的原子半径分别为1.94和1.74，半径差别小于15％，用锶元素掺杂于羟磷灰石结构中可形成置换式固溶体。由于锶和钙之间原子半径和性质的差异，锶的掺入会使原有晶格发生畸变。锶磷灰石由锶(Sr)置换羟磷灰石中的部分钙而制成，随锶浓度的增加其体外降解率逐渐增加，并证实比传统的羟磷灰石有较大的优越性。锶磷灰石烧结体(SrHAP)是一种用于替代人体硬组织的新型的磷灰石类生物陶瓷，比羟磷灰石烧结体具有更好的力学性能，更好的骨缺损修复能力，更好的骨组织相容性，更低的细胞毒性。目前制备SrHAP的方法有1)磷酸二氢铵与碳酸锶以6∶10混合，加压成片状并加热到300℃，冷却到室温，粉碎成型后，再加热到600℃，再冷却到室温，然后进行粉碎，最后再加热到900℃就得到产品了。2)掺锶羟磷灰石固溶体在氢氧化锶和氢氧化钙悬浊液中不断滴入稀磷酸液，通过控制pH值反应合成。3)掺锶磷灰石把制备的掺锶羟磷灰石和纯羟磷灰石烧结体粉末混合搅拌，在1200℃、3h烧结而成。4)喷雾热分解用硝酸钙，硝酸锶和磷酸的甲醇一水一硝酸溶液作原料，在800～1400℃范围内，压力1.5atm进行喷雾热分解，获得球状粉末和少量磷酸三钙。随着提高热分解的温度和减少溶液的水分，则会增多粉末中的球状SrHAP颗粒。若将新制得的粉末在800℃，1小时煅烧，则可得单一晶相的SrHAP，而磷酸三钙消失。其中羟基磷酸钙锶CaxSry(PO4)6(OH)2的制备方程 注x、y的比例跟产物中Ca和Sr的比例对应，并且x+y＝10
技术实现思路
在去离子水中加入硝酸锶、氯化锶或它们的混合物，硝酸钙、氯化钙、氧化钙或它们的混合物，碱(氨水或有机胺，这里所说的有机胺指乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、正丁胺、正戊胺、正己胺)配成A样品。磷酸盐(磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵)加入去离子水中，加入碱配成B样品。将A、B加热到80～100℃时，在高速搅拌下滴加B到A中，滴加完毕后，在60～98℃恒温下搅拌4～10h，并静置8～24h，沉淀过滤，母液用于配置A液，洗涤，pH约为6.5～7.5，25～150℃干燥，600～1100℃煅烧4～8h得到产品。本专利技术所述的锶羟基磷灰石的制备方法，是以水溶性锶盐和钙盐及磷酸盐为原料，用碱调节pH值，在加温和密封隔离条件下，经过搅拌，过滤，煅烧等过程制备得到固体锶羟基磷灰石。上述水溶性锶盐指硝酸锶、氯化锶；上述水溶性钙盐指硝酸钙、氯化钙、氧化钙；上述磷酸盐为磷酸氢盐和磷酸二氢盐，是钾、钠、铵盐的任何一种或其混合物；上述碱指氨水和有机胺。上述有机胺指分子内含2～8个碳的二胺和含2～6个碳的单胺。上述原料配比用Sr∶Ca∶P＝1∶0.05～10∶0.8～8的摩尔比。先将锶溶液与钙溶液混合，并用碱调节pH值。磷酸二氢铵溶液先用碱调节pH值。用氨水和有机胺作催化剂。各组分高速搅拌并使各组分迅速混合均匀。控制反应温度在80～100℃。滴加磷酸二氢铵溶液的速度需要控制1.5～3小时将磷酸二氢铵溶液滴加完毕；并根据滴加先后，逐渐放慢速度；滴加完毕后搅拌4～10h；反应完成后静置8～24h。具体实施例方式实例1把4.5g氯化锶，2.1g氧化钙加到500ml去离子水中，加入1.5ml 85％的乙二胺水溶液配成混合物A；将2.75g磷酸二氢铵加入到100ml去离子水中，加入2.5ml 85％的乙二胺水溶液，配成混合物B。将A、B均加热到80℃时，把B溶液滴加到高速搅拌的A溶液中，用85％的乙二胺调节pH值至10.0。在2h内滴加完毕，在70℃恒温下搅拌6h，并静置8h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，750℃煅烧8h得到产品。X衍射峰明显，成品纯度一般。实例2把4.5g氯化锶，3.1g氯化钙和500ml去离子水配成溶液，加入1.4ml正丁胺，配成化合物A；2.75g磷酸二氢铵加入到100ml去离子水中，搅拌溶解，加入2.3ml正丁胺配成溶液B。将A、B加热到80℃时，A高速搅拌并滴加B，用正丁胺调节pH值至9.0。在1.5h内滴加完毕，在80℃恒温下搅拌8h，并静置12h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，950℃煅烧4h得到产品。X衍射峰明显，成品纯度一般。实例35.0g硝酸锶，2.7g氯化钙加入到500ml去离子水中配成溶液，加入1.5ml 85％的己二胺水溶液配成混合物A；2.75g磷酸二氢铵加入到100ml去离子水中配成溶液，加入2.5ml 85％的己二胺水溶液配成混合物B。将A、B加热到60℃时，A高速搅拌并滴加B，用己二胺调节pH值至8.5。在2h内滴加完毕，在95℃恒温下搅拌10h，并静置24h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，1000℃煅烧4h得到产品。X衍射峰一般，成品纯度一般。实例45.0g硝酸锶，1.32g氧化钙加入到500ml去离子水中，加入1.5ml 85％的己胺水溶液配成混合物A；2.75g磷酸二氢铵加入到100ml去离子水中配成溶液，加入2.5ml 85％的己胺水溶液配成混合物B。将A、B加热到95℃时，A高速搅拌并滴加B，用己胺调节pH值8.0。在2h内滴加完毕，在95℃恒温下搅拌6h，并静置10h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，800℃煅烧4h得到产品。X衍射峰明显，成品纯度高。实例55g硝酸锶，2.7g氯化钙加入到500ml去离子水中配成溶液，加入1.5ml 85％的戊二胺水溶液配成混合物A；2.75g磷酸氢二钠加入到100ml去离子水中配成溶液，加入2.5ml 85％的戊二胺水溶液配成混合物B。将A、B加热到95℃时，A高速搅拌并滴加B，用85％的戊二胺调节pH值9.0。在2h内滴加完毕，在95℃恒温下搅拌4h，并静置12h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，650℃煅烧6h得到产品。X衍射峰明显，成品纯度一般。实例65g硝酸锶，2.7g氯化钙加入到500ml去离子水中配成溶液，加入1.5ml 85％的己二胺水溶液配成混合物A；2.75g磷酸二氢铵加入到100ml去离子水中配成溶液，加入2.5ml 85％的己二胺水溶液配成混合物B。将A、B加热到95℃时，A高速搅拌并滴加B，用85％的己二胺调节pH值9.5。在2.5h内滴加完毕，在95℃恒温下搅拌4h，并静置8h，沉淀过滤，洗涤，pH值约为7，在110℃下干燥，950℃煅烧4h得到产品。X衍射峰明显，成品纯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锶羟基磷灰石的制备方法，其特征在于以水溶性锶盐和钙盐及磷酸盐为原料，用碱调节ｐＨ值，在加温和密封隔离条件下，经过搅拌，过滤，煅烧等过程制备得到固体锶羟基磷灰石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方岩雄，林英光，张永成，张焜，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]