[發明專利]碳酸鋯鈉和堿式碳酸鋯及其制備方法

有效

• 申請號: 201210032432.1
• 申請日: 2001-11-28
• 公開（公告）號: CN102602992A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 雷蒙德.J.王
• 申請（專利權）人: 雷納爾溶液公司
• 主分類號: C01G25/00
• 分類號: C01G25/00;C01B25/37;A61M1/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

本申請是中國發明申請(發明名稱：碳酸鋯鈉和堿式碳酸鋯及其制備方法，申請日：2001年11月28日；申請號：200910207729.5)的分案申請。

本發明是于2000年11月28日提出的U.A.專利申請號09/723,396的連續申請中的一部分，在此作為參考文獻全文引入。

技術領域

本發明涉及碳酸鋯鈉、磷酸鋯和堿式碳酸鋯以及這些化合物的制備方法。

背景技術

碳酸鋯鈉(SZC)是一種無定形鋯的聚合化合物，其結構式如下：

滴定前SZC的分子結構

(NaZrO₂CO₃·nH₂O)

上述顆粒狀的碳酸鋯鈉可以通過下列兩種方法獲得：

方法A：顆粒堿式硫酸鋯與飽和純堿溶液反應，接著洗滌所得到的產品以除去硫酸鹽。

方法B：使通過可溶性鋯鹽溶液與過量的純堿溶液混合而形成的亞穩態碳酸鋯鈉溶液進行可控的聚合顆粒生長反應。

顆粒SZC的一種工業用途是把這種化合物轉化成堿式碳酸鋯(ZBC)，它在制備其它鋯化學產品中是一種工業原料。完成所述的轉化是通過用酸滴定顆粒狀的SZC直到pH為3.5～4.0，以除去過量的碳酸鈉。用于生產ZBC的顆粒SZC通常是由方法A生產的。SZC的另一個重要用途是把所述化合物轉化成顆粒鋯化學離子交換劑，即，磷酸鋯(ZrP)和含水氧化鋯(HZO)。這些鋯離子交換材料在商業上用于腎透析。決定其生產方法的質量和經濟標準，構成了制作目前用于血液透析再生用的吸附劑筒工藝，由SORB^TM技術有限公司(俄克拉何馬州，俄克拉何馬城)所生產。有關SORB^TM技術有限公司在腹膜透析(PD)體液再生用的吸附劑筒設計方面的最新研究表明，顆粒SZC由于其具有獨自的性質，使它在影響吸附劑PD筒效能上比HZO更為有利。下面概述有關制作適合PD治療癥狀的吸附劑筒材料的性質如下：

1.材料具有足夠的磷酸鹽吸附能力，以除去用于治療腎病患者的高磷血癥患者體液中的磷酸鹽。

2.材料補充PD體液的碳酸氫鹽，這對于矯正患者的代謝酸中毒是重要的。

3.材料可以防止PD體液的pH下降，pH的下降會引起患者碳酸氫鹽的缺失。這點使再生的PD成為可能的。

為了生產用作吸附劑PD的顆粒SZC，要考慮質量和經濟兩種因素。不使用方法A是因為這種方法的產品硫酸鹽含量高，這會降低材料用作吸附劑時的質量。通過使用酸性硫酸鋯四水合物(AZST)作鋯原料的方法B已用于生產中。就這種方法而言，方法的效率低且其制造費用高，然而由顆粒SZC制成的ZrP所具有的銨吸附容量高于由堿式硫酸鋯(ZBS)制成的ZrP。

盡管這些方法都可以使用，但仍有必要提供一種尤其是在透析領域中使用的質量更好的碳酸鋯鈉和堿式碳酸鋯，另外也有必要降低這些化合物的生產費用。

發明內容

本發明的特征在于提供一種改進的碳酸鋯鈉。

本發明的另一特征在于提供生產所述碳酸鋯鈉的改進方法。

本發明的又一特征在于提供一種生產堿式碳酸鋯的方法。

還有，本發明的特征在于提供多種生產堿式碳酸鋯的方法。

本發明的另一特征在于提供改進的磷酸鋯和生產磷酸鋯的方法。

本發明的另外特征在于提供更經濟的生產碳酸鋯鈉、磷酸鋯和堿式碳酸鋯的方法以及提供能產生質量更好的產品的方法。

本發明另外的特征和優點將陳述于說明書部分中，根據說明書部分將會明白，或者通過實施本發明而獲悉。借助于撰寫的說明書和所附的權利要求書中特別指出的要素及其組合，本發明的目的和其它的優點將得以實現和獲得。

為了獲得種種優點和根據本發明的目的，正如本發明具體和廣泛說明的，本發明涉及生產碳酸鋯鈉的方法，該法包括在足夠的溫度下加熱氯氧化鋯與純堿并以足夠的時間以生成碳酸鋯鈉。優選的是，純堿是呈含水漿料或溶液的形式，而氯氧化鋯是呈粉末或溶液的形式。在加熱前，氯氧化鋯和純堿優選進行攪拌，或者通過其它的方式進行混合，以便在環境溫度，如室溫下形成溶液混合物。在加熱步驟后，洗滌碳酸鋯鈉以除去雜質和任何的氯化物。

碳酸鋯鈉在開始制備后要經過滴定。優選是，堿性漿料含有碳酸鋯鈉，采用至少一種酸性試劑，如酸而進行滴定，使pH低于7.0。其它更多的步驟也可以在這一方法中使用，如過濾，洗滌和干燥步驟。

本發明還涉及一般的碳酸鋯鈉和優選的碳酸鋯鈉，優選的碳酸鋯鈉，按碳酸鋯鈉的重量計，含有