[發明專利]一種介孔羥基磷灰石規模化的制備方法

有效

• 申請號: 201710180050.6
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106976850B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 周歡;鄧林紅
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C01B25/32
• 分類號: C01B25/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于磷灰石制備領域，特別涉及一種介孔羥基磷灰石規模化的制備方法。使用可溶性鈣鹽作為鈣源，磷酸或磷酸鹽作為磷源，去離子水作為溶劑，將鈣源、磷源和含有羥基或羧基的水溶性維生素按照鈣元素、磷元素和水溶性維生素摩爾比為1～2：1：0.001～0.1加入到去離子水中混合均勻，記為溶液A；調節溶液A的pH值為6～12，60～200℃條件下在水熱反應釜中水熱反應1～24小時，過濾、水洗并在50～80℃空氣氛圍下干燥所得沉淀物，制得介孔羥基磷灰石。本發明制得的介孔羥基磷灰石具有高比表面積，在藥物傳輸、組織工程、骨缺損修復、分離提純和污水處理等領域得到了廣泛地應用。

技術領域

本發明屬于磷灰石制備領域，特別涉及一種介孔羥基磷灰石規模化的制備方法。

背景技術

羥基磷灰石(Hydroxyapatite，簡稱HA)，化學式為Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，是脊椎動物體內骨和齒的主要無機成分，具有良好的生物相容性、生物活性及骨傳導性能。植入人體后，羥基磷灰石會逐漸被機體組織吸收，部分或全部被組織吸收和取代。故而羥基磷灰石是一類理想的生物材料，被廣泛應用于組織工程、骨修復、藥物輸運、基因轉染和血液凈化等領域。此外由于羥基磷灰石中鈣離子易于被Fe²⁺、Mn²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Hg²⁺、Ba²⁺、Cr⁶⁺置換，磷酸根離子易于被AsO₄^3-、VO₄^3-、CrO₄^2-等絡陰離子基團取代，氫氧根離子可以被F^-、Cl^-等陰離子替代。這種廣泛替換的特點使它在處理含有各類離子廢水時具有廣譜性和開放性、高效價廉、不易產生二次污染的優點，尤其在處理鉛、鉻、鎘、汞等重金屬離子方面效果顯著。但是常見的羥基磷灰石的比表面積較低，缺少孔隙結構，吸附能力還有提高的空間。

介孔材料是一類孔徑在2-50nm的材料，具有較大的比表面積和孔容，使其在催化、吸附和組織工程等領域具有廣闊的應用潛力。而介孔羥基磷灰石具有高比表面積，從而獲得了更為優秀的吸附能力。發展新的簡單綠色經濟的介孔羥基磷灰石的制備方法具有重要的研究和商業價值。目前國內外主要通過模板法制備介孔羥基磷灰石，但模板法所使用的模板具有一定的毒性，其殘留會污染介孔羥基磷灰石的純度，且在高溫煅燒去除模板的過程中可能會導致顆粒團聚。這些都增加了工藝的復雜性和生產成本，并可能造成環境污染。除了模板法，也有通過反應構建新型的水熱反應體系制備介孔羥基磷灰石的報道，但這些體系與常規的水熱反應釜相比需要特殊的設備，無法進行簡單的擴大化生產。目前有簡易法大規模生產介孔羥基磷灰石，但制備的羥基磷灰石形貌不均一、顆粒較大。

發明內容

本發明的目的：針對介孔羥基磷灰石制備工藝復雜、成本較高而無法大規模生產，且簡易法制備的介孔羥基磷灰石形貌不均一、顆粒較大等問題，本發明提供了一種介孔羥基磷灰石規模化的制備方法，具有簡單綠色經濟的特點。

本發明的技術方案：提供一種介孔羥基磷灰石規模化的制備方法，操作步驟具體包括：(1)使用可溶性鈣鹽作為鈣源，磷酸或磷酸鹽作為磷源，去離子水作為溶劑，將鈣源、磷源和含有羥基或羧基的水溶性維生素按照鈣元素、磷元素和水溶性維生素摩爾比為1～2：1：0.001～0.1加入到去離子水中混合均勻，記為溶液A；

(2)調節溶液A的pH值為6～12，60～200℃條件下在水熱反應釜中水熱反應1～24小時，過濾、水洗并在50～80℃空氣氛圍下干燥所得沉淀物，制得介孔羥基磷灰石。