专利名称：利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法
技术领域：
本发明属于磷酸钙制造领域，具体涉及利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸ニ氢钙的方法。
背景技术：
近年来，随着医药技术的发展，磷酸钙作为ー种重要的医药原料得到广泛的运用，在国家战略性新兴产业中，医用纳米磷酸钙属于国家重点支持的范畴。传统的磷酸钙制备方法为利用白磷或者黄磷与石灰乳在98°C下反应获取，但是在此过程中，会产生大量的PH5有毒气体，对环境有较大的污染；对生产员エ也有较大的健康隐患。另，在制造石灰乳的过程中，需要经过煅烧获取氧化钙，会消耗大量的能源。故传统的生产エ艺存在能源消耗高，エ艺不便控制等缺陷，进而导致磷酸钙的生产成本一直居·闻不下。本发明的发明人欲提供一种全新的方法生产磷酸钙，以达到简化生产エ艺，降低能耗和生产成本的目的。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种全新的、简单的方法生产磷酸钙，以达到降低能耗和生产成本的目的。本发明生产方法是利用碳酸钙与磷酸、或水溶性磷酸盐溶液反应生产磷酸钙。其中，碳酸钙可以利用丰富的天然资源，如方解石、冰洲石、钟乳石、大理石、石灰石、珊瑚、贝売、白垩等天然碳酸钙为主要原料。其中，碳酸钙宜采用CaCO3含量彡94%的原料，以便保证磷酸钙的纯度。所述水溶性磷酸盐是指该盐可溶于水，以便磷酸离子在水中处于游离状态。当碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应时，质量配比不同，最終得到的产物不同，因此采用上述方法采用不同的反应条件可分别得到磷酸钙或磷酸ニ氢钙。本发明生产磷酸钙的方法，当按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P043_计1-94份可得到磷酸钙。I)当采用碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P043_计1份(P043_ < 62. 7份时，生产方法包括以下步骤A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P04ト计1份彡P04ト< 62. 7份；B、粉碎碳酸钙；C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应至产生沉淀，静置，过滤得沉淀物；D、步骤C所得沉淀物加入酸性溶液反应，至无气体产生，过滤，得沉淀物；或，步骤C所得沉淀物加入磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应，至所得沉淀物滴加酸性溶液无气体产生；所述酸性溶液酸性强于碳酸，弱于磷酸；E、步骤D所得沉淀物在130°C _170°C的条件下干燥，即得磷酸钙。上述反应中，由于磷酸根量不足，部分原料碳酸钙还未反应，故可加入酸性强于碳酸，弱于磷酸的酸性溶液将碳酸钙反应完，所得沉淀即为磷酸钙。也可以加入磷酸或水溶性磷酸盐溶液，继续反应原料碳酸钙得到磷酸钙，而滴加酸性溶液无气体产生是评价碳酸钙是否反应完全的标志。2)当采用碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P04ト计62. 7份(P0/_ < 94份时，生产方法包括以下步骤A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P04ト62. 7 份彡 PO, < 94 份;优选重量比为碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P04ト62. 7份；B、粉碎碳酸钙；C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应至产生沉淀，静置，过滤得沉淀物；D、沉淀物在130°C -170°C的条件下干燥，即得磷酸钙。本发明生产磷酸ニ氢钙的方法，包括以下步骤A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P04ト计彡200份；B、粉碎碳酸钙；C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应，至碳酸钙溶解；D、结晶将反应溶液冷却至低于30 °C,静置,过滤得沉淀物；或将反应溶液中加入こ醇，静置，有沉淀物析出，过滤得沉淀物；E、沉淀物在109°C -200°C的条件下干燥，即得磷酸ニ氢钙。其中，上述步骤D结晶和步骤E得到固态磷酸ニ氢钙是利用了磷酸ニ氢钙的理化性质磷酸ニ氢钙是无色三斜晶系结晶或白色结晶性粉末。相对密度2.22(Ie0C)0稍有吸湿性，易溶于盐酸、硝酸，微溶于冷水，几乎不溶于こ醇。在30°C吋，IOOml水中可溶磷酸ニ氢钙I. 8g。水溶液显酸性，加热水溶液则水解为正磷酸氢钙。在109°C时失去结晶水，203°C时则分解成偏磷酸钙。本发明生产方法对于碳酸钙的粒度没有特别要求，但是从反应效率考虑，步骤B粉碎碳酸钙时，控制碳酸钙粒< Imm最佳。申请人为碳酸钙生产企业，常规生产设备科得到粒径为D977-12um的碳酸钙，本发明宜可采用该粒径范围的碳酸钙。本发明生产方法利用了丰富的天然碳酸钙矿石资源，生产エ艺简单，具有能耗小，生产成本低的优点，为公众制备磷酸钙、副产物磷酸ニ氢钙提供了一种全新的方法。
具体实施例方式以下通过实施例形式的具体实施方式
，对本发明的上述内容再作进ー步的详细说明，说明但不限制本发明。本发明生产方法是以天然碳酸钙，如方解石、冰洲石、钟乳石、大理石、石灰石、珊瑚、贝壳、白垩为主要原料，与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应。通过控制原料比例分别得到磷酸钙或磷酸ニ氢钙。一、考察原料比例I.采用下述方法考察原料比例。A、称取原料碳酸钙(CaCO3 ^ 94%)，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO广计；B、粉碎碳酸I丐粉碎至粒径< Imm ；C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应。2、通过控制原料不同比例考察所得产物，结果见表I。表I
权利要求
1.磷酸钙的生产方法，其特征在干包括以下步骤A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P0433+:1份≤PO/— < 62. 7 份； B、粉碎碳酸钙； C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应至产生沉淀，静置，过滤得沉淀物； D、步骤C所得沉淀物加入酸性溶液反应，至无气体产生，过滤，得沉淀物； 或，步骤C所得沉淀物加入磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应，至所得沉淀物滴加酸性溶液无气体产生； 所述酸性溶液酸性强于碳酸，弱于磷酸； E、步骤D所得沉淀物在130°C_170°C的条件下干燥，即得磷酸钙。
2.根据权利要求I所述的磷酸钙的生产方法，其特征在于步骤B所述碳酸钙粉碎至粒径< Imm。
3.磷酸钙的生产方法，其特征在干包括以下步骤 A、A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P043_62. 7 份彡 PO, < 94 份; B、粉碎碳酸钙； C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应至产生沉淀，静置，过滤得沉淀物； D、沉淀物在130°C_170°C的条件下干燥，即得磷酸钙。
4.根据权利要求3所述的磷酸钙的生产方法，其特征在干原料重量配比为碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO43-计62. 7份。
5.根据权利要求3所述的磷酸钙的生产方法，其特征在于步骤B所述碳酸钙粉碎至粒径< Imm。
6.磷酸ニ氢钙的生产方法，其特征在于包括以下步骤 A、按以下重量配比称取原料碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按P043_计彡200份； B、粉碎碳酸钙； C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应，至碳酸钙溶解； D、结晶将反应溶液冷却至低于30°C，静置，过滤得沉淀物；或 将反应溶液中加入こ醇，静置，有沉淀物析出，过滤得沉淀物； E、沉淀物在109°C-200°C的条件下干燥，即得磷酸ニ氢钙。
7.根据权利要求6所述的磷酸ニ氢钙的生产方法，其特征在于步骤B所述碳酸钙粉碎至粒径< 1mm。
全文摘要
本发明生产方法是利用天然资源碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙，具体地，本发明生产方法是以天然碳酸钙，如方解石、大理石、石灰石等为原料，与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应。当碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应时，采用上述方法采用不同的反应条件可分别得到磷酸钙或磷酸二氢钙。本发明生产方法利用了丰富的天然碳酸钙矿石资源，生产工艺简单，具有能耗小，生产成本低的优点，可行性强，应用前景广，为公众制备磷酸钙、副产物磷酸二氢钙提供了一种全新的方法。
文档编号C01B25/32GK102849704SQ201210350188
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月14日
发明者彭贵明, 陈华平, 周瑜 申请人:石棉县亿欣钙业有限责任公司