一种药用纳米氧化锌的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种药用纳米氧化锌的制备方法，属于医药化工领域。
【背景技术】
[0002] 氧化锌是锌的氧化物，难溶于水，可溶于酸和强碱。它是白色固体，故又称锌白。在 自然中氧化锌是矿物红锌矿的主要成分。氧化锌在医药和保健领域有着广泛的应用。氧化 锌和0. 5%氧化铁的混合物成为炉甘石，是药物炉甘石粉的主要成分。而氧化锌与含丁香油 酚的丁香油配成的氧化锌丁香酚可用于镶牙和牙齿修复。纳米级的氧化锌颗粒具有除臭和 抗菌的作用。氧化锌还广泛的应用于治疗各种皮肤病的日用品和药物中。此外，氧化锌作为 添加剂在多种材料和产品有应用，包括塑料、陶瓷、玻璃、水泥、润滑剂、油漆、软膏、粘合剂、 填隙材料、颜料、食品(补锌剂)、电池、铁氧体材料、阻燃材料和医用急救绷带等。是一种用 途极其广泛的材料。
[0003] 目前，氧化锌的制备方法主要可分为固相法、气相法、液相法三大类。这三种方法 都能生产出满足绝大多数用途的纳米氧化锌。
[0004][0005]Suliman等人用氯化锌和氢氧化钠在室温下搅拌反应8h，得到氢氧化锌的一个粗 混合液，将氢氧化锌粗混合液和聚乙烯吡咯烷酮和水混合溶液在160°C的高压灭菌器中反 应8h，所得ZnO固体在100°C干燥然后用蒸馏水洗涤。将干燥所得固体加入300ml蒸馏水 中搅拌洗涤3h后转入高压灭菌锅加热在160°C下加热3h，过滤、用蒸馏水洗涤。所得固体 在450°C下干燥30min。
【发明内容】
[0006] 现有技术中制备纳米氧化锌的是由锌的卤代物首先沉淀得到氢氧化锌然后在 160°C或者更高的温度下反应8h的时间。所得制备所需较长时间将提高氧化锌的生成成 本，此外在产品中会残留少量的氯化物和没有反应完全的沉淀剂，这将极大的影响到作为 药品用途的氧化锌的品质。在由氯化锌制备氢氧化锌开放性的溶液体系中反应制备氢氧化 锌，会生成少量碳酸锌并最终进入产品中。制备纳米氧化锌的过程中使用类似与PVP之类 的有机溶剂往往导致有机溶剂残留过高。
[0007] 本发明将氢氧化锌和表面活性剂、去离子水按照一定比例加入到高压反应釜中， 在一定的温度下搅拌反应，反应结束后，所得溶液经过抽滤、去离子水超声洗涤、乙醇超声 洗涤、去离子水超声洗涤，在减压的条件下干燥，得到纳米氧化锌。
[0008] 本发明所提供的一种在密闭的高压反应釜中用氢氧化锌的分解制备药用纳米氧 化锌的方法，相对比过去的方法来说，该方法的温度低所需反应的时间较短，降低了能源消 耗，从而降低了氧化锌的成本。在密闭的高压反应釜中反应能够有效的减少碳酸锌的生成 并夹带在最终产品中。而在后处理过程中通过超声洗涤，能够有效解决产品中有机溶剂残 留的问题。本方法所生产的氧化锌符合中国药典的标准，成品可以作为医药用途。
[0009] 本发明可以通过以下方案实现： 将氢氧化锌经打粉研磨后和表面活性剂、去离子水按照一定比例加入到高压反应釜 中，在一定的温度下搅拌反应一定的时间，反应结束后后处理步骤包括将所得溶液经过抽 滤、在超声的情况下，用去离子水洗涤过滤，滤饼再用乙醇洗涤过滤、所得固体再用去离子 水超声洗涤，在0.〇8Mpa的减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌；所述的氢氧化锌、 表面活性剂和去离子水之间的质量百分数比为：10-15%、10-30%、60-80%。
[0010] 所述的表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯或聚乙二醇羟基脂 肪酸酯。在高压反应釜中反应温度优选在110_150°C之间进行，反应时间优选l-3h之间。
[0011] 进一步优选 1、将l〇g氢氧化锌经打粉研磨后，和30g表面活性剂、去离子水60ml加入到高压反应 釜中。
[0012] 2、在110-150°C的温度下搅拌反应，反应结束后，所得溶液经过超声30min后倒去 上层液、所得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤30min 用纳滤膜过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。
[0013] 3、上步骤所得固体在0. 08Mpa减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0014] 尤其的，混合体系的比例优选为： ① 氢氧化锌：表面活性剂：去离子水的质量比为=1 :2. 5 :5 ; ② 氢氧化锌：表面活性剂：去离子水的质量比为=1 :3 :6 ; 与现有技术相比，本发明具有以下优势： 1、生成纳米氧化锌的反应温度低，只有110-150°C，所用时间短、降低了能耗，从而降低 了产品生产成本。
[0015] 2、得到的产品粒径小、均一性高，粒径范围为3-60纳米，优选3-40纳米。
[0016] 3、纳米氧化锌的纯度高，可达99. 90%以上，重金属含量低于20ppm，可以作为药用 辅料，补充了我国高端药用辅料纳米氧化锌的生产技术空白。
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 将l〇kg氢氧化锌经打粉研磨后，和10kg脂肪酸甘油酯、去离子水60L加入到高压反应 釜中。在110°C、20MPa条件下搅拌反应2h，反应结束后，所得溶液经过超声30min后倒去 上层液、所得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤30min 用纳滤膜过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。上述步骤所得固体在 0. 08Mpa减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0018] 所得纳米氧化锌的粒径范围为3-60纳米，产品纯度为99. 95%。
[0019] 实施例2 将15kg氢氧化锌经打粉研磨后，和30kg脂肪酸甘油酯、去离子水80L加入到高压反应 釜中。在130°C、30MPa搅拌反应2h，反应结束后，所得溶液经过超声30min后倒去上层液、 所得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤30min用纳滤 膜过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。上述步骤所得固体在0. 08Mpa 减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0020] 所得纳米氧化锌的粒径范围为3-60纳米，产品纯度为99. 92%。
[0021] 实施例3 将l〇kg氢氧化锌经打粉研磨后，和25kg脂肪酸甘油酯、去离子水50L加入到高压反应 釜中。在140°C、40MPa搅拌反应2h，反应结束后，所得溶液经过超声30min后倒去上层液、 所得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤30min用纳滤 膜过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。上述步骤所得固体在0. 08Mpa 减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0022] 所得纳米氧化锌的粒径范围为3-60纳米，产品纯度为99. 91%。
[0023] 实施例4 将l〇kg氢氧化锌经打粉研磨后，和30kg聚山梨酯、去离子水60L加入到高压反应釜 中。在150°C、50MPa搅拌反应2h，反应结束后，所得溶液经过超声30min后倒去上层液、所 得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤30min用纳滤膜 过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。上述步骤所得固体在0. 08Mpa减 压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0024] 所得纳米氧化锌的粒径范围为3-50纳米，产品纯度为99. 91%。
[0025] 实施例5 将l〇kg氢氧化锌经打粉研磨后，和30kg聚乙二醇羟基脂肪酸酯、去离子水60L加入 到高压反应釜中。在150°C、50MPa搅拌反应2h，反应结束后，所得溶液经过超声30min后 倒去上层液、所得滤饼用去离子水洗涤超声30min去除上层液、所得固体用乙醇超声洗涤 30min用纳滤膜过滤、滤饼再用去离子水超声洗涤30min用纳滤膜过滤。上述步骤所得固体 在0. 08Mpa减压的条件下40°C干燥3h，得到纳米氧化锌。
[0026] 所得纳米氧化锌的粒径范围为3-40纳米，产品纯度为99. 93%。
[0027] 实验例 将实施例2-5方法所制备的纳米氧化锌制备成混悬液，超声分散，采用激光粒度分析 仪测定激光与样品的弹性碰撞率，使其保持在5X104~1X106次?f1，然后对样品粒径 进行自动扫描，结果如下。
[0028]表1粒度分布比较
【主权项】
1. 一种药用纳米氧化锌的制备方法，其特征在于：将氢氧化锌经打粉研磨后和表面 活性剂、去离子水按照一定比例加入到高压反应釜中，在一定的温度下搅拌反应一定的时 间，反应结束后后处理步骤包括将所得溶液经过抽滤、在超声的情况下，用去离子水洗涤过 滤，滤饼再用乙醇洗涤过滤、所得固体再用去离子水超声洗涤，在〇.OSMpa的减压的条件下 40 °C干燥3h，得到纳米氧化锌； 所述的氢氧化锌、表面活性剂和去离子水之间的质量百分数比为：10-15%、10-30%、 60-80%〇
2. 根据权利要求1纳米氧化锌的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为脂肪酸 甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯或聚乙二醇羟基脂肪酸酯。
3. 根据权利要求1纳米氧化锌的制备方法，其特征在于：在高压反应釜中反应温度在 110-150°C之间进行。
4. 根据权利要求1纳米氧化锌的制备方法，其特征在于：在高压反应釜中反应时间为 l_3h之间。
【专利摘要】本发明将氢氧化锌和表面活性剂、去离子水按照一定比例加入到高压反应釜中，在一定的温度下搅拌反应，反应结束后，所得溶液经过抽滤、去离子水洗涤、乙醇洗涤、去离子水洗涤，在减压的条件下干燥，得到药用级纳米氧化锌。
【IPC分类】B82Y30-00, C01G9-02
【公开号】CN104843767
【申请号】CN201510241797
【发明人】帅放文, 王向峰, 章家伟
【申请人】湖南尔康制药股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月13日