羟基磷灰石-羟基磷灰石粉体的合成

化学公式

Ca₁₀(PO₄）₆(哦)₂

主题

背景

羟磷灰石生产技术

湿法化工生产方法

氢氧化钙和正磷酸

硝酸钙，磷酸氢二铵和氢氧化铵

处理和变量

热液反应

背景

市售的羟基磷灰石粉末具有高度的化学可变性。晶格很容易被CO等离子取代_3.^2－, HPO₄^2－和F^-常用于代替化学计量的羟基磷灰石成分。此外，羟基磷灰石中钙磷的摩尔比通常在Ca/P = 1.67的化学计量比范围内变化。因此，生物医药公司自行合成粉末并不罕见。

羟基磷灰石晶格内的取代也会引起性质的变化。例如，氟化物取代氢氧根，产生氟磷灰石，产生化学上更稳定的化合物。磷灰石的性质变化激发了研究人员有意地用离子来尝试和修改磷灰石的性质和行为，如骨粘合。

羟磷灰石生产技术

羟基磷灰石粉末可以通过许多生产路线，使用一系列不同的反应物来合成。一些加工技术包括:

•湿化学法(沉淀法)

•水热技术

•其它磷酸钙的水解

•溶胶-凝胶法

在这些方法中，前两种是最常用的技术。

湿法化工生产方法

氢氧化钙和正磷酸

在pH值大于9时，将正磷酸溶液滴加到氢氧化钙的稀溶液/悬浮液中。酸的加入速度是受控的，在整个过程中保持搅拌。沉淀反应缓慢。反应温度一般在25 ~ 90°C之间，温度越高产物结晶度越高。

硝酸钙，磷酸氢二铵和氢氧化铵

另一种用于生产羟基磷灰石的沉淀法涉及硝酸钙、磷酸氢二铵和氢氧化铵。与前一种方法相比，这种方法需要洗涤沉淀物以去除硝酸盐和氢氧化铵，从而使生产速度更快。考虑到这些因素，这两种技术的生产率是相似的。

处理和变量

继续搅拌和老化通常是在反应物已经结合后进行的，因为钙慢慢地加入到磷灰石结构中。这个过程也有助于材料接近化学计量的钙磷比。从针状晶体到更“块状”晶体的形态变化与成熟过程有关。

在pH值低于9的条件下加工也会产生缺乏钙的羟基磷灰石。

热液反应

水热法制备羟基磷灰石粉体是继湿化学之后最受欢迎的合成技术。这种方法涉及碳酸钙混合物(CaCO)的反应_3.)和磷酸氢二铵在高温高压下，如275°C和12000psi。

由此产生的羟基磷灰石被碳酸盐取代，但通常结晶良好，化学性质均匀。

主要作者:Karlis Gross博士