利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法专利检索-钙碳酸氢钙酸，碱，盐，酸酐和碱专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法

阅读：734发布：2020-05-11

IPRDB可以提供利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且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。，下面是利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.磷酸钙的生产方法，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PO4 计：

1份≤PO4 ＜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℃-170℃的条件下干燥，即得磷酸钙。

2.根据权利要求1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≤1mm。

3.磷酸钙的生产方法，其特征在于：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PO4 ：

62.7份≤PO4 ＜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℃-170℃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，其特征在于：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PO4 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≤1mm。

6.磷酸二氢钙的生产方法，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PO4 计≥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℃，静置，过滤得沉淀物；或将反应溶液中加入乙醇，静置，有沉淀物析出，过滤得沉淀物；

E、沉淀物在109℃-200℃的条件下干燥，即得磷酸二氢钙。

7.根据权利要求6所述的磷酸二氢钙的生产方法，其特征在于：步骤B所述碳酸钙粉碎至粒径≤1mm。

说明书全文

利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法

技术领域

[0001] 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、磷酸二氢钙的方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着医药技术的发展，磷酸钙作为一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。

[0003] 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℃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；对生产员工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。故传统的生产工艺存在能源消耗高，工艺不便控制等缺陷，进而导致磷酸钙的生产成本一直居高不下。

[0004] 本发明的发明人欲提供一种全新的方法生产磷酸钙，以达到简化生产工艺，降低能耗和生产成本的目的。

发明内容

[0005] 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。

[0006] 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、贝壳、白垩等天然碳酸钙为主要原料。

[0007] 其中，碳酸钙宜采用CaCO3含量≥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。

[0008] 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，最终得到的产物不同，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二氢钙。

[0009] 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3-
溶性磷酸盐溶液用量按PO4 计1-94份可得到磷酸钙。

[0010] 1）当采用碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO43-计：1份3-
≤PO4 ＜62.7份时，生产方法包括以下步骤：

[0011] 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3- 3-
PO4 计：1份≤PO4 ＜62.7份；

[0012] B、粉碎碳酸钙；

[0013] 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；

[0014] 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；

[0015] 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；

[0016] 所述酸性溶液酸性强于碳酸，弱于磷酸；

[0017] E、步骤D所得沉淀物在130℃-170℃的条件下干燥，即得磷酸钙。

[0018] 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。

[0019] 2）当采用碳酸钙100份，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO43-计：62.7份3-
≤PO4 ＜94份时，生产方法包括以下步骤：

[0020] 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3- 3-
PO4 ：62.7份≤PO4 ＜94份；

[0021] 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PO43-：62.7份；

[0022] B、粉碎碳酸钙；

[0023] 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；

[0024] D、沉淀物在130℃-170℃的条件下干燥，即得磷酸钙。

[0025] 本发明生产磷酸二氢钙的方法，包括以下步骤：

[0026] 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3-
PO4 计≥200份；

[0027] B、粉碎碳酸钙；

[0028] 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；

[0029] D、结晶：将反应溶液冷却至低于30℃，静置，过滤得沉淀物；或[0030] 将反应溶液中加入乙醇，静置，有沉淀物析出，过滤得沉淀物；

[0031] E、沉淀物在109℃-200℃的条件下干燥，即得磷酸二氢钙。

[0032] 其中，上述步骤D结晶和步骤E得到固态磷酸二氢钙是利用了磷酸二氢钙的理化性质：磷酸二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(16℃)。稍有吸湿性，易溶于盐酸、硝酸，微溶于冷水，几乎不溶于乙醇。在30℃时，100ml水中可溶磷酸二氢钙1.8g。水溶液显酸性，加热水溶液则水解为正磷酸氢钙。在109℃时失去结晶水，203℃时则分解成偏磷酸钙。

[0033] 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≤1mm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。

[0034] 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，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。

具体实施方式

[0035] 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一步的详细说明，说明但不限制本发明。

[0036] 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二氢钙。

[0037] 一、考察原料比例

[0038] 1.采用下述方法考察原料比例。

[0039] A、称取原料：碳酸钙（CaCO3≥94%），磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO43-计；

[0040] B、粉碎碳酸钙粉碎至粒径≤1mm；

[0041] C、将步骤B所得碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐溶液反应。

[0042] 2、通过控制原料不同比例考察所得产物，结果见表1。

[0043] 表1

[0044]CaCO3用量（g） PO43-用量（g）反应溶液中沉淀物反应产物
100 1≤PO43-＜62.7 Ca3(PO4)2、CaCO3 Ca3(PO4)2
100 PO43-=62.7 Ca3(PO4)2 Ca3(PO4)2
100 62.7＜PO43-＜94 Ca3(PO4)2 Ca3(PO4)2、CaHPO4
100 94≤PO43-＜188 无 CaHPO4、Ca(H2PO4)2
100 ≥200 无 Ca（H2PO4）2

[0045] 3、分析

[0046] 1）碳酸钙与磷酸在不同比例发生以下反应：

[0047] 3CaCO3+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H20+6CO2↑

[0048] CaCO3+H3PO4=CaHPO4+H20+CO2↑

[0049] CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H20+CO2↑

[0050] 为了便于分离磷酸钙，宜控制原料比例发生以下反应：

[0051] 3CaCO3+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H20+6CO2↑

[0052] 2）由于水溶性磷酸盐与碳酸钙反应会产生水溶性盐：磷酸一氢钙、磷酸二氢钙，为了便于分离磷酸钙，宜控制原料比例发生以下反应：

[0053] 3CaCO3+2PO43-=Ca3(PO4)2↓+3CO32-

[0054] 4、结论

[0055] 通过上述实验结果可知，当原料比例为碳酸钙100g，磷酸或水溶性磷酸盐溶3-
液用量按PO4 计1-94g时，反应溶液中的沉淀物为Ca3(PO4)2，过滤即可分离出沉淀物
3-
Ca3(PO4)2。当原料比例为碳酸钙100g，磷酸或水溶性磷酸盐溶液用量按PO4 计≥200g时，反应产物均为Ca3(PO4)2，利用磷酸二氢钙在水中温度小于30℃时即可结晶析出，又或利用磷酸二氢钙不溶于乙醇的特性在反应溶液中加入乙醇即可结晶析出，便于分离得到Ca3(PO4)2。

[0056] 二、磷酸钙、磷酸二氢钙的分离方法

[0057] 1、磷酸钙的分离方法

[0058] 磷酸钙的熔点是1670℃，其晶体在130℃-170℃之间会失水，故利用焙干法可获取无水磷酸钙。

[0059] 当按照前述原料反应比例考察所得，当原料比例为碳酸钙100g，磷酸或水溶性3-
磷酸盐溶液用量按PO4 计1-94g时，溶液中的沉淀均为磷酸钙，过滤即得磷酸钙，然后在
130℃-170℃的温度下焙干，至体恒重为止，所得固体即为磷酸钙。

[0060] 2、磷酸二氢钙的分离方法

[0061] 磷酸二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(16℃)。稍有吸湿性，易溶于盐酸、硝酸，微溶于冷水，几乎不溶于乙醇。在30℃时，100ml水中可溶磷酸二氢钙1.8g。水溶液显酸性，加热水溶液则水解为正磷酸氢钙。在109℃时失去结晶水，203℃时则分解成偏磷酸钙。

[0062] 当按照前述原料反应比例考察所得，当原料比例为碳酸钙100g，磷酸或水溶性磷3-
酸盐溶液用量按PO4 计≥200g时，反应产物即为磷酸二氢钙，因碳酸钙与磷酸或水溶性磷酸盐反应时放热，反应溶液温度是高于30℃的，故可将反应溶液冷却至低于30℃，静置，过滤得沉淀物；又或者将反应溶液中加入乙醇，静置，有沉淀物析出，过滤得沉淀物。最后将沉淀物在109℃-200℃的条件下干燥，所得固体即为磷酸二氢钙。

[0063] 以下通过制备实施例体现本发明的有益效果。

[0064] 实施例1

[0065] 称取1000克碳酸钙放置于磷酸根（PO43-）含量为1克至低于630克的磷酸或者水溶性磷酸盐溶液中，在常温下搅拌反应3至5分钟。并将该反应溶液过滤得到沉淀物，在沉淀物表面滴少许乙酸（CH3COOH），在沉淀物表面有气泡冒出，经测试，该气体是CO2，可见碳酸钙反应并不充分，所得到沉淀物是磷酸钙和碳酸钙的混合物。

[0066] 实施例2

[0067] 称取1000克碳酸钙放置于磷酸根（PO43-）含量为630克的磷酸或者水溶性磷酸盐溶液中，在常温下搅拌反应3至5分钟。并将该反应溶液过滤得到沉淀物，在沉淀物表面滴少许乙酸，在沉淀物表面没有气泡冒出，所得到沉淀物是磷酸钙。

[0068] 实施例3

[0069] 称取1000克碳酸钙放置于磷酸根（PO43-）含量为630克至低于940的磷酸或者水溶性磷酸盐溶液中，在常温下搅拌反应3至5分钟。并将该反应溶液过滤得到沉淀物，在沉淀物表面滴少许乙酸，在沉淀物表面没有气泡冒出，所得到沉淀物是磷酸钙和磷酸氢钙的混合物。秤量沉淀物发现，磷酸钙含量较实施例2减少，可见有一部分钙已经与磷酸根反应为可溶于水的盐。

[0070] 实施例4

[0071] 称取1000克碳酸钙放置于磷酸根（PO43-）含量940至1880克的磷酸或者水溶性磷酸盐溶液中，在常温下搅拌反应3至5分钟。反应过后没有沉淀产生，经过计算干基质量办法确定，反应产物为磷酸二氢钙和磷酸氢钙。

[0072] 实施例5

[0073] 称取1000克碳酸钙放置于磷酸根（PO43-）含量为2000克的磷酸或者水溶性磷酸盐溶液中，在常温下搅拌反应3至5分钟。无沉淀物产生，通过计算干基质量办法确认，生反

标题	发布/更新时间	阅读量
一种活性碳酸钙-专利编号CN108948661A	2020-05-12	820
一种超细碳酸钙-专利编号CN107345001A	2020-05-13	782
一种硅酸钙板-专利编号CN102877619A	2020-05-13	924
一种改性碳酸钙-专利编号CN107488275A	2020-05-11	212
一种硅酸钙板-专利编号CN102877613A	2020-05-12	1019
一种硅酸钙板-专利编号CN102877608A	2020-05-13	494
一种超白碳酸钙-专利编号CN107541095A	2020-05-11	710
一种硅酸钙板-专利编号CN102877620A	2020-05-12	333
利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法-专利编号CN102849704A	2020-05-11	732
无缝钙铁线-专利编号CN202643742U	2020-05-11	443

利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法

利用碳酸钙生产磷酸钙、磷酸二氢钙的方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式