背景及概述[1]
磷酸鈣又稱“磷酸三鈣”或“正磷酸鈣”,存在于磷酸鈣石和纖維磷灰石中。白色無定形粉末，無臭無味，溶于酸，微溶于水，不溶于乙醇和丙酮。在空氣中穩(wěn)定，有α和β兩種型式。β型磷酸鈣在1180℃加熱時可形成α型磷酸鈣、進(jìn)而加熱到1430℃則得α′型磷酸鈣。α型比β型更易溶于檸檬酸中。其用于陶瓷，彩色玻璃，乳白玻璃的制造，醫(yī)藥上用作制酸劑(胃酸過多患者用之)及供骨組織中鈣的取代。此外，還用作牙科的粘結(jié)劑，塑料穩(wěn)定劑，磨光劑，糖漿澄清劑，化學(xué)肥料，家畜飼料添加劑，制取磷酸和磷的原料等。也用于橡膠及印染行業(yè)中。
制備[3]
一種可連續(xù)操作的活性磷酸鈣生產(chǎn)方法，其特點是：包括如下生產(chǎn)步驟，
（1）原料的制備：將質(zhì)量百分比含量大于等于98%的Ca(OH)2按照0.7～0.8:1的比例加水混合，配置得到濃度為40%～45%的Ca(OH)2料漿；
（2）反應(yīng)：采用帶攪拌的管式反應(yīng)器進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，將上述Ca(OH)2料漿和濃度為65%的磷酸按質(zhì)量比為1.8:1的比例連續(xù)不間斷的加入到管式反應(yīng)器內(nèi)部，調(diào)節(jié)進(jìn)料流量，使Ca(OH)2料漿和磷酸在管式反應(yīng)器內(nèi)的停留時間控制在15～20分鐘之間，同時，控制管式反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為50℃～60℃，壓力為1～2MP，pH為7～8，并在管式反應(yīng)器內(nèi)攪拌器攪拌速度為400～600轉(zhuǎn)/分的攪拌下進(jìn)行中和反應(yīng)，生成濃度為35%～40%的活性磷酸鈣漿料；
（3）噴霧干燥：將上述活性磷酸鈣漿料直接送入噴霧干燥器，控制噴霧干燥器的進(jìn)風(fēng)溫度為120℃～180℃，噴霧干燥器的塔內(nèi)溫度為90℃～150℃，活性磷酸鈣漿料與噴霧干燥器內(nèi)的熱風(fēng)接觸，使活性磷酸鈣漿料中的水分汽化，從而得到活性磷酸鈣結(jié)晶，使干燥的活性磷酸鈣結(jié)晶從噴霧干燥器底部出料，廢氣中夾帶的活性磷酸鈣結(jié)晶經(jīng)多級旋風(fēng)分離器分離后與從噴霧干燥器底部的出料混合進(jìn)入料倉；
（4）成品包裝：料倉內(nèi)的成品活性磷酸鈣，由包裝機自動稱重、包裝。
應(yīng)用 [2]
已知磷酸鈣結(jié)晶具有生物適應(yīng)性。磷灰石結(jié)晶僅是鈣化組織中的一種類型的磷酸鈣結(jié)晶，已用作骨的基材。通過在金屬或用作固體顆粒的生物材料表面生成磷灰石層，也廣泛用于提高對組織的生物適應(yīng)性。迄今，為了利用磷酸鈣結(jié)晶提高生物適應(yīng)性，對生成磷酸鈣結(jié)晶，特別是在鈦等之類基材的表面上形成磷灰石層，已經(jīng)開發(fā)出了各種各樣的涂覆方法。
CN99811036.1提供了保持鈣和磷酸根離子高濃度的磷酸鈣過飽和溶液的制備方法，該方法包括步驟：
1)通過將磷酸鈣結(jié)晶或鈣鹽和磷酸鹽溶解在酸性溶液中，制備鈣和磷酸根離子的高濃溶液(步驟1)；
2)在低溫下，將步驟1的高濃度的鈣和磷酸根離子的酸性溶液與堿性溶液混合(步驟2)；
3)從步驟2制備的溶液中排除可以用作結(jié)晶成核作用和生長的核 的非晶形的磷酸鈣顆粒或晶體，以進(jìn)一步抑制溶液中的成核反應(yīng)和晶體的生長(步驟3)。在步驟2中，低溫抑制了溶液中磷酸鈣均勻地成核作用，因此，節(jié)省了后面用于磷酸鈣薄膜制備的自由離子。通過利用合適的緩沖體系更增強了對副作用的抑制。
磷酸鈣結(jié)晶薄膜的制備方法包括步驟：
1)通過將磷酸鈣結(jié)晶或鈣鹽或磷酸鹽溶于酸性溶液中制備高濃的鈣和磷酸根離子的溶液(步驟1)；
2)將步驟1制備的高濃度的鈣和磷酸根離子的酸性溶液在低溫下與堿性溶液混合(步驟2)；
3)從步驟2制備的溶液中排出用作晶體成核作用或生長的核 的非晶形磷酸鈣顆?；蚪Y(jié)晶，抑制溶液中晶體的進(jìn)一步成核作用和生長(步驟3)；
4)將步驟3制備的溶液涂布到固體表面，生成磷酸鈣結(jié)晶的薄膜(步驟4)。通過鈣和磷酸根離子的上述的過飽和溶液與固體表面接觸可以制備磷酸鈣結(jié)晶的薄膜并可以使其成長。
使用上述溶液制備的磷酸鈣結(jié)晶薄膜具有生物適應(yīng)性，允許各種各樣的細(xì)胞如成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、牙周韌帶細(xì)胞等在表面附著或增殖和具有生物材料的潛在應(yīng)用性。
主要參考資料
[1] 鐵合金辭典
[2] CN99811036.1 磷酸鈣超飽和溶液和利用該溶液的磷酸鈣結(jié)晶薄膜的制備方法
[3] CN201410205110.1 一種可連續(xù)操作的活性磷酸鈣生產(chǎn)方法