含量為 15wt%的粗粒度、大比表面積的類球形氫氧化鋯，掃描電鏡的形貌結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0013] 實施例4 (1) 、配制1.2mol/L的氧氯化鋯溶液，并添加分散劑十二烷基磺酸鈉和聚乙烯醇，十二 烷基磺酸鈉與氧氯化鋯質(zhì)量比為1:2000，聚乙烯醇與氧氯化鋯質(zhì)量比為1:2000，沉降5h后 過濾，濾液備用； (2) 、按Zr4+與S〇42_物質(zhì)的量比為1:1.15配比將2mol/L硫酸苯胺溶液加入氧氯化鋯溶 液中反應(yīng)； (3) 、待其充分反應(yīng)生成硫鋯配合物后在95°C添加8mol/L氫氧化鈉溶液，控制反應(yīng)終點 pH值在14,然后在80°C下陳化12h; (4) 、陳化結(jié)束后，混合液直接在80°C抽濾，并用80°C 5%。(質(zhì)量百分濃度）的NaOH溶液 洗滌濾渣3次； (5) 、將濾渣與水按1:3加水打漿，并在30°C用6mol/L稀硝酸調(diào)節(jié)漿料pH值至7,在該pH 值穩(wěn)定60min后抽濾，并用80°C的水濾洗濾渣3次，然后在70°C烘干得到水分含量為20wt%的 粗粒度、大比表面積的類球形氫氧化鋯，掃描電鏡的形貌結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0014] 實施例5 對實施例1-4所制得產(chǎn)品進行磷/硫動態(tài)吸附測試。將氫氧化鋯與粒徑為100μπι二氧化 硅微珠按質(zhì)量比1:1混合均勻，然后放入測試柱中，將含硫為2.6mmol/L的硫酸鈉溶液經(jīng)恒 流栗從測試柱的一端流入，恒流栗轉(zhuǎn)速設(shè)置為15 r/min，在柱子的另一端每隔lOmin收集一 杯濾液并測試其中硫酸根含量，直到有硫酸根溢出則認為氫氧化鋯吸附達到飽和。同理，配 制含磷為2.6mmol/L溶液，以相同參數(shù)設(shè)置可測氫氧化鋯對磷的吸附容量。
[0015] 本方法制備的大比表面積氫氧化鋯各主要物性指如表1所示。
[0016] 表1各實施例制備的氫氧化鋯物性指標
[0017] 從表1可以看出本方法制備得到氫氧化鋯比表面積皆大于550m2/g。同時，其多 孔、類球形結(jié)構(gòu)(如圖1-4所示)及大粒徑的特征使得應(yīng)用于血液透析動態(tài)吸附除磷/硫可以 有效降低滲透壓力，節(jié)約能源。
[0018] 對比例 市購由氨水與氧氯化鋯反應(yīng)制備的氫氧化鋯（由江西晶安高科技股份有限公司提供）， 水分含量為l〇wt%，其他物性指標如表1所示，掃描電鏡的形貌結(jié)構(gòu)如圖1所示。按照實施例5 的方法，將樣品與粒徑為100μπι的二氧化硅按質(zhì)量比1:1混合均勻，然后裝入測試柱，測試柱 兩端的過濾砂芯孔徑為0.5~1.5μηι、厚度為1.5mm、直徑為3cm，測試柱一端與恒流栗相連。
[0019] 研究表明，用蒸餾水測試樣品透析壓力，當恒流栗設(shè)置為15r/min，空載時液體流 出速度為12.25ml/min;若添加市購氫氧化鋯時，則經(jīng)測試柱液體流出時速度為10.8ml/ min，經(jīng)檢測濾液中有銨離子滲出，濃度為1 lppm;若添加本發(fā)明實施例1 -4制備的粒徑為30μ m < D50 < 40μπι的氫氧化鋯時，則經(jīng)測試柱液體流出時速度為ll-12ml/min，濾液中無銨離子 檢出。因此可知，本發(fā)明粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯比無規(guī)則結(jié)構(gòu)的市售氫氧化鋯透 析壓力更?。煌瑫r本發(fā)明產(chǎn)品的比表面積大，孔容孔徑合適，具有較高的磷/硫吸附量，磷/ 硫吸附效果遠高于現(xiàn)有市售氫氧化鋯。且本方法制備得到的氫氧化鋯有效規(guī)避銨離子的引 入，使之可以應(yīng)用于人體血液透析。
【主權(quán)項】
1. 一種粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯，其特征在于，所述粗粒度、大比表的類球形 氫氧化錯，類球形結(jié)構(gòu)，粒徑Dio 2 8μηι、30μηι < D5Q < 40ym、D9Q < 80μηι，氫氧化錯對磷/硫動態(tài) 吸附容量大于lmm〇l/g。2. 如權(quán)利要求1所述的粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯，其特征在于，所述粗粒度、大 比表的類球形氫氧化錯，比表面積大于等于550m 2/g，孔容0.20~0.25cm3，孔徑2.0~2.4nm。3. 如權(quán)利要求1所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其工藝步驟為： (1) 、配制0.5~1.5mol/L的氧氯化鋯溶液，并添加分散劑，分散劑添加量與氧氯化鋯質(zhì) 量比為1:100~10000，沉降0.5~5h后過濾，濾液備用； (2) 、按Zr4+與S〇421 勿質(zhì)的量比為1:1~1.2配比將水溶性含硫酸根的酸或鹽加入濾液中 反應(yīng)； (3) 、待其充分反應(yīng)生成硫鋯配合物后，在15~95°C添加可溶性強堿，控制反應(yīng)終點pH值 在7~14,然后混合液在60~120°C下陳化至少lh; (4) 、陳化結(jié)束后，控制混合液至60~100°C再抽濾，并用60~90°C質(zhì)量百分濃度大于等于 1%〇的NaOH溶液洗滌濾渣至少3次； (5 )、將濾渣與水按1:1~4加水打漿，并在30°C用稀酸調(diào)節(jié)漿料pH值至2~7，并穩(wěn)定pH值 至少20min后再抽濾，并用60~90°C的水洗滌濾渣至少3次，然后在50~120°C烘干得到粗粒 度、大比表的類球形氫氧化鋯。4. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟（1) 中所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、十二烷基磺酸鈉、聚乙二醇中的一種或多種組合。5. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟(2) 中所述水溶性含硫酸根的酸或鹽為硫酸、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸苯胺中的一種或多種組合。6. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟(3) 中所述的可溶性強堿為可溶性一元強堿。7. 如權(quán)利要求6所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，所述可 溶性一元強堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉中的一種或二者的組合。8. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟(3) 中所述陳化時間優(yōu)選為1~24h。9. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟(5) 中所述的稀酸為稀鹽酸、稀硝酸、稀醋酸、稀檸檬酸、稀草酸中的一種或多種組合。10. 如權(quán)利要求3所述粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯制備方法，其特征在于，步驟 (5)中，調(diào)酸至pH值后優(yōu)選穩(wěn)定20~120min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯，形貌呈類球形結(jié)構(gòu)，粒徑D10≥8<i>μ</i><i>m</i>、30<i>μ</i><i>m</i>≤D50≤40<i>μ</i><i>m</i>、D90≤80<i>μ</i><i>m</i>，比表面積大于等于550m2/g，孔容0.20~0.25cm3，孔徑2.0~2.4nm，氫氧化鋯對磷/硫動態(tài)吸附容量大于1mmol/g。本發(fā)明還提供該粗粒度、大比表的類球形氫氧化鋯的制備方法。本方法將氧氯化鋯與SO42-反應(yīng)后再與氫氧化鉀或氫氧化鈉反應(yīng)，直接制備得到氫氧化鋯，有效規(guī)避了銨根離子，且制備的產(chǎn)品雜質(zhì)含量少，粒度均勻，比表面積大，且活性高。粗顆粒度與類球形結(jié)構(gòu)使得本產(chǎn)品應(yīng)用于血液透析中的動態(tài)吸附除磷且可以有效降低滲透壓。
【IPC分類】C01G25/00
【公開號】CN105502490
【申請?zhí)枴緾N201510985903
【發(fā)明人】李春, 邱才華, 陳孝偉, 陳雙華, 陳浪
【申請人】江西晶安高科技股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月25日