專利名稱：碳酸鋯鈉和堿式碳酸鋯及其制備方法
技術領域：
本發明涉及碳酸鋯鈉、磷酸鋯和堿式碳酸鋯以及這些化合物的制備方法。
背景技術：
碳酸鋯鈉(SZC)是一種無定形鋯的聚合化合物，其結構式如下
權利要求
1.一種含有碳酸鋯鈉的透析筒。
2.按權利要求I所述的透析筒，進一步包括磷酸鋯。
3.按權利要求2所述的透析筒，其中所述磷酸鋯是以Na+和H+形式的滴定過的磷酸鋯。
4.一種生產堿式碳酸鋯的方法，該方法包括使用酸性試劑滴定碳酸鋯鈉的含水漿料至 pH約3. 5 約4. 0，其中所述固體形式的碳酸鋯鈉具有的水分約.15% 約25% LOD ;和用水洗滌含堿式碳酸鋯的所述含水漿料。
5.按權利要求4所述的方法，進一步包括從所述漿料中回收所述堿式碳酸鋯的濕粉末。
6.按權利要求5所述的方法，其中所述回收是通過真空過濾進行的。
7.按權利要求5所述的方法，其中所述回收是通過離心進行的。
8.一種堿式碳酸鋯，基于堿式碳酸鋯的重量計，具有Na+低于約 IOOOppm ；ZrO2 約 35wt% 約 40wt% ;和 CO廣約8wt% 約IOwt % ο
9.按權利要求8所述的堿式碳酸鋯，其中所述堿式碳酸鋯具有約Owt%的SO/—和約 Owt % 的 Cl'
10.按權利要求4所述的方法，其中所述碳酸鋯鈉的形成是通過在足夠的溫度下加熱氯氧化鋯和純堿的混合物足夠的時間以形成所述碳酸鋯鈉。
11.按權利要求10所述的方法，進一步包括，在加熱之后，過濾出碳酸鋯鈉并由所述碳酸鋯鈉中洗滌出任何氯化物或雜質；使用至少一種酸性試劑滴定含有所述碳酸鋯鈉的堿性漿料至PH低于約7. O ；過濾出所述碳酸鋯鈉并洗滌所述碳酸鋯鈉；和干燥所述碳酸鋯鈉足夠的時間以制取自由流動性粉末；其中在干燥后，碳酸鋯鈉具有的水分約10% LOD 約60% L0D。
12.—種生產磷酸鋯的方法，該方法包括用苛性鈉處理碳酸鋯鈉以形成堿性含水氧化錯；加熱含有所述堿性含水氧化鋯的漿料并添加磷酸；和回收所述酸性磷酸鋯。
13.按權利要求12所述的方法，進一步包括使用苛性鈉滴定所述酸性磷酸鋯含水漿料至pH約5 約6 ;和回收所述滴定過的磷酸鋯。
14.按權利要求13所述的方法，進一步包括過濾所述滴定過的磷酸鋯并洗滌過濾的磷酸鋯。
15.按權利要求14所述的方法，進一步包括干燥所述磷酸鋯以獲得自由流動性粉末。
16.按權利要求15所述的方法，其中所述磷酸鋯含有的水分約12wt% 約18wt%LOD。
17.按權利要求14所述的方法，其中用RO水洗滌滴定的磷酸鋯達到足以使總溶解固體為300ppm或更低和可浸取的Na+達到最小值。
18.按權利要求13所述的方法，其中所述苛性鈉是50%的苛性鈉。
19.按權利要求12所述的方法，其中所述加熱是在約180°F 約185° F的溫度下加熱I小時。
20.按權利要求12所述的方法，其中所述碳酸鋯鈉是由在足夠溫度下加熱氯氧化鋯和純堿足夠的時間以形成碳酸鋯鈉而獲得的。
21.按權利要求20所述的方法，其中所述氯氧化鋯的加熱是在約150°F 約250° F 的溫度下進行的。
22.按權利要求20所述的方法，進一步包括，在加熱氯氧化鋯與純堿形成碳酸鋯鈉后， 過濾并洗滌所述碳酸鋯鈉以除去所述碳酸鋯鈉中的任何氯化物或雜質。
23.—種磷酸錯,基于磷酸錯的重量計,具有H+約I. 4wt% 約2. Owt% ；Na+ 約 4wt% 約 6wt% ；ZrO2 約 34wt% 約 37wt% ；PO4 約 41wt % 約 43wt% ;和 H2O 約 14wt% 約 18wt%。
24.按權利要求23所述的磷酸鋯，其中所述磷酸鋯具有下列特性中的至少一種a)氨的吸附容量約20mg NH4-N/gmZrP 約 45mg NH4-N/gmZrP ；Ca2+ 的吸附容量約 2mEqCa2+/gmZrP 約 7mEqCa2+/gmZrP ；Mg2+ 的吸附容量約 3mEqMg2+/gmZrP 約 5mEqMg2+/gmZrP ;和有毒重金屬的吸附容量約3mEq ΗΜ/gmZrP 約9mEq ΗΜ/gmZrP ；b)pH 約 5· 5 約 6 時，Na+ 的含量約 2mEq Na+/gmZrP 約 3mEqNa+/gmZrP ；c)低于約O.05mgP0437gmZrP的最低可浸取的P043_ ；d)滿足ANSI/AAMIRD-5-1992在可浸取有毒雜質方面的標準。
25.按權利要求23所述的磷酸鋯，其中所述磷酸鋯沒有殘留的硫酸鹽或氯化物。
26.按權利要求23所述的磷酸鋯，其中所述磷酸鋯具有低于O.01%的硫酸鹽、氯化物或其混合物。
27.按權利要求23所述的磷酸鋯，其中所述磷酸鋯在水中的pH值約6 約7。
28.按權利要求23所述的磷酸鋯，其中所述磷酸鋯具有約30 約40微米的平均粒徑。
29.一種透析筒，包括權利要求23-28中任一項所述的磷酸鋯和/或權利要求8或9所述的堿式碳酸鋯。
全文摘要
公開了生產堿式碳酸鋯的方法，該方法包括用酸性試劑滴定碳酸鋯鈉含水漿料至pH約3.5～4.0，其中固體形式的碳酸鋯鈉具有的水分約15％～約25％LOD。該方法還包括用水洗滌含有所形成的堿式碳酸鋯的含水漿料。進一步公開了一種新型的堿式碳酸鋯，它具有約30～約35mg/PO4-P/gmSZC的最小吸附容量；約2～約4mEqCO3-gm/SZC的最小HCO3-含量；可浸取的Na+約1.5～約2.0mEqNa+/gmSZC；和/或滴定過的碳酸鋯鈉pH約6～約7。還公開了一種生產磷酸鋯的方法，該方法包括用苛性鈉處理碳酸鋯鈉以形成堿性含水氧化鋯，隨后對其進行加熱并與磷酸混合，以獲得酸性磷酸鋯，再用苛性鈉對其加以滴定，以獲得所要求的磷酸鋯。還公開了新型的磷酸鋯以及上述含鋯材料的用途。
文檔編號B01J20/24GK102602992SQ20121003243
公開日2012年7月25日 申請日期2001年11月28日 優先權日2000年11月28日
發明者雷蒙德.J.王 申請人:雷納爾溶液公司