[发明专利]用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法

说明书

本申请要求于2013年6月26日提交的法国专利申请号1356160的优先权，将该法国专利申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法以及通过所述方法可获得的碱金属碳酸氢盐颗粒。本发明还涉及为了控制由所述颗粒组成的粉末的堆积密度的目的而进行的、和/或为了控制所述颗粒的尺寸的目的而进行的方法。

现有技术

碱金属碳酸氢盐，如碳酸氢钠(NaHCO₃)和碳酸氢钾(KHCO₃)，是具有许多特性的产品，并且在广泛的应用领域中受到关注，这些领域从制药工业扩展到人类和动物营养学，经过洗涤剂、酸性烟道气的处理、以及有色金属的处理。

制造呈固体颗粒形式的这些碳酸氢盐的最常见的手段由以下项组成：通过使用二氧化碳使相应碱金属的碳酸盐(例如碳酸钠或碳酸钾)溶液或者相应碱金属的氢氧化物(例如氢氧化钠或氢氧化钾)溶液碳酸化来结晶这些碳酸氢盐。总体上这些溶液是水性的。然而，水/醇溶剂混合物如水/乙醇混合物也经常使用。还经常通过碳酸氢盐溶液的受控冷却、或者通过此类溶液的蒸发来结晶这些碳酸氢盐。

呈颗粒粉末形式的碱金属碳酸氢盐的大多数用途需要控制其堆积密度(在本文中表示为‘BD’)。这种控制是重要的以便能够控制可以被放入给定的包装 (例如袋子、大袋)的重量或者控制装载到具有固定的标准体积的散装运载货车中的重量。此外，此类粉末的工业使用者经常具有体积计量装置，如果所递送的粉末的密度改变则必须调节该体积计量装置，并且这引起时间的损失如果使用不同的批次或者来自不用生产基地的批次。因此，希望在此类碳酸氢盐的生产中具有用于调节其BD的简单的手段。

此外，最终使用者对限定的粒度分数感兴趣，这些分数根据以下所需要的特性而优化(为了其应用)：例如溶解速率、与其他粉末均匀混合而不分离的能力、这些粉末的可流动性(为了便于处理)(例如通过倾角或通过穿过校准孔的流动速率测量的)、等等。

因此，使用简单并且有效的手段以便能够调节所制造的碳酸氢盐颗粒的粒度分数是重要的。

在现有方法中，可以调节几个参数以便控制所获得的粉末的密度以及其粒度。然而，这两个特征不是处于一对一的关系。实际上，堆积密度依赖于几个因素，其中我们可以提及的是：颗粒的尺寸、粒度分布(在不同粒度分数内的颗粒的按重量计分布、单峰或多峰分布、宽或窄的粒度分布)、颗粒的形成因素 (圆度、稳健性、最大凹度的尺寸、表面凹度指数)、等等。

再一次，在生产此类碳酸氢盐中具有调节颗粒以及尤其是其在具有不同截止直径的筛网上的筛上物或筛下物的尺寸的简单手段是有用的。

发明概述

本发明涉及通过结晶碱金属碳酸盐和/或碳酸氢盐的溶液(在下文中表示为：‘该溶液’的溶液)，在该溶液中存在添加剂下制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，该方法的特征在于：

-该添加剂选自以下化合物：

·硫酸盐，特别是硫酸钠和有机硫酸盐；

·磺酸盐；

·聚磺酸盐；

·胺，特别地伯胺、环胺、包含至少一个羧酸基团的季胺；

·羟基磺基甜菜碱；

·聚羧酸盐；

·多糖；

·聚醚和醚-酚；

·磺基琥珀酸盐；

·酰胺基磺酸盐；

·氨基磺酸盐；

·碱金属六偏磷酸盐，特别是钠或钾的六偏磷酸盐；

·磷酸盐，特别是有机磷酸盐，和膦酸盐；

-并且该添加剂以至少1ppm、有利地至少5ppm、更有利地至少10ppm 的浓度存在于该溶液中。

实际上，诸位发明人出人意料地发现，在该碱金属碳酸氢盐颗粒的结晶期间使用的以上列出的这些添加剂使得有可能得到在其粒度、其形成因素、或者甚至其表面电荷电势之间具有协同作用的颗粒，允许所获得的颗粒的堆积密度有大的、可调节的增加，或者密度的降低。并且有可能调整其粒度、以及其粒度分布的变宽或变窄。

本发明还涉及如此得到的和/或通过本发明的方法得到的碱金属碳酸氢盐颗粒。

定义

在本说明书中，从一组要素中选择要素还明确描述了：

-选择两个或选择若干个该组中的要素，

-从由已经从其中除去一个或多个要素的该组要素组成的要素子组中选择要素。