[发明专利]水稳性颗粒和片剂

说明书

本发明解决了在不使用粘合剂或热的情况下制备水稳性颗粒和/或水稳性片剂的挑战。本文公开了形成水稳性颗粒和/或水稳性片剂的方法、它们的组合物、以及它们的使用方法。

技术领域

本发明涉及水稳性颗粒、水稳性片剂、它们的形成方法以及它们的使用方法。

背景技术

使用离子交换剂，有机和无机的，例如结晶分子筛沸石，以从水溶液中除去某些金属在本领域是众所周知陈旧的，并且专利和技术文献含有这样的技术的许多实例。尽管分子筛通常对于除去某些污染物是有效的，但是在本领域中仍然需要形成用于水和气体净化的替代的、成本有效的手段。

发明内容

本公开的某些实施方案的目的是提供水稳性颗粒和/或水稳性片剂，它们特别可以适用于水系统，包括但不限于，用于补救、处理和/或纯化和/或生产饮用水，用于工业用水，用于反渗透供给水的预处理和抛光步骤，用于三级处理，用于重金属污染物(例如重金属离子)和放射性核素污染物的去除。在一些实施方案中，水稳性颗粒和/或水稳性片剂可进一步包含润滑剂。

本发明的某些实施方案的目的是提供一种通过碾压形成水稳性颗粒的方法和/或通过压片形成水稳性片剂的方法。在一些实施方案中，用于形成水稳性颗粒和/或水稳性片剂的方法不包括加热步骤和/或不包括掺入粘合剂。因此，本文公开了通过高压压实生产的水稳性、无粘合剂的矿物颗粒和片剂。

本公开的某些实施方案的目的是提供一种用于处理被重金属阳离子、重金属阴离子及其混合物污染的水的方法。

术语“氧化物”是指在其化学式中含有至少一个氧原子和一个其它元素的任何化合物。术语“金属氧化物”是指含有至少一个金属原子和至少一个氧原子的任何化合物。所述金属原子可以但不限于选自由以下组成的组：Ca、Mg、Al、Fe、Mn、Ti、Si、Cu、Ce、Zr、Y、Sn及其混合物。

术语“氢氧化物”是指包含通过共价键保持在一起的至少一个氧和氢原子(OH-)的任何化合物。术语“金属氢氧化物”是指含有至少一个金属原子和通过共价键保持在一起的至少一个氧和氢原子(OH-)的任何化合物。金属原子可以但不限于选自由以下组成的组：Ca、Mg、Al、Fe、Mn、Ti、Si、Cu、Ce、Zr、Y及其混合物。

在涉及片剂的实施方案中，术语“水稳性”是指在经受湿润条件之后在侧压测试中保持其强度的约70％或更高、约75％或更高、约80％或更高、约85％或更高、约90％或更高、约95％或更高、约96％或更高、约97％或更高、约98％或更高、或约99％或更高的片剂。侧压测试是用于在固定板和移动板之间压碎片剂的力的峰值的测量。在涉及颗粒和片剂的实施方案中，该术语是指在静态水和/或搅动水中进行的崩解测试中，约30％或更少、约25％或更少、约20％或更少、约15％或更少、约10％或更少、约5％或更少、约3％或更少、或约1％或更少、或约0.5％或更少的颗粒或片剂崩解。可根据以下程序测量崩解度：将预定尺寸范围内的颗粒预称重并将它们的质量记录为W1。随后，将颗粒放入静态水和/或搅动水中24小时。24小时后，将润湿的颗粒在烘箱中在60℃下干燥过夜。此后，基于预定尺寸范围来筛分干燥的颗粒并称重。将干燥的颗粒的质量记录为W2。最后，根据以下公式计算崩解百分比：(W1–W2)/W1*100％。

在本申请中关于片剂所使用的术语“干强度”是指片剂在浸泡在水中之前的抗压强度。

在本申请中关于片剂所使用的术语“湿强度”是指片剂浸泡在水中并且在浸泡之后干燥之后的抗压强度。

术语“抗压强度”是指材料忍受压缩力的能力。本文公开的片剂的抗压强度通过上文详细描述的侧压测试来测量。

如在本申请中使用的术语“再循环”可以被理解为使颗粒样品运行经过该程序至少第二次(即，第二次通过)，并且在一些实施方案中使颗粒样品随后运行通过数次。第二次和/或后续通过可以各自独立地通过相同的机器(例如相同的碾压机和/或相同的压片机)或通过不同的机器(例如，串联连接的不同机器)。