專利名稱：用于流體過(guò)濾的不溶性含鎂礦物的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及溶液和流體過(guò)濾器或凈化裝置領(lǐng)域，主要涉及溶液過(guò)濾器和水凈化，用于氣體和水和其它含水液體的裝置，這些裝置從通過(guò)這些裝置的氣體或含水液體溶液中除去污染物。在其更特別的方面，本發(fā)明涉及從水或水溶液中除去化學(xué)和微生物污染物的裝置領(lǐng)域，污染物包括重金屬和殺蟲劑、細(xì)菌和病毒及其組分。
背景技術(shù)：
從提供安全的或可飲用的飲用水到生物工藝學(xué)用途包括發(fā)酵處理和生物流體中成分的分離，水或其它水溶液的凈化或過(guò)濾對(duì)于許多應(yīng)用是必要的。同樣地，從需要超純空氣的醫(yī)院和潔凈室以及空氣將再循環(huán)的環(huán)境中如飛機(jī)或航天器的可呼吸空氣中除去微生物也是過(guò)濾介質(zhì)的重要應(yīng)用。近年來(lái)，已經(jīng)更加認(rèn)識(shí)到家庭中對(duì)于空氣過(guò)濾和凈化的需要，能量效率和室內(nèi)空氣質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系已經(jīng)導(dǎo)致產(chǎn)生無(wú)數(shù)的空氣過(guò)濾產(chǎn)品，例如HEPA過(guò)濾器等等，其聲稱從空氣中除去小的顆粒、過(guò)敏原、甚至微生物。
目前存在許多用于水凈化的已知方法，例如，蒸餾、離子交換、化學(xué)吸附、過(guò)濾或保留，后者是微粒的物理吸留。通過(guò)使用顆粒狀材料的薄膜或薄層進(jìn)行顆粒過(guò)濾，但是在每種情況中，材料的孔隙尺寸和顆粒狀材料之間的間隔控制所保留的顆粒尺寸。附加的凈化介質(zhì)包括經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)的材料，化學(xué)反應(yīng)改變待凈化流體中化學(xué)物質(zhì)的狀態(tài)或一致性。
在大多數(shù)情況下，需要各種技術(shù)的結(jié)合以便完全凈化流體，如水?？梢酝ㄟ^(guò)在單一裝置中組合多種功能或通過(guò)使用數(shù)個(gè)串聯(lián)的裝置(其中每一個(gè)完成不同的功能)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的組合。這種實(shí)踐的實(shí)例包括使用混合的樹脂，其除去帶負(fù)電的和帶正電的化學(xué)物質(zhì)以及不帶電荷的物質(zhì)。
這些水凈化技術(shù)和實(shí)踐中，許多是高成本、低能量效率和/或需要重要的技術(shù)訣竅并且是復(fù)雜的。簡(jiǎn)化這些復(fù)雜性的傳統(tǒng)方法需要昂貴的加工或?qū)ｉT設(shè)計(jì)的裝置。遺憾的是，低成本技術(shù)的發(fā)展不能充分地解決有害化學(xué)和生物污染物、細(xì)菌和病毒的去除。例如，簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)(point-of-use)凈化裝置，如連接到室內(nèi)供水管或露營(yíng)者和徒步旅行者的飲用水單元上的過(guò)濾器，不能充分地除去細(xì)菌和病毒，除非使用昂貴的薄膜技術(shù)或強(qiáng)化學(xué)氧化劑，例如，鹵素或活性氧物質(zhì)。
環(huán)境保護(hù)署(Enironmental Protection Agency)(EPA)已經(jīng)提出建議用作微生物水凈化器的裝置驗(yàn)收的最低標(biāo)準(zhǔn)。由細(xì)菌大腸桿菌和Klebsiella Terrigena代表的常見腸內(nèi)細(xì)菌必須表現(xiàn)極小值6-log的降低，從1×107/100ml的進(jìn)水濃度除去99.9999％的有機(jī)物。由脊髓灰質(zhì)炎病毒1(LSc)和輪狀病毒(Wa或SA-11)代表的常見病毒必須表現(xiàn)極小值4log的降低，從1×107/L的進(jìn)水濃度除去99.99％的有機(jī)物。例如由Giardia muris或Giardia lamblia代表的胞囊是廣泛分布的誘發(fā)疾病并且抵抗化學(xué)消毒的。要求除去胞囊的裝置必須表現(xiàn)極小值3log的降低，分別從1×106/L或1×107/L的進(jìn)水濃度除去99.9％的胞囊。EPA已經(jīng)接受使用適當(dāng)尺寸范圍的其它顆粒作為要求該功能權(quán)利的測(cè)試裝置的一種手段。
非常有效地除去和固定微生物的材料具有許多應(yīng)用，但是一個(gè)特殊的應(yīng)用領(lǐng)域是在生物技術(shù)和發(fā)酵工業(yè)中。這種材料不僅在再循環(huán)或重新使用的發(fā)酵肉汁的加工中是有用的，而且它們還對(duì)發(fā)酵過(guò)程所關(guān)心的微生物作為微生物固定材料具有實(shí)用性。
已知使用顆粒狀或微粒狀的、或纖維形式的鎂的硅酸鹽、鎂的氧化物、鎂的氫氧化物和鎂的磷酸鹽作為化學(xué)結(jié)合劑。
鎂的硅酸鹽的一些形式被稱為石棉，將這些可以以纖維形式開采的材料與纖維素混合并用于從將用于消耗的流體中除去微生物和顆粒狀物質(zhì)。以含石棉的礦物形式應(yīng)用鎂的硅酸鹽進(jìn)行流體過(guò)濾自從知道該材料在吸入時(shí)引起呼吸道疾病后已經(jīng)急劇減少。石棉纖維形式的硅酸鎂已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了作為阻燃劑材料和能夠增強(qiáng)混凝土和合成聚合物的材料的商業(yè)用途。
非石棉形式的鎂的硅酸鹽包括確定為滑石的礦物，并且在商業(yè)上用在藥物和化妝品、以及油漆和涂料工業(yè)中。含有鋁和鎂的硅酸鹽也用在這些領(lǐng)域中。
含鎂的硅酸鹽可以通過(guò)化學(xué)合成生產(chǎn)或通過(guò)開采/加工原礦獲得，所述原礦在全球都可以找到。含鎂硅酸鹽、鎂的氧化物、鎂的氫氧化物和鎂的磷酸鹽通過(guò)一種復(fù)雜過(guò)程可以作為生物水凈化劑，所述復(fù)雜過(guò)程包括化學(xué)物質(zhì)、生物材料和微生物的化學(xué)吸附。
鎂的硅酸鹽是天然出產(chǎn)的礦物，其常見于各種結(jié)構(gòu)形式的混合物中并帶有可變濃度的其它取代鎂金屬的金屬。鎂的氧化物、鎂的氫氧化物和磷酸鹽也可以在自然界中發(fā)現(xiàn)并且可以通過(guò)合成的方法生產(chǎn)。
開采的硅酸鎂混合物的其它成分包括金屬例如鋁、鈦、鈣、鐵、銅等。為了用于許多產(chǎn)品，產(chǎn)生鎂的氧化物，而且包括水處理方法。鎂的磷酸鹽可以用在許多應(yīng)用中，包括水處理。
還沒(méi)有以多孔塊體形式引入硅酸鎂、氧化鎂、氫氧化鎂或磷酸鎂化合物的已知市售微生物過(guò)濾器或凈化裝置。有文獻(xiàn)表明鎂的硅酸鹽可以用作過(guò)濾材料，特別是纖維形式的且更特別地當(dāng)與纖維素和/或玻璃纖維混合時(shí)。文獻(xiàn)中討論了并且以前由諸如Seitz等許多公司證明了使用鎂的硅酸鹽，特別是石棉纖維過(guò)濾板來(lái)處理水。多年來(lái)，Seitz生產(chǎn)了石棉纖維過(guò)濾器用來(lái)處理飲料工業(yè)用水。還沒(méi)有已知的使用塊體形式的鎂硅酸鹽從水處理物流中除去微生物有機(jī)體的公開。
但是，還沒(méi)有證明可以將鎂的硅酸鹽用于或引入滿足上述最小EPA要求的裝置中。另外，還沒(méi)有工作產(chǎn)生消除與使用一些類型硅酸鎂材料有關(guān)的危害的多孔塊體材料。
科學(xué)文獻(xiàn)表明，還研究了纖維素-石棉纖維過(guò)濾器板，為了引入到病毒分析的快速濃度測(cè)定實(shí)驗(yàn)室方法，但是這些努力是不成功的。
一種水處理方法還公開在美國(guó)專利4,167,479中，其使用由粉末狀材料(小于50目)制造的活性介質(zhì)和活性微生物來(lái)凈化廢水。該活性介質(zhì)與廢水結(jié)合并循環(huán)，使得生物反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)可以發(fā)生。在該方法中，礦物被用作粒狀添加劑添加到水系統(tǒng)中并且分散在整個(gè)流體中，與水可以通過(guò)其流動(dòng)的作為一部分結(jié)合劑材料相反。該參考文獻(xiàn)沒(méi)有提供或建議從廢水中除去微生物的方法。事實(shí)上，它實(shí)際上使用活性微生物作為處理的一部分，并且沒(méi)有考慮微生物的去除。另外，該參考文獻(xiàn)特別強(qiáng)調(diào)礦物提供金屬離子以沉淀磷酸鹽、減少或消除為沉淀磷酸鹽而使用其它類型化學(xué)物質(zhì)的需要，如明礬。
另外，在陶瓷和生物-植入領(lǐng)域中的材料是已知的。然而，這些材料不是為了流體過(guò)濾目的制備的，它們也不能為了流體過(guò)濾的目的而通過(guò)流體。
因此，在該領(lǐng)域中對(duì)于引入得自天然和合成材料的鎂的硅酸鹽、鎂的氧化物、鎂-鋁的硅酸鹽、鎂的氫氧化物和鎂的磷酸鹽的不復(fù)雜的、安全的、便宜的流體凈化和過(guò)濾方法和裝置還存在需求。本發(fā)明和技術(shù)的目的是使用含鎂礦物產(chǎn)生實(shí)用的流體凈化和過(guò)濾裝置及方法，該方法允許安全使用容易獲得形式的和常見的或通過(guò)許多不同方法合成的所有鎂的硅酸鹽、氧化物和磷酸鹽。本領(lǐng)域還需要滿足用作微生物水凈化器的最小EPA要求的方法和裝置，使得該裝置非常適合于消費(fèi)者和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為此目的，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在已知使用的一些類型含硅酸鎂過(guò)濾器裝置中的顯著問(wèn)題在于，在吸入時(shí)和在用作對(duì)大氣敞開的濾板時(shí)，礦物材料是危險(xiǎn)的，礦物纖維可能損失并可能被吸入。這些板還可能被扯開或撕裂并產(chǎn)生危險(xiǎn)。
另外，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在已知的引入含鎂礦物的過(guò)濾器裝置中另一個(gè)顯著問(wèn)題在于，當(dāng)含鎂礦物為松散形式時(shí)，無(wú)論是顆粒、微?；蚶w維。使用松散形式材料產(chǎn)生的過(guò)濾器的效率受到由流過(guò)過(guò)濾器介質(zhì)的流體壓力引起的通道作用和旁流作用以及顆粒侵蝕和聚集作用的損害，所述流體特別是水和水溶液。因?yàn)榛瘜W(xué)品、病毒和細(xì)菌通過(guò)與吸附材料緊密接觸來(lái)去除，所以，由于水壓、水流、顆粒腐蝕或顆粒團(tuán)聚而隨時(shí)間形成的團(tuán)粒材料內(nèi)甚至較小的溝道或通道也足夠容易地使不希望的微生物污染物通過(guò)過(guò)濾器。
例如，用水作為實(shí)驗(yàn)流體并且使用本發(fā)明的材料作為微生物的過(guò)濾介質(zhì)，根據(jù)病毒流入的濃度1×106/L的計(jì)算表明，預(yù)期4-log的減少，但是在過(guò)濾過(guò)程中，通過(guò)在過(guò)濾介質(zhì)中形成的通道，只要0.01％的水經(jīng)旁路通過(guò)處理，實(shí)際上就只能產(chǎn)生3.7log的減少。如果0.1％未處理地流過(guò)，則只產(chǎn)生3log的減少。如果1％未處理地流過(guò)，則只產(chǎn)生2log的減少，并且如果10％未處理地流過(guò)，則只產(chǎn)生1log的減少。當(dāng)期望6-log的減少時(shí)，溝道的有害結(jié)果是更顯著的，當(dāng)0.01％的水旁路通過(guò)處理時(shí)，實(shí)際上僅產(chǎn)生4-log的減少。本發(fā)明通過(guò)提供除去包括細(xì)菌和病毒的污染物的微生物過(guò)濾器和方法解決了這個(gè)問(wèn)題，其中將含鎂礦物和其它的顆粒狀吸收過(guò)濾介質(zhì)固定在化學(xué)粘合劑材料中，形成多孔過(guò)濾材料，其消除通道和活性劑旁路的可能性。
一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明是一個(gè)凈化和過(guò)濾含水流體的裝置和方法，所述流體特別是水(例如，飲用水或游泳用水或洗澡水)、或其它含水溶液(例如，發(fā)酵肉湯和用于細(xì)胞培養(yǎng)的溶液)，或氣體或氣體混合物，如發(fā)現(xiàn)于潔凈室、醫(yī)院、潛水設(shè)備、航空器、或太空船內(nèi)的可呼吸空氣，以及用于噴射、吹掃或從表面除去微粒物質(zhì)的氣體。本發(fā)明裝置和方法的使用導(dǎo)致去除極高百分比的微生物污物，包括細(xì)菌和病毒及其組成部分。特別地，本發(fā)明的裝置和方法的使用導(dǎo)致水的凈化達(dá)到滿足為微生物水凈化器規(guī)定的EPA標(biāo)準(zhǔn)水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于流體的凈化材料，該凈化材料包含多孔塊體形式的微粒含鎂礦物，因此其中存在粘合劑。至少一部分這些含鎂礦物通常來(lái)自鎂的硅酸鹽、鎂鋁的硅酸鹽、鎂的氧化物、鎂的磷酸鹽和/或相關(guān)的含鎂礦物，并且可以從天然來(lái)源獲得，例如采礦，或由合成來(lái)源獲得，例如含有硅、鎂和鋁的化學(xué)物質(zhì)混合。所述粘合劑通常也是聚合的或低聚合的材料，其能夠保持微粒狀的鎂礦物在塊體結(jié)構(gòu)中。這使得凈化材料能被成型或壓制成任何希望的形狀，例如，適合于引入過(guò)濾裝置外殼中的形狀，該外殼提供流體的流入和流出，并且該過(guò)濾裝置具有一個(gè)或多個(gè)腔室，用于流體與凈化材料接觸。這樣的裝置形成本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案。除了保持鎂礦物顆粒固定在單一的塊體中以外，聚合物粘合劑還為過(guò)濾材料提供希望的物理特性，例如使其具有剛性或柔軟性，取決于所用的聚合物粘合劑的種類和用量。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于流體的凈化材料，其是板或薄膜形式的，含有微粒狀含鎂礦物并用粘合劑固定。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于流體的凈化材料，其是塊體、板或薄膜形式的，含有微粒狀含鎂礦物并用使用流體溶脹材料的加壓技術(shù)固定。
本發(fā)明還涉及通過(guò)使流體與本發(fā)明的凈化材料接觸來(lái)過(guò)濾流體的方法，所述流體如水、水溶液和氣體，以除去其中含有的大部分一種或多種微生物。在本發(fā)明的該實(shí)施方案的一個(gè)特定方面，這種接觸發(fā)生在上述裝置內(nèi)，且未過(guò)濾的流體流過(guò)入口，在一個(gè)或多個(gè)腔室中與凈化材料接觸，并且過(guò)濾后的流體通過(guò)出口流出所述腔室。
本發(fā)明的凈化材料可以用來(lái)凈化飲用水，用來(lái)凈化娛樂(lè)目的所用的水，如游泳池、熱水浴盆和溫泉，用來(lái)凈化工藝用水，例如冷卻塔中所用的水，凈化水溶液，包括但不限于發(fā)酵肉湯和細(xì)胞培養(yǎng)液(例如用于發(fā)酵或其它細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中循環(huán)的溶液)和在外科過(guò)程中所用的含水流體，用于循環(huán)和再利用，以及凈化氣體和氣體混合物，如可呼吸空氣，例如用于為醫(yī)院或工業(yè)潔凈室通風(fēng)所用的空氣、用在潛水裝備中的空氣、或者在例如航空器或航天器中循環(huán)的空氣、以及用來(lái)噴射、吹掃或從表面容器或器具中除去揮發(fā)性或微粒物質(zhì)的氣體。本發(fā)明的凈化材料具有利用容易獲得的鎂礦物材料的附加優(yōu)點(diǎn)，包括從天然資源獲得的那些，并且仍然保持高凈化效率。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的材料，即在粘合劑基質(zhì)中并且成形成塊體或板的含鎂礦物和任選的其它吸附材料，可以用作生物技術(shù)用途中所用的微生物固定介質(zhì)，如在發(fā)酵過(guò)程和細(xì)胞培養(yǎng)用途中。在本實(shí)施方案中，生物工藝流體如培養(yǎng)基、培養(yǎng)基溶液等，通過(guò)本發(fā)明的固定材料，其通過(guò)方式使得流體與其中固定的微生物接觸，并且從材料中除去流出物并根據(jù)需要進(jìn)一步處理。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案的截面圖，即根據(jù)本發(fā)明的含有塊體過(guò)濾器的水過(guò)濾外殼，所述塊體過(guò)濾器在粘合劑基質(zhì)中引入含鎂礦物和顆粒狀活性炭(GAC)。
圖2a和2b是本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案的示意圖，即以薄膜或板的形式含有含鎂礦物和粘合劑基質(zhì)的過(guò)濾材料。
發(fā)明詳述如上所述，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及塊體過(guò)濾器形式的凈化材料，其在粘合劑中含有顆粒狀含鎂礦物，粘合劑通常是聚合物材料。在本實(shí)施方案的一個(gè)特定方面，本發(fā)明涉及剛性塊體過(guò)濾器，該過(guò)濾器在粘合劑材料中含有顆粒狀鎂礦物和鎂鋁衍生物以及顆粒狀活性炭(GAC)或骨炭或其它吸附性過(guò)濾介質(zhì)，所述粘合劑材料例如熱塑性材料，使得所述含鎂礦物和衍生物以及GAC固定在粘合劑基質(zhì)內(nèi)，并且使得在水處理過(guò)程中不能產(chǎn)生流動(dòng)的通道。本發(fā)明的凈化材料可以通過(guò)擠出、模塑如注塑或者通過(guò)壓制方法來(lái)生產(chǎn)。纖維化也可以用來(lái)制備粘合劑聚合物和鎂礦物的混合物的細(xì)纖維，其然后可以成形成板、薄膜或塊體。其可以以任何形狀和尺寸生產(chǎn)并且可以是剛性或柔韌的。使用流體溶脹材料的加壓技術(shù)也可以用來(lái)制備粘合劑和鎂礦物的混合物，其然后可以形成板、薄膜或塊體。它可以用任何形狀或尺寸生產(chǎn)，并且可以是剛性或柔韌性的。
過(guò)濾器塊體的氣孔尺寸影響流體通過(guò)過(guò)濾器的流動(dòng)速度，并且是引入到過(guò)濾器塊體中的團(tuán)粒尺寸的函數(shù)。本文所用的術(shù)語(yǔ)“塊體”不表示任何特定幾何形狀，而是指所述材料不是板或薄膜。作為該術(shù)語(yǔ)的“塊體”的非限制性實(shí)例意欲用來(lái)包括管、環(huán)以及更常規(guī)的幾何形狀固體。成形成柔韌性塊體的材料特別適合于用在作為流體過(guò)濾介質(zhì)的管子或管道中。
本發(fā)明的凈化材料的希望特征之一是它可以形成任何希望的形狀，因此可以方便地加工和使用。例如，凈化材料可以成形成適應(yīng)過(guò)濾介質(zhì)傳統(tǒng)外殼的整體或塊體，或者它可以成型以作為便攜式或個(gè)人過(guò)濾系統(tǒng)的一部分來(lái)提供凈化。另外，所述材料可以形成若干不同的塊，水以串聯(lián)或并聯(lián)形式流過(guò)這些塊。也可以形成凈化材料的板或薄膜。凈化材料的剛性，無(wú)論是塊體形式還是板/薄膜形式，都可以通過(guò)在粘合劑材料中引入柔韌性聚合物來(lái)改變。
雖然不希望受任何理論限制，可以認(rèn)為本發(fā)明的凈化材料在從流體中除去微生物過(guò)程中實(shí)現(xiàn)其非常高的效率，部分是由于鎂礦物顆粒在粘合劑中的固定，和流體流過(guò)凈化材料必須經(jīng)過(guò)延長(zhǎng)且曲折的路徑，而不是像在現(xiàn)有含鎂礦物凈化材料中發(fā)生的那樣形成通過(guò)凈化材料的通道。該路徑保證流體接觸鎂礦物顆粒的大部分表面積，并且它防止流體通過(guò)過(guò)濾材料的持續(xù)層流。該后一種作用被認(rèn)為有助于防止含微生物流體的薄層不與過(guò)濾器中的鎂礦物顆粒持續(xù)接觸。在凈化材料使用一段時(shí)間后，由于阻塞產(chǎn)生的附加過(guò)濾將會(huì)發(fā)生，因?yàn)槲降牟牧暇奂趦艋牧系目紫吨小?br> 熟悉流體過(guò)濾技術(shù)的那些人將會(huì)理解，對(duì)于不同的用途，可以控制凈化材料的孔隙尺寸和物理尺度，并且這些變量的變化將改變流量、背壓、以及化學(xué)和微生物污染物去除的水平。類似地，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，凈化材料的每種組分的百分比變化將提供實(shí)用性的某些可變性。例如，提高凈化材料中含鎂礦物的百分比將產(chǎn)生用于化學(xué)和生物物質(zhì)相互作用的位置數(shù)量增大的材料，而增大粘合劑的百分比將產(chǎn)生材料性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)更接近粘合劑材料并且相互作用位置減少的凈化材料。
在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，所用的鎂礦物是硅酸鎂形式的，并且GAC材料以大約相等的量存在，粘合劑材料的百分比保持到最小值。但是，本發(fā)明中所用的鎂礦物可以從其它天然或合成/工業(yè)來(lái)源獲得，并且不同衍生物的混合物可以提供凈化材料性質(zhì)的差異。例如，如果使用水作為流體，向過(guò)濾塊體中加入鈉可以提高流出物水中的鈉濃度。在例如凈化硬水以保持其中希望的水硬度水平時(shí)，這可能是有用的。過(guò)濾材料中的鈉可以通過(guò)以下方式獲得引入含鈉鎂礦物、引入鈉鹽和化合物、或者在含鈉溶液中通過(guò)來(lái)調(diào)節(jié)凈化材料。
類似地，隨著通過(guò)使用不同結(jié)構(gòu)形式和不同晶面取向來(lái)增加粘合位置，金屬離子、放射性同位素和微生物的結(jié)合也可以增加。通常，暴露于較高的溫度允許進(jìn)行晶體和無(wú)定形形式之間的轉(zhuǎn)變。通常，在合成過(guò)程中暴露于金屬允許進(jìn)行晶體和無(wú)定形形式中一些鎂離子的取代。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，許多不同結(jié)構(gòu)形式包括晶體或無(wú)定形格子對(duì)于鎂礦物、鎂-鋁礦物以及對(duì)于本發(fā)明中所用的其它吸附劑材料是可能的，并且這些變化在所得凈化材料的性質(zhì)方面將產(chǎn)生差異，因?yàn)槟承?gòu)造結(jié)構(gòu)改善并抑制與化學(xué)物質(zhì)、微生物以及其它生物材料的相互作用。性質(zhì)上的這些差異來(lái)自微生物和其它生物材料與晶體結(jié)構(gòu)中包含的不同正負(fù)離子之間的相互作用的差異。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，當(dāng)這些材料放在流體如水中時(shí)，不同的化學(xué)和生物反應(yīng)可能發(fā)生，這將改變組成。作為實(shí)例，氧化鎂與水和鹽的相互作用可以產(chǎn)生氫氧化鎂。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，構(gòu)造凈化材料，以承受住殺菌。殺菌過(guò)程包括熱過(guò)程，如蒸汽殺菌或其它過(guò)程，其中凈化材料暴露于升高的溫度或壓力或同時(shí)暴露于二者并抵抗加熱，輻射殺菌，其中凈化材料暴露于較高的輻射水平，包括使用紫外線、紅外線、微波和離子化輻射，和化學(xué)殺菌，其中凈化材料暴露于較高含量的氧化劑或還原劑或其它化學(xué)物質(zhì)，并且化學(xué)殺菌用諸如鹵素、反應(yīng)性氧物質(zhì)、醛、表面活性劑、金屬和氣體如環(huán)氧乙烷、甲基溴、β-丙內(nèi)酯和環(huán)氧丙烷的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行。
另外，可以用電化學(xué)方法通過(guò)與微生物組分的直接氧化或還原作用實(shí)現(xiàn)殺菌，或者通過(guò)電化學(xué)產(chǎn)生氧化性或還原性物質(zhì)間接實(shí)現(xiàn)殺菌。在常規(guī)的基礎(chǔ)上，這些方法的組合也可以使用。還應(yīng)當(dāng)理解，可以基于連續(xù)或不連續(xù)的基礎(chǔ)使用殺菌過(guò)程并且所述凈化材料處于應(yīng)用中。
一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明包括一種過(guò)濾和凈化流體的裝置和方法，所述流體特別是水溶液或水，以便除去微粒材料形式在水中存在的有機(jī)和無(wú)機(jī)元素和化合物。特別地，所述裝置和方法可以用來(lái)從用于人或其它動(dòng)物消費(fèi)或其它用途的水或其它流體或氣體中除去化學(xué)和微生物污染物，包括細(xì)菌和病毒及其組分。本發(fā)明的方法和裝置特別用于一下這些用途，即本發(fā)明可能使微生物污染物濃度減小滿足微生物水凈化裝置的EPA標(biāo)準(zhǔn)，并且還超過(guò)引入含有鎂礦物的顆粒狀吸附介質(zhì)的其它已知過(guò)濾和凈化裝置的效果，所述鎂礦物包括從硅酸鎂或鎂-鋁硅酸鹽獲得的那些。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，凈化材料是通過(guò)顆粒狀或微粒狀鎂礦物形成的多孔塊體，所述鎂礦物在本文中定義為包括保持在聚合物粘合劑基質(zhì)內(nèi)的下文中更詳細(xì)描述的鎂的硅酸鹽、鎂鋁的硅酸鹽、鎂的氧化物和鎂的磷酸鹽以及其它任選的吸附性顆粒狀材料，如粒狀活性炭(GAC)。在與該特定實(shí)施方案相應(yīng)的方法中，當(dāng)利用過(guò)濾塊體的流入側(cè)上的水壓或者利用在流出側(cè)上的真空迫使水通過(guò)多孔塊體時(shí)，從水中除去化學(xué)和微生物污染物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，其中凈化材料由鎂礦物和吸附性粒狀過(guò)濾介質(zhì)如GAC的混合物組成，這樣的組分可以以隨機(jī)方式分布在整個(gè)塊體中。還可以形成具有空間上不同梯度或分開的層的凈化材料。例如，鎂礦物和GAC團(tuán)?？梢允褂霉腆w粘合劑基質(zhì)固定在分開的層中，所述固體粘合劑基質(zhì)例如聚合物熱塑性材料，如聚乙烯等，使得鎂礦物和GAC顆粒的移動(dòng)被阻礙并且防止流體通過(guò)塊體輸送過(guò)程中有害的通道效應(yīng)。如果所述組分存在于分離的位置中，流體流動(dòng)相繼通過(guò)這些位置。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，存在的至少一部分鎂礦物來(lái)源于鎂的硅酸鹽、鎂鋁的硅酸鹽、鎂的氧化物、鎂的磷酸鹽及其混合物。合適的礦物實(shí)例是稱為硅酸鎂并由R.T.VanderbiltCompany銷售的那些，和由Martin Marietta Specialty Chemical銷售的稱為氧化鎂和氫氧化鎂的那些。所述材料可以研磨到希望的顆粒尺寸，例如80-325目或更小。這些材料的典型分析表明，分別具有50％或更多和99％或更多的硅酸鎂、氧化鎂和氫氧化鎂。這些材料的元素粘合特性已經(jīng)由這些原料的生產(chǎn)商報(bào)告。有機(jī)分子粘合能力也已經(jīng)由這些原料的生產(chǎn)商報(bào)告。
在本實(shí)施方案中，含鎂礦物(硅酸鎂、硅酸鋁鎂、氧化鎂、氫氧化鎂和磷酸鎂等)和GAC以大約等量與構(gòu)成整體凈化材料必須的最小量粘合劑材料混合。但是，鎂礦物、GAC和粘合劑的濃度明顯是可變的，具有不同濃度這些材料的材料可以用類似的方式利用而無(wú)需本領(lǐng)域技術(shù)人員的任何多余實(shí)驗(yàn)。但是，通常當(dāng)GAC或骨炭(含磷灰石)用作附加的吸附劑材料時(shí)，其在混合物中的濃度通常小于50重量％，按任何干燥或壓實(shí)之前的組合物重量計(jì)。另外，除了GAC以外的吸附劑可以完全取代多組分混合物中的GAC，或者與GAC混合。這些吸附劑的實(shí)例包括各種離子結(jié)合性材料，如合成離子交換樹脂、沸石(合成或天然出產(chǎn)的)、硅藻土、骨炭和磷灰石礦物、硅酸鈣材料和一種或多種其它含磷酸鹽材料，如磷酸鹽類的礦物，特別是其中含鎂和硅酸鹽的礦物。
特別地，硅酸鹽類礦物和含鎂礦物特別適合于本發(fā)明。這些材料還可以含有鐵、鋁和鈣。這些材料可以用許多方法煅燒和加工，以獲得各種組成的混合物。
含鎂礦物發(fā)現(xiàn)于氫氧化物和氧化物類材料中并且包括氧化鎂和氫氧化鎂。氧化鎂已知為方鎂石并且在工業(yè)上是重要的。水鎂石是重要的含鎂礦物，其被發(fā)現(xiàn)與許多含鎂礦物如蛇紋石族礦物伴生。蛇紋石族包括葉蛇紋石、斜纖蛇紋石、利蛇紋石、正纖維蛇紋石和副纖蛇紋石?；愃朴谒V石，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)它與許多不同礦物伴生。它是硅酸鎂的常見形式并且特別適合于本發(fā)明。
含有磷酸鹽和鎂的礦物特別適合于本發(fā)明。這些礦物通常伴生其它元素如鈣、鐵和鋁，并且屬于磷灰石和磷酸鹽類礦物。
含有硅酸鹽和鎂的礦物很多，并且產(chǎn)生特別適合于本發(fā)明的特定物質(zhì)。例如，云母的通式為AB2-3(Al，Si)Si3O10(F，OH)2。在大多數(shù)云母中，A通常是鉀K，但可以是鈣Ca或鈉Na或鋇Ba或在更稀有的云母中為某些其它元素。大多數(shù)云母中的B可以是鋁Al和/或鋰Li和/或鐵Fe和/或鎂Mg。云母族有許多成員。普通云母礦物的實(shí)例包括但不限于黑云母、鉻云母、鋰云母、白云母、金云母和鐵鋰云母。
石榴石也是可用于本發(fā)明的礦物的實(shí)例。石榴石的通式是A3B2(SiO4)3。A表示二價(jià)金屬如鈣、鐵、鎂和錳。B代表三價(jià)金屬如鋁、鉻、鐵和該族中較不常見的成員中發(fā)現(xiàn)的其它元素。石榴石是一大族礦物，其實(shí)例包括但不限于鐵鋁榴石、鈣鐵榴石、鈣鋁榴石、鎂鋁榴石、錳鋁榴石和鈣鉻榴石。
膠嶺石/蒙脫石族由若干礦物組成，包括主要是化學(xué)含量不同的葉蠟石、滑石、蛭石、鋅皂石、皂石、綠脫石和膠嶺石。通式是(Ca，Na，H)(Al，Mg，F(xiàn)e，Zn)2(Si，Al)4O10(OH)2-xH2O，其中，x代表該族的成員可以含有的可變水量。
綠泥石是一族大而常見的礦物，并且可以用在本發(fā)明中。通式為X4-6Y4O10(OH，O)8。X代表鋁、鐵、鋰、鎂、錳、鎳、鋅或很少見的鉻的任一種。Y代表鋁、硅、硼或鐵，但大多數(shù)為鋁和硅。實(shí)例包括但不限于鎂綠泥石(Mg，F(xiàn)e)4Al4Si2O10(OH)8，Baileychlore(Zn，F(xiàn)e+2，Al，Mg)6(Al，Si)4O10(O，OH)8，鮞綠泥石(Fe，Mg)3Fe3AlSi3O10(OH)8，斜綠泥石(鉻斜綠泥石)(Fe，Mg)3Fe3AlSi3O10(OH)8，鋰綠泥石LiAl5Si3O10(OH)8，脆綠泥石(Mg，F(xiàn)e，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，鐵綠泥石(Fe，Mg)3(Fe，Al)3(Al，Si)4O10(OH)8，鐵葉綠泥石(Mg，F(xiàn)e+2，F(xiàn)e+3，Al)6(Al，Si)4O10(O，OH)8，富錳綠泥石(Mn，Mg)5(Fe+3)2Si3O10(OH)8，鎳綠泥石(Ni，Mg，F(xiàn)e，Al)6AlSi3O10(OH)8，拉輝煌巖(Al，F(xiàn)e+2，F(xiàn)e+3，Mg)5(Al，Si)4O10(O，OH)8，正鮞綠泥石(Fe+2，Mg，F(xiàn)e+3)5Al2Si3O10(O，OH)8，葉綠泥石(Mg，F(xiàn)e，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，Pannantite(Mn，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，Rhipidolite(蠕綠泥石)(Mg，F(xiàn)e，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，鋁綠泥石(Mg，F(xiàn)e，Al)4-5(Al，Si)4O10(OH)8，鱗綠泥石(Fe+2，F(xiàn)e+3，Mg)6(Al，Si)4O10(O，OH)8。
其它的典型礦物包括以下礦物方鎂石MgO；IMA98.065Mg9[Si4O16](OH)2；水鎂石Mg(OH)2；氟鎂石MgF2；粒硼鎂石Mg3B2O6；塊硅鎂石Mg3(SiO4)(F，OH)2；鎂橄欖石Mg2SiO4；尖晶橄欖石Mg2SiO4；IMA96.034 Mg7(PO4)2(OH)8；遂安石Mg2B2O5；韋硼鎂石Mg5(BO3)O(OH)5·2(H2O)；Pokrovskite Mg2(CO3)(OH)2·0.5(H2O)；氟硼鎂石Mg3(BO3)(F，OH)3；六方羥磷鎂石Mg12(PO3OH，CO3)(PO4)5(OH，O)6；鈦斜硅鎂石Mg8Ti(SiO4)4O2；羥磷鎂石Mg2(PO4)(OH，F(xiàn)，O)；硼鎂石MgBO2(OH)；菱鎂礦MgCO3；片碳鎂石Mg10Fe+++2(CO3)(OH)24·2(H2O)；磷鎂石Mg3(PO4)2；Nepskoeite Mg4Cl(OH)7·6(H2O)；纖維蛇紋石Mg3Si2O5(OH)4；斜纖蛇紋石Mg3Si2O5(OH)4；利蛇紋石Mg3Si2O5(OH)4；正纖維蛇紋石Mg3Si2O5(OH)4；副纖蛇紋石Mg3Si2O5(OH)4；紅菱鐵鎂礦Mg6Fe+++(CO3)(OH)13·4(H2O)；水氯硼鎂石Mg5(BO3)Cl2(OH)5·4(H2O)；水菱鎂礦Mg5(CO3)4(OH)2·4(H2O)；氯鎂石*MgCl2；橄欖石*(Mg，F(xiàn)e)2SiO4；羥鎂鋁石Mg6Al2(OH)18·4(H2O)；球碳鎂石Mg5(CO3)4(OH)2·5(H2O)；異水菱鎂石Mg5(CO3)4(OH)2·5(H2O)；科碳磷鎂石Mg5(PO4)2(CO3)(OH)2·4.5(H2O)；氟磷鎂石(Mg，F(xiàn)e++)2(PO4)F；硼鎂鐵礦Mg2Fe+++BO5；纖水碳鎂石Mg2(CO3)(OH)2·3(H2O)；水氯鐵鎂石Mg4Fe+++(OH)8OCl·2-4(H2O)；斜頑輝石Mg2Si2O6；頑輝石Mg2Si2O6；水滑石Mg6Al2(CO3)(OH)16·4(H2O)；水碳鋁鎂石Mg6Al2(CO3)(OH)16·4(H2O)；粒硅鎂石(Mg，F(xiàn)e++)5(SiO4)2(F，OH)2；硅鎂石(Mg，F(xiàn)e++)7(SiO4)3(F，OH)2；斜硅鎂石(Mg，F(xiàn)e++)9(SiO4)4(F，OH)2；Magnesiohulsite(Mg，F(xiàn)e++)2(Mg，F(xiàn)e+++，Sn++++)O2(BO3)；KorshunovskiteMg2Cl(OH)3·3.5-4(H2O)；氟鎂鈉石NaMgF3；Wadsleyite(Mg，F(xiàn)e++)2SiO4；Heneuite CaMg5(PO4)3(CO3)(OH)；CaminiteMg7(SO4)5(OH)4·(H2O)；磷硅磷灰石Mg14(PO4)6(PO3OH，CO3)2(OH)6；透綠泥石*4MgO.Al2O3.2SiO2·5(H2O)；氯星石Mg2(CO3)Cl(OH)·3(H2O)；水碳鐵鎂石Mg6Fe++2(CO3)(OH)14·5(H2O)；水碳鉻鎂石Mg6Cr2(CO3)(OH)16·4(H2O)；碳鉻鎂礦Mg6Cr2(CO3)(OH)16·4(H2O)；羥碳錳鎂石Mg6Mn+++2(CO3)(OH)16·4(H2O)；菱水碳鐵鎂石Mg6Fe+++2(CO3)(OH)16·4(H2O)；直閃石[]Mg7Si8O22(OH)2；鎂鐵閃石Mg7Si8O22(OH)2；Muskoxite Mg7Fe+++4O13·10(H2O)；假藍(lán)寶石(Mg，Al)8(Al，Si)6O20；南嶺石CaMg4(AsO3)2F4；硫鎂礦(Mg，F(xiàn)e++，Mn)S；Sodicanthophyllite NaMg7Si8O22(OH)2；碳鈣鎂石CaMg3(CO3)4；水碳鈣鎂石Ca2Mg11(CO3)9(HCO3)4(OH)4·6(H2O)；Dozyite (Mg7Al2)(Si4Al2)O15(OH)12；鎂鈦礦MgTiO3；水碳鎂石MgCO3·2(H2O)；硼鎂礬Mg3B2(SO4)(OH)8(OH，F(xiàn))2；Quintinite-2HMg4Al2(OH)12CO3·4(H2O)；Quintinite-3T Mg4Al2(OH)12CO3·4(H2O)；滑石Mg3Si4O10(OH)2；硼鎂錳礦Mg2Mn+++O2(BO3)；塔硼錳鎂礦Mg2Mn+++O2(BO3)；Fredrikssonite Mg2(Mn+++，F(xiàn)e+++)O2(BO3)；硼鎂鐵鈦礦(Mg，F(xiàn)e++)2(Fe+++，Ti，Mg)BO5；方硼石MgB7O13Cl；卡硼鎂石(Mg，Al)6(BO3)3(OH，Cl)4；葉蛇紋石(Mg，F(xiàn)e++)3Si2O5(OH)4；鈉金云母NaMg3AlSi3O10(OH)2；鈉金云母(Sodiumphlogopite)NaMg3[AlSi3O10](OH)2；SodicgedriteNaMg6AlSi6Al2O22(OH)2；鎂鋁榴石Mg3Al2(SiO4)3；IMA99.005Na2Mg5(PO4)4·7H2O；Chlormagaluminite(Mg，F(xiàn)e++)4Al2(OH)12(Cl2，CO3)·2(H2O)；氯鎂鋁石Na4Mg4C112·Mg5Al4(OH)22；白磷鎂石Mg3(PO4)2·8(H2O)；紅硅鎂石MgSiO2(OH)2·(H2O)()碳?xì)滏V石Mg(HCO3)(OH)·2(H2O)；水鎂礬MgSO4·(H2O)二水瀉鹽MgSO4·2(H2O)金云母KMg3(Si3Al)O10(F，OH)2鎂綠泥石Mg2Al(SiAl)O5(OH)4 278.68；斜方硼鎂錳礦(Mg，Mn++)2Mn+++BO5尖晶石MgAl2O4 IMA99.002(Mg，Mn++)2(Sb0.5Mn+++0.5)O4 Akimotoite(Mg，F(xiàn)e)SiO3鎂鐵榴石Mg3(Fe，Al，Si)2(SiO4)3 Khmaralite(Mg，Al，F(xiàn)e)16(Al，Si，Be)12O40 1；Pyrocoproite*(Mg(K，Na))2P2O7 Garyansellite(Mg，F(xiàn)e+++)3(PO4)2(OH，O)·1，5(H2O)草酸鎂石Mg(C2O4)·2(H2O)；四-鐵金云母KMg3Fe+++Si3O10(OH)2鎂鉻榴石Mg3Cr2(SiO4)3；海泡石Mg4Si6O15(OH)2·6(H2O)迪磷鎂銨石(NH4)Mg(PO4)·(H2O)；假硼鋁鎂石Mg2Al3B2O9(OH)；氟磷鐵鎂礦(Mg，F(xiàn)e++，Mn)2(PO4)F鈣鎂橄欖石CaMgSiO4；Rimkorolgite Mg5Ba(PO4)4·8(H2O)鋁直閃石[]Mg5Al2Si6Al2O22(OH)2；藍(lán)硅硼鈣石Ca2(Mg，Al)6(Si，Al，B)6O20Motukoreaite Na2Mg38Al24(CO3)13(SO4)8(OH)108·56(H2O)斜綠泥石(Mg，F(xiàn)e++)5Al(Si3Al)O10(OH)8硼磷鎂石Mg3B2(PO4)2(OH)6·5(H2O)鎂閃石(Mg，F(xiàn)e++)7Si8O22(OH)2透閃石[]Ca2Mg5Si8O22(OH)2閃川石(Mg，F(xiàn)e++)17Si20O54(OH)6易變輝石(Mg，F(xiàn)e++，Ca)(Mg，F(xiàn)e++)Si2O6；柱硼鎂石MgB2O4·3(H2O)氟鎂鈉鈣閃石Na(CaNa)Mg5[Si8O22]F2；砷鎂石Mg3(AsO4)2·8(H2O)斜鎂川石(Mg，F(xiàn)e++)5Si6O16(OH)2；鎂川石(Mg，F(xiàn)e++)5Si6O16(OH)2鉀鈉透閃石(K，Na)(CaNa)2Mg5[Si8O22](OH，F(xiàn))2淺閃石NaCa2Mg5Si7AlO22(OH)2鉀-氟鈉透閃石(K，Na)(CaNa)Mg5[Si8O22]F2氟淺閃石NaCa2Mg5Si7AlO22(F，OH)2富鎂皂石(Ca0.5，Na)0.33(Mg，F(xiàn)e++)3Si4O10(OH)2·n(H2O)錳薔薇輝石 []Mn2Mg5Si8O22(OH)2斜綠泥石*(Mg，F(xiàn)e++，Al)6Al(Si2.5Al1.5)O10(OH)8硅鋅鎂錳石(Mg，Mn)2ZnSiO4(OH)2 Mcguinnessite (Mg，Cu)2(CO3)(OH)2；Mountkeithite(Mg，Ni)11(Fe+++，Cr)3(SO4，CO3)3.5(OH)24·11(H2O)；黑云母K(Mg，F(xiàn)e++)3[AlSi3O10(OH，F(xiàn))2水磷鎂石Mg(PO3OH)·3(H2O)多水菱鎂礦MgCO3·5(H2O)羥氟磷鈣鎂石CaMg(PO4)(OH，F(xiàn))；氟磷鈣鎂石CaMg(PO4)F Donpeacorite (Mn，Mg)MgSi2O6；硅鉻鎂石NaMg2CrSi3O10白云石CaMg(CO3)2；鈹鎂晶石Mg3Al8BeO16Trembathite (Mg，F(xiàn)e++)3B7O13Cl；鐵磷鈣石(NH4)2Mg2(SO4)3水碳銅鎂石Cu2Mg2(CO3)(OH)6-2(H2O)；雜蛇紋鎂皂石(Mg，Ni)3Si4O10(OH)2·(H2O)鎂釩磁鐵礦MgV++++2O4；碳鈉鎂石Na2Mg(CO3)2羥鎂硫鐵礦6Fe0.9S·5(Mg，F(xiàn)e++)(OH)2銻鈣鎂非石Ca2Sb+++++Mg4Fe+++Si4Be2O20鎂藍(lán)鐵礦(Mg，F(xiàn)e++)3(PO4)2·8(H2O)；鎂鉻礦MgCr2O4四水瀉鹽MgSO4·4(H2O)斜方水硼鎂石Mg3B11O15(OH)9鈣滑石CaMg2Si4O10(OH)2疊羥鎂硫鎳礦2(Fe，Ni)S·1.6(Mg，F(xiàn)e++)(OH)2 UklonskoviteNaMg(SO4)F·2(H2O)；硅磷灰石Mg6TiAl6Si8O28(OH)10鎂鐵礦MgFe+++2O4鎂鋁鈉閃石NaNa2(Mg4Al)Si8O22(OH)2藍(lán)透閃石[](CaNa)Mg4(Al，F(xiàn)e+++)Si8O22(OH)2鋁鈉云母NaMg2Al3Si2O10(OH)2；IMA98.066 CaMg(VO4，AsO4)(OH)帶云母KLiMg2Si4O10F2；帶云母KLiMg2Si4O10F2水氯鎂石MgCl2·6(H2O)；鎂紅閃石Na(CaNa)Mg4AlSi7AlO22(OH)2鎂角閃石Ca2[Mg4(Al，F(xiàn)e+++)]Si7AlO22(OH)2硼酸鐵礦Mg(Ti，F(xiàn)e+++，Al)(BO3)O高鐵藍(lán)透閃石NaCaMg4Fe+++Si8O22(OH)2鎂-綠砷鋅錳礦(Mg，Mn)3Zn2(AsO4)(OH，O)6無(wú)水鉀鎂礬K2Mg2(SO4)3；鎂-鈉鐵閃石NaNa2(Mg4Fe++)Si8O22(OH)2 ParagasiteNaCa2(Mg4Al)Si6Al2O22(OH)2 GirvasiteNaCa2Mg3(PO4)2[PO2(OH)2](CO3)(OH)2·4(H2O)富鎂黑云母KMg2A1[Al2Si2O10](OH)2；五水瀉鹽MgSO4-5(H2O)水磷銨鎂石(NH4)2Mg3H4(PO4)4·8(H2O)CannilloiteCaCa2Mg4Al(Si5Al3)O22(OH)2FluorocannilloiteCaCa2(Mg4Al)Si5Al3O22F2皂石(Ca/2，Na)0，3(Mg，F(xiàn)e++)3(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)鎂綠鈣閃石NaCa2(Mg4Fe+++)Si6Al2O22(OH)2透輝石CaMgSi2O6鈦閃石NaCa2(Mg4Ti)Si6Al2O23(OH)2錳鎂閃石Mn++2(Mg，F(xiàn)e++)5Si8O22(OH)2；鎂直閃石(Mg，F(xiàn)e++)7Si8O22(OH)2砷鈣鎂石CaMg(AsO4)(OH)；鎂硬綠泥石MgAl2SiO5(OH)2羥碳鐵鎂鋅礬(Mg，Mn++)24Zn18Fe+++3(SO4)4(CO3)2(OH)81()氟砷鈣鎂石CaMg(AsO4)F哈硼鎂石Mg2[B4O5(OH)4]2·(H2O) Arnhemite*(K，Na)4Mg2(P2O7)·5(H2O)；六水瀉鹽MgSO4·6(H2O)纖鈉海泡石NaMg3Si6O16·8(H2O)氟鋁鎂鈉石Na2MgAlF7鐵輝石(Fe++，Mg)2Si2O6；紫蘇輝石*(Mg，F(xiàn)e++)2Si2O6鈉金云母(Na，K)(Mg，F(xiàn)e，Al)6(Si，Al)8O20(OH，F(xiàn))4；硅鎂鋇石KBa(Al，Sc)(Mg，F(xiàn)e++)6Si6O20F2水砷鎂石Mg(AsO3OH)4(H2O)柱晶石([]，F(xiàn)e，Mg)(Mg，Al，F(xiàn)e)5Al4Si2(Si，Al)2(B，Si，Al)(O，OH，F(xiàn))22；Mg水磷鎂銅石Cu2Mg2(PO4)2(OH)2·5(H2O)；羥錫鎂石MgSn++++(OH)6鳥糞石(NH4)MgPO4·6(H2O)；硅鎂鋁石(Mg，F(xiàn)e++)3Al4BeSi3O16羥氫鎂石Mg(PO3HOH)·7(H2O)；瀉利鹽MgSO4·7(H2O)磷碳鎂鈉石Na3Mg(PO4)(CO3) Schaferite NaCa2Mg2(VO4)3氯碳鈉鎂石Na3Mg(CO3)2Cl鉀鹽鎂礦MgSO4·KCl·3(H2O)斜鋰閃石[](Li2Mg3Al2)Si8O22(OH)2鋰閃石[](Li2Mg3Al2)Si8O22(OH)2硅鎳鎂石(Mg，Ni)2Si2O5(OH)2；水鎂硝石Mg(NO3)2·6(H2O)溢晶石CaMg2Cl6·12(H2O)；藍(lán)閃石[]Na2(Mg3Al2)Si8O22(OH)2雜芒硝Na6Mg2(CO3)4(SO4)；鋁凍藍(lán)閃石CaNaMg3Al2(Si7Al)O22(OH)2硼鎂鈣石Ca2(Mg，Mn)2B4O7(OH)6 Nyboite NaNa2(Mg3Al2)Si7AlO22(OH)2；磷鎂鈉石(Na，Ca，K)2(Mg，F(xiàn)e++，Mn)2(PO4)2鐵-斜鋰閃石[]Li2Mg3(Fe3+)2(Si8O22)(OH)2砷銅鎂鈉石Na(Mg，Zn)3Cu(AsO4)3；鎂黃長(zhǎng)石Ca2MgSi2O7鋁鎂綠閃石NaCaNaMg3Al2[Si6Al2O22](OH)2；坡縷石(Mg，AI)2Si4O10(OH)·4(H2O)鎂鐵紅閃石Na2Ca(Mg，F(xiàn)e++)4Fe+++Si7AlO22(OH)2羅鎂大隅石(Na，K)2(Mg，F(xiàn)e++)5Si12O30；Dollaseite-(Ce)CaCeMg2AlSi3O11(OH，F(xiàn))2氯硼石*CaMgB2O4Cl-7(H2O)；凍藍(lán)閃石[](CaNa)Mg3AlFe+++Si7AlO22(OH)2鋁-藍(lán)透閃石NaCa(Mg，F(xiàn)e++)4Si8O22(OH)2鎂鐵鈦礦(Mg，F(xiàn)e++)Ti2O5；光鹵石KMgCl3·6(H2O)多水硼鎂石MgB3O3(OH)5·5(H2O)；富水硼鎂石MgB3O3(OH)5·5(H2O)蛭石(Mg，F(xiàn)e++，Al)3(Al，Si)4O10(OH)2·4(H2O)鎂鈉閃石[]Na2(Mg3Fe++2)Si8O22(OH)2鈉鎂礬Na12Mg7(SO4)13-15(H2O)鎂鈣閃石[]Ca2(Mg3AlFe+++)Si6Al2O22(OH)2；菱鋇鎂石BaMg(CO3)2鎂鋁直閃石(Mg，F(xiàn)e++)5Al2Si6Al2O22(OH)2；鎂綠閃石Na(CaNa)Mg3AlFe+++[Si6Al2O22](OH)2 Ferric-nyboiteNaNa2Mg3Fe+++TiSi8O22(OH)2 Oldhamite(Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn)S鈣鎂閃石NaCa2(Mg，F(xiàn)e++)4Al(Si6Al2)O22(OH)2砷氫鎂石Mg(AsO3OH)7(H2O)鉀-magnesiosadanagaite(K，Na)Ca2[Mg3(Al，F(xiàn)e+++)2][Si5Al3O22](OH)2；水磷鋁鎂石(Mg，F(xiàn)e++)3(Al，F(xiàn)e+++)4(PO4)4(OH)6-2(H2O)陽(yáng)起石Ca2(Mg，F(xiàn)e++)5Si8O22(OH)2黑硼錫鐵礦(Fe++，Mg)2(Fe+++，Sn)O2(BO3)；堇青石Mg2Al4Si5O18六方堇青石Mg2Al4Si5O18鐵-鎂綠閃石NaCaNaMg3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2鎂鈉鈣閃石Na(CaNa)(Mg，F(xiàn)e++)5[Si8O22](OH)2；水碳鎂鉀石K2Mg(CO3)2·4(H2O)黑鋁鎂鐵礦-15R-18R-24R(Mg，F(xiàn)e++)1.4Ti0.3Al4O8；硼鎂鈣石Ca(Mg，Mn，F(xiàn)e++)B2O5斜硼鎂鈣石Ca(Mg，F(xiàn)e++，Mn)B2O5；纖鎂柱石MgAl2Si2O6(OH)4磷鎂鈣鈉石Na2CaMg(PO4)2鉀鈣鎂閃石(K，Na)Ca2(Mg，F(xiàn)e++)5Si8O22(OH，F(xiàn))2天藍(lán)石MgAl2(PO4)2(OH)2隕堿硅鋁鎂石(Na，K)3Mg4(Al，Mg)6(Si，Al)24O60 Arakiite(Zn，Mn++)(Mn++，Mg)12(Fe+++，Al)2(AsO3)(AsO4)2(OH)23Camgasite CaMg(AsO4)(OH)·5(H2O)羥硅錳鎂石(Mn，Mg，Zn)42Si16O54(OH)40；羥硅錳鎂石-2M(Mn，Mg，Zn)42Si16O54(OH)40粒砷硅錳礦Mn9Mg4Zn2As2Si2O17(OH)14水碳鎂鋁石Mg2Al2(CO3)4(OH)2·15(H2O)錳鋁蛇紋石(Mn++，Mg，Al)3(Si，Al)2O5(OH)4；磷鎂銨石(NH4)2MgH2(PO4)2·4(H2O)綠砷鋅錳石(Mn，Mg)3Zn2(AsO4)(OH，O)6默硅鎂鈣石Ca3Mg(SiO4)2；磷鋁鎂鋇石BaMg2Al2(PO4)3(OH)3白鈉鎂礬Na2Mg(SO4)2·4(H2O)；SimferiteLi0.5(Mg 0.5，F(xiàn)e+++0.03，Mn+++0.2)2(PO4)3 Blatterite(Mn++，Mg)35Sb3(Mn+++，F(xiàn)e+++)9(BO3)16O32阿硼鎂石MgB6O7(OH)6·2(H2O)；章氏硼鎂石MgB4O5(OH)4·7(H2O) ChayesiteK(Mg，F(xiàn)e++)4Fe+++(Si12O30)；水氯硼鈣鎂石CaMgB2O4Cl2·7(H2O)()硅鎂鉛礦Pb9Mg9Si9O24(OH)24；硼鉀鎂石KHMg2B12O16(OH)10·4(H2O)纖鋇鋰石BaMg2LiAl3Si4O12(OH，F(xiàn))8；Magnesiosadanagaite(K，Na)Ca2(Mg，F(xiàn)e++，Al，Ti)5[(Si，Al)8O22](OH)2；菱鎳礦(Ni，Mg，F(xiàn)e++)CO3六水銨鎂礬(NH4)2Mg(SO4)2·6(H2O) Rorisite(Ca，Mg)FCl Ribbeite(Mn++，Mg)5(SiO4)2(OH)2 BystromiteMgSb2O6 Hibbingite(Fe，Mg)2(OH)3Cl鋁-凍藍(lán)閃石CaNa(Mg，F(xiàn)e++)3Al2[AlSi7O22](OH)2；硅錳石(Mn，Mg)7(SiO4)3(OH)2鉀鎂礬K2Mg(SO4)2·4(H2O)；水磷鋁鈣石CaMgAl(PO4)2(OH)·4(H2O)；水硼鎂石MgB6O10·7(H2O)磷鋁鎂鐵錳石-(CaMnMg)CaMn++Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)；磷鋁鎂鐵錳石-(CaFeMg)Ca(Fe++，Mn++)Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)；鎂電氣石NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4磷鋁鎂鐵錳石-(MnFeMg)(Mn++，Ca)(Fe++，Mn++)Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)三方水硼鎂石Mg2B12O14(OH)12·9(H2O)鎳橄欖石(Ni，Mg)2SiO4；JuonniiteCaMgSc(PO4)2(OH)·4(H2O)水黃長(zhǎng)石Ca10Mg4Al2Si11O39·4(H2O)；黃砷榴石(Ca，Na)3(Mg，Mn)2(AsO4)3青鋁閃石Na2(Mg，F(xiàn)e++)3(Al，F(xiàn)e+++)2Si8O22(OH)2水硫碳鈣鎂石Ca6Mg2(SO4)2(CO3)2Cl4(OH)4·7(H2O) Widgiemoolthalite(Ni，Mg)5(CO3)4(OH)2·4-5(H2O)水磷鐵鈣鎂石CaMgFe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)軟鉀鎂礬K2Mg(SO4)2·6(H2O)；黝葉石*(Na，K)4(Mg，F(xiàn)e++)3(Fe+++，Al)2(Si8O24)；磷鐵鎂錳鈣石-(CaMnMg)CaMnMg2Fe+++2(PO4)4(OH)2-8(H2O)碳硼硅鎂鈣石Ca24Mg8Al2(SiO4)8(BO3)6(CO3)10·2(H2O)菱鎂鈾礦Mg2(UO2)(CO3)3·18(H2O)；水方硼石CaMgB6O8(OH)6·3(H2O)赤鐵礬MgFe+++(SO4)2(OH)·7(H2O)；IMA98.061Na(LiNa)(Fe+++2Mg2Li)Si8O22(OH)2六方羥磷鐵石(Fe++，Mg)2(PO4)(OH)砷鎂鈣石Ca2Mg(AsO4)2·2(H2O)Fuenzalidaite K6(Na，K)4Na6Mg10(SO4)12(IO3)12·12(H2O)；IMA99.024 KCrMg(Si4O10)(OH)2 LeakeiteNaNa2(Mg2Fe+++2Li)Si8O22(OH)2；鋁鎂鈣閃石Ca2(Mg，F(xiàn)e++)3Al2(Si7Al)O22(OH)2；IMA 99.050NaMg3V6(Si6O18)(BO3)3(OH)4 ChromdraviteNaMg3(Cr，F(xiàn)e+++)6(BO3)3Si6O18(OH)4水羥磷鎂鋁石Mg5A112(PO4)8(OH)22·32(H2O)1；黑鎂鐵鈦礦Mg(Fe+++)2Ti3O10鮞綠泥石(Fe++，Mg，F(xiàn)e+++)5Al(Si3Al)O10(OH，O)8；正鮞綠泥石(Fe++，Mg，F(xiàn)e+++)5Al(Si3Al)O10(OH，O)8 MantienneiteKMg2Al2Ti(PO4)4(OH)3·15(H2O)板磷鐵礦(Fe++，Mg，Mn)3(PO4)2·4(H2O)；碳硼鈣鎂石Ca3Mg(BO3)2(CO3)·0.36(H2O)磷鎂鋁石MgAl2(PO4)2(OH)2·8(H2O)Dorrite Ca2Mg2Fe+++4(Al，F(xiàn)e+++)4Si2O20磷鈣鎂石Ca2(Mg，F(xiàn)e++)(PO4)2·2(H2O)伊丁石*MgO.Fe2O3.3SiO2·4(H2O)Feruvite(Ca，Na)(Fe，Mg，Ti)3(Al，Mg，F(xiàn)e)6(BO3)3Si6O18(OH)4水碳硼石Ca2Mg(CO3)2B2(OH)8·4(H2O)鎂鐵綠鐵閃石Na(CaNa)(Mg，F(xiàn)e++)3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2；霓石-輝石*(Ca，Na)(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++)[Si2O6]；HarrisoniteCa(Fe++，Mg)6(PO4)2(SiO4)2錳鐵閃石Mn2(Fe++，Mg)5Si8O22(OH)2；綠纖石-(Mg)Ca2MgAl2(SiO4)(Si2O7)(OH)2·(H2O)迪開間蒙脫石Na0，5(Al，Mg)6(Si，Al)8O18(OH)12·5(H2O)IMA98.017Mg(H2O)6[Sb(OH)6]2；錳輝石(Mn++，Mg)2Si2O6草酸鋁鈉石NaMg(Al，F(xiàn)e+++)(C2O4)3·8(H2O)水碳鈣鎂鈾礦Ca3Mg3(UO2)2(CO3)6(OH)4·18(H2O)斜鐵輝石(Fe++，Mg)2Si2O6磷鎂錳鈉石NaMgMn(Fe++，F(xiàn)e+++)2(PO4)3；水硼鎂鈣石CaMg[B3O3(OH)5]2·6(H2O)Ushkovite MgFe+++2(PO4)2(OH)2·8(H2O)鈣鎂冰晶石*Na CaMgAl3F14·4(H2O)剛果石(Fe++，Mg，Mn)3B7O13Cl；鐵方硼石(Fe++，Mg，Mn)3B7O13Cl鈣鎂電氣石(Ca，Na)(Mg，F(xiàn)e++)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH，F(xiàn))4水鈣榴石*(Ca，Mg，F(xiàn)e++)3(Fe+++，Al)2(SiO4)3·x(OH)4x SvyazhiniteMgAl(SO4)2F·14(H2O)；綠草酸鈉石NaMgFe+++(C2O4)3·8-9(H2O)Sverigeite NaMnMgSn++++Be2Si3O12(OH)；鋁綠磷石KAl(Mg，F(xiàn)e++)[]Si4O10(OH)2碳硼鎂鈣石Ca4MgB4O6(OH)6(CO3)2；無(wú)水鈉鎂礬Na6Mg(SO4)4 Seelite-2Mg(UO2)(AsO3)x(AsO4)1-x·7(H2O)(x＝0.7)；Magnesiofoitite[](Mg2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)4水硝堿鎂礬K3Na7Mg2(SO4)6(NO3)2·6(H2O)WendwilsoniteCa2(Mg，Co)(AsO4)2·2(H2O)；Sclarite(Zn，Mg，Mn++)4Zn3(CO3)2(OH)10 Wilcoxite MgAl(SO4)2F·18(H2O)586.69；鎂-斧石Ca2MgAl2BO3Si4O12(OH)雜鹵石K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)；鎳滑石(Ni，Mg)3Si4O10(OH)2鈣鋁榴石Ca19(Al，Mg，F(xiàn)e，Ti)13(B，Al，[])5Si18O68(O，OH)102，928.82；鈣磷綠泥石(Ca，Na)4Mg3(Fe+++，F(xiàn)e++，Al)3[(Si，Al)O42](OH)6·n(H2O)(n#11.3)；Seelite-1 Mg[(UO2)(AsO3)x(AsO4)1-x]2·7(H2O) Sadanagaite(K，Na)Ca2(Fe++，Mg，Al，Ti)5[(Si，Al)8O22](OH)2；鎂星葉石(Na，K)4Mg2(Fe++，F(xiàn)e+++，Mn)5Ti2Si8O24(O，OH，F(xiàn))71，25 4.91；硼鈉鎂石Na2MgB12O20·8(H2O)氟鋁鎂鋇石Ba2CaMgAl2F14；四方鉻鐵礦(Fe++，Mg)(Cr，F(xiàn)e+++)2O4 AkrochorditeMn4Mg(AsO4)2(OH)4·4(H2O)；白硅鈣石Ca7Mg(SiO4)4鎳束紋石(Mg，Ni)Al4Si3O13·4(H2O)；大隅石-(Mg)(K，Na)(Mg，F(xiàn)e++)2(Al，F(xiàn)e+++)3(Si，Al)12O30；鐵-鐵云母K(Fe++，Mg)3(Fe+++，Al)Si3O10(OH)2水釩鎂礦KMgV+++++5O14·8(H2O)錳白云石Ca(Mn，Mg，F(xiàn)e++)(CO3)2；鐵白云石Ca(Fe++，Mg，Mn)(CO3)2褐磷錳鐵礦(Mn，Mg)9Fe+++3(PO4)8(OH)3·9(H2O)；氟磷鐵錳礦(Mn，F(xiàn)e++，Mg，Ca)2(PO4)(F，OH)符山石Ca10Mg2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4鎂水氯鋁銅礬(Mg，Cu)Al(SO4)2Cl·14(H2O)綠鐵鋁石(Fe++，Mg)9Al4Cl18(OH)12·14(H2O)()1，水菱鈣鎂鈾礦CaMg(UO2)(CO3)3·12(H2O)碳鈰鎂石-(Ce)(Mg，F(xiàn)e++)Ce2(CO3)4Povondraite(Na，K)(Fe+++，F(xiàn)e++)3(Fe，Mg，Al)6(BO3)3Si6O18(OH)4鈧霓輝石(Na，Ca，F(xiàn)e++)(Sc，Mg，F(xiàn)e++)Si2O6鎳海泡石(Ni，Mg)4Si6O15(OH)2·6(H2O)錳-砷鎂石(Mn，Mg)3(AsO4)2·8(H2O)水鈣鎂鈾石*(Mg，Ca)4[(UO2)4(OH)5/(Si2O5)5.5]·13(H2O)Chelyabinskite*(Ca，Mg)3Si(OH)6(SO4，CO3)2·9(H2O)IMA97.013Ca8Mg(SiO4)4Cl2鋰蒙脫石(Li，Ca 0.5，Na)0.72(Li，Al，Mg)2.66(Si，Al)4O10(OH，F(xiàn))2·2(H2O)；硬綠泥石(Fe++，Mg，Mn)2Al4Si2O10(OH)4 OdanieliteNa(Zn，Mg)3H2(AsO4)3；斜砷鎂鈣石Ca4Mg(AsO3OH)2(AsO4)2·4(H2O)斜鐵鋰閃石Li2(Fe++，Mg)3Al2Si8O22(OH)2斜鎳礬(Ni，Mg，F(xiàn)e++)(SO4)·6(H2O) Chessexite(K，Na)4Ca2Mg3Al8(SiO4)2(SO4)10(OH)10·40(H2O)硅鎂鈾礦(H3O)2Mg(UO2)2(SiO4)2·4(H2O)鎂明礬MgAl2(SO4)4·22(H2O)；菱鎂鐵礬NaMg2Fe+++5(SO4)7(OH)6·33(H2O)硅鐵錳鈉石Na(Fe++，Mg，Al)12(Si6O17)2(O，OH)10鐵鎂鈣閃石Ca2(Fe++，Mg)3Al2(Si7Al)O22(OH)2羥砷釹錳石-(La)(Mn，Mg)2(La，Ce，Nd)(AsO4)(OH)4；四水鋅礬(Zn，Mg)SO4·4(H2O)黃長(zhǎng)石(Ca，Na)2(Al，Mg，F(xiàn)e++)(Si，Al)2O7；隕鐵大隅石(K，Na)2(Fe++，Mg)5Si12O30 LannoniteHCa4Mg2Al4(SO4)8F9·32(H2O)；復(fù)鐵藍(lán)透閃石CaNa(Fe++，Mg)4Fe+++[Si8O22](OH)2 921.45鈉-鐵-斜鐵鋰閃石Li2(Fe++，Mg)3Fe+++3Si8O22(OH)2；鎂磷鈾云母Mg(UO2)2(PO4)2·10(H2O)復(fù)鐵鈣閃石Ca2(Fe++，Mg)3Fe+++2(Si7Al)O22(OH)2鎂毒石Ca4Mg(AsO3OH)2(AsO4)2·11(H2O)高鐵綠閃石Na(CaNa)(Fe++，Mg)3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2鐵紅閃石Na2Ca(Fe++，Mg)4Fe+++(Si7Al)O22(OH)2變水砷鎂鈾礦Mg(UO2)2(AsO4)2·4-8(H2O)原鐵-直閃石(Fe++，Mn++)2(Fe++，Mg)5(Si4O11)2(OH)2原錳-鐵-直閃石(Mn++，F(xiàn)e++)2(Fe++，Mg)5(Si4O11)2(OH)2 Bederite([]，Na)Ca2(Mn++，Mg，F(xiàn)e++)2(Fe+++，Mg++，Al)2Mn++2(PO4)6·2(H2O)；鉀-氯綠鈣閃石(K，Na)Ca2(Fe++，Mg)4Fe+++[Si6Al2O22](Cl，OH)2；Chvaleticeite(Mn++，Mg)SO4·6(H2O)鉬鎂鈾礦MgU2Mo2O13·6(H2O)；魏磷鈣復(fù)鐵石NaCa2(Fe++，Mn++)4MgFe+++(PO4)6·2(H2O)；Quadruphite-VIII Na14CaMgTi4(Si2O7)2(PO4)4O4F2 HaggertyiteBa[Fe++6Ti5Mg]O19 Hawthorneite Ba[Ti3Cr4Fe4Mg]O19；白磷鈣礦-(Ca)*(Ca，[])19Mg2(PO4)14硅鐵鈣鋇石Ba2Ca(Fe++，Mg)2Si6O17；水砷鎂鈾礦Mg(UO2)2(AsO4)2·12(H2O)白磷鈣礦-(Na)*Ca18Na2Mg2(PO4)14白磷鈣礦-(Y)*Ca16Y2Mg2(PO4)14磷鋁鎂鈣石Ca4MgAl4(PO4)6(OH)4·12(H2O)鎂-水鈾礦Mg2(UO2)6(SO4)3(OH)10·16(H2O)鎂葉綠礬MgFe+++4(SO4)6(OH)2·20(H2O)砷硼鎂鈣石Ca4MgAs2B12O22(OH)12·12(H2O)錳黃砷榴石(Ca，Na)3(Mn，Mg)2(AsO4)3鐵凍藍(lán)閃石CaNa(Fe++，Mg)3Fe+++2[AlSi7O22](OH)2；復(fù)鐵凍藍(lán)閃石CaNa(Fe++，Mg)3Fe+++2[AlSi7O22](OH)2鐵堇青石(Fe++，Mg)2Al4Si5O18纖鐵柱石(Fe++，Mg)Al2Si2O6(OH)4；鐵天藍(lán)石(Fe++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2 Quadruphite-VIINa14CaMgTi4[Si2O7]2(PO4)4O4F2磷鈣鎳石Ca2(Ni，Mg)(PO4)2·2(H2O)AlbrechtschrauflteCa4Mg(UO2)2(CO3)6F2·17(H2O)鎳白鈉鎂礬Na2(Ni，Mg)(SO4)2·4(H2O)水硼鈉鎂石Na6MgB24O40·22(H2O)；巾碲鐵礦Mg0.5[Mn++Fe+++(TeO3)3]·4.5(H2O)硅硼鈣鐵礦Ca2(Fe++，Mg)B2Si2O10；IquiqueiteK3Na4Mg(Cr++++++O4)B24O39(OH)·12(H2O)；KeystoneiteMg0.5[Ni++Fe++(TeO3)3]·4.5(H2O)；鋅赤鐵礬(Zn，Mg，Mn)Fe+++(SO4)2(OH)·7(H2O)水碲鋅礦Mg0.5[Zn++Fe+++(TeO3)3]·4.5(H2O)水釩鎂鈉石Na4Mg(V10O28)·24(H2O)；鎳-六水銨鎂礬(NH4)2(Ni，Mg)(SO4)2·6(H2O)39 KrasnoviteBa(Al，Mg)(PO4，CO3)(OH)2·(H2O)CoombsiteK(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)13(Si，Al)18O42(OH)14 Hogtuvaite(Ca，Na)2(Fe++，F(xiàn)e+++，Ti，Mg，Mn)6(Si，Be，Al)6O20；瓦硼鎂鈣石Ca5MgB24O42·30(H2O)；GeorgeerickseniteNa6CaMg(IO3)6(CrO4)2·12(H2O) Erlianite(Fe++，Mg)4(Fe+++，V+++)2[Si6O15](O，OH)8砷錳鈣石Ca2(Mn，Mg)(AsO4)2·2(H2O)；Stoppaniite(Fe，Al，Mg)4(Na，[])2[Be6Si12O36]·2(H2O)玫瑰砷鈣石Ca2(Co，Mg)(AsO4)2·2(H2O)玫瑰砷鈣石-βCa2(Co，Mg)(AsO4)2·2(H2O)PhilolithitePb12O6Mn(Mg，Mn)2(Mn，Mg)4(SO4)(CO3)4Cl4(OH)12；菱堿土礦(Ba，Sr)6(Ca，Mn)6Mg(CO3)13鐵鋇鎂脆云母Ba(Fe++，Mg)(Si2Al2)O10(OH，F(xiàn))IMA98.039Sr2Fe(Fe，Mg)2Al4(PO4)4(OH)10；綠纖石-(Mn++)Ca2(Mn++，Mg)(Al，Mn+++，F(xiàn)e)2(SiO4)(Si2O7(OH)2·(H2O)大隅石-(Fe)(K，Na)(Fe++，Mg)2(Al，F(xiàn)e+++)3(Si，Al)12O30菱硅鉀鐵石K(Fe++，Mg，Mn)13[AlSi17O42](OH)14斯坦尼克樹脂F(xiàn)e+++(Mn，F(xiàn)e++，Mg)(PO4)O；砷鉬鐵鈣礦；[Mg(H2O)6]Ca2(H2O)13[Mo++++++8As+++++2Fe+++3O36(OH)]·4(H2O)；錳鐵礦(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)(Fe+++，Mn+++)2O4 IMA97.012Ca(Al，F(xiàn)e++，Mg，Mn)2(AsO4)2(OH)2磷鈹錳鐵石(Mn，Mg)Fe+++2Be2(PO4)4·6(H2O)；錳雜芒硝Na6(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)2(SO4)(CO3)4 Wupatkiite(Co，Mg，Ni)Al2(SO4)4·22(H2O)SzymanskiiteHg+16(Ni，Mg)6(H3O)8(CO3)12·3(H2O)；水鉻鎂礬(Fe++，Mg，Ni)(Cr，Al)2(SO4)4·22(H2O)磷鋁鐵鋇石Ba(Fe++，Mn，Mg)2Al2(PO4)3(OH)3；Mathiasite(K，Ca，Sr)(Ti，Cr，F(xiàn)e，Mg)21O38；Lindsleyite(Ba，Sr)(Ti，Cr，F(xiàn)e，Mg)21O38 GottardiiteNa3Mg3Ca5Al19Si117O272·93(H2O)硅鋇鐵石BaFe(Fe++，Mn，Mg)Si2O7；水硅鐵錳礦(Fe3+)(Mn2+，Ca，Mg)Si4O10(OH)3·10(H2O)Vochtenite(Fe++，Mg)Fe+++[(UO2)(PO4)]4(OH)·12-13(H2O)Oursinite(Co，Mg)(H3O)2[(UO2)SiO4]23(H2O)；Kastningite(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2·8H2O；滑間皂石(Mg，F(xiàn)e++)3Si4O10(OH)2(Ca，Na)0.2-.3(Mg，F(xiàn)e++)3(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)；磷錳鈉石NaCaFe++(Mn，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++，Mg)2(PO4)3藍(lán)高嶺石(Ca，Mg，K，Na)Al15MgLi(Fe2+)(Fe3+)[Si6AlO20](OH)10·3(H2O)；Amakinite(Fe++，Mg)(OH)2；鋇鐵脆云母(Ba，K)(Fe++，Mg)3(Si，Al，F(xiàn)e)4O10(O，OH)2錳硅鋁礦(Mn，Ca，Mg)4(Al，Mn，F(xiàn)e，Mg)6(As，V，P，Si)(O，OH)4(SiO4)2Si3O10(OH)；.斜輝石(Ca，Na)(Mg，F(xiàn)e，Al，Ti)(Si，Al)2O6 Balangeroite(Mg，F(xiàn)e+++，F(xiàn)e++，Mn++)42Si16O54(OH)4O；鋇班硅錳石*(K，H3O)(Ba，Ca)(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)21(Si，Al)32O80(O，OH)16·4-12(H2O)；鐵鋁蛇紋石(Fe++，F(xiàn)e+++，Mg)2-3(Si，Al)2O5(OH)4磷鐵錳礦(Mn++，F(xiàn)e++，Ca，Mg)3(PO4)2磷鋁錳鋇石(Ba，Sr)(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)2Al2(PO4)3(OH)3；鈉伊利石*(Na，H3O)(Al，Mg，F(xiàn)e)2(Si，Al)4O10(OH)2，(H2O))；鎳鋁蛇紋石(Ni，Mg，F(xiàn)e++)2Al(SiAl)O5(OH)4磷鋁鐵鈉石(Na，Ca)2(Fe++，Mg)2Al10(PO4)8(OH，O)12·4(H2O)硼碳鎂石Mg2(CO3)(HBO3)·5(H2O)CarlosruiziteK6(Na，K)4Na6Mg10(Se++++++O4)12(IO3)12·12(H2O)Carlosturanite(Mg，F(xiàn)e++，Ti)21(Si，Al)12O28(OH)34·(H2O)砷錳鉛礦Na(Ca，Pb)(Ca，Mn)(Mn，Mg)2(AsO4)3蠟硅錳礦(Mn++，Mg，Zn，F(xiàn)e++)3(Si，As)2O510(OH，Cl)4綠鱗石K(Mg，F(xiàn)e++)(Fe+++，Al)[Si4O10](OH)2菱沸石-Ca(Ca，Na2，K2，Sr，Mg)[Al2Si4O12]6(H2O)菱沸石-K(K2，Ca，Na2，Sr，Mg)[Al2Si4O12]·6(H2O)菱沸石-Na(Na2，K2，Ca，Sr，Mg)[Al2Si4O12]·6(H2O)ChestermaniteMg2(Fe+++，Mg，Al，Sb+++++)BO3O2硅鈦鐵鈰礦-(Ce)(Ce，La，Ca，Na，Th)4(Fe++，Mg2((Ti，F(xiàn)e+++)3Si4O22；ChladniiteNa2Ca(Mg，F(xiàn)e++)7(PO4)6砷鎂鋅石(Mg，Zn)5(AsO3OH)2(AsO4)2·10(H2O) Cianciulliite Mn++++(Mg，Mn++)2Zn+2(OH)10·2-4(H2O)綠脆云母Ca(Mg，Al)3(Al3Si)O10(OH)2綠泥間蛭石(Mg，F(xiàn)e，Al)9(Si，Al)8O20(OH)10·n(H2O)；銅鐵尖晶石(Cu，Mg)Fe+++2O4氯鎂芒硝Na21Mg(SO4)10Cl3；磷堿錳石(K，Ba)(Na，Ca)5(Mn++，F(xiàn)e++，Mg)14Al(PO4)12(OH，F(xiàn))2；Dissakisite-(Ce)Ca(Ce，La)(Mg，F(xiàn)e++)(Al，F(xiàn)e+++)2Si3O12(OH)納鎂大隅石KNa3Mg4Si12O30錳葉泥石*(Fe++，Mg，Mn，F(xiàn)e+++)3(Si，Al)4O10(OH)2·2(H2O)；毛沸石(K2，Na2，Ca，Mg)2[Al4Si14O36]·15(H2O)八面沸石(Na2，Ca，Mg)3.5[Al7Si17O48]·32(H2O)八面沸石-Ca(Ca，Na2，Mg)3.5[Al7Si17O48]·32(H2O)八面沸石-Mg(Mg，Na2，Ca)3.5[Al7Si17O48]·32(H2O)八面沸石-Na(Na2，Ca，Mg)3.5[Al7Si17O48]·32(H2O)鎂堿沸石(Na2，K2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)鎂堿沸石-K(K2，Na2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)鎂堿沸石-Mg(Mg，Na2，K2，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)鎂堿沸石-Na(Na2，K2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)鐵-磷錳鈉石NaCaFe++(Fe++，Mn，F(xiàn)e+++，Mg)2(PO4)3；磷鋁鐵鈉石(Na，Ca，Mn)(Fe++，Mn)(Fe++，F(xiàn)e+++，Mg)Al(PO4)3 Filipstadite(Mn，Mg)2Sb+++++Fe+++O8 FranklinphiliteK4(Mn++，Mg，F(xiàn)e+++，Zn)48(Si，Al)72(O，OH)216·16(H2O)錳尖晶石(Mn，F(xiàn)e++，Mg)(Al，F(xiàn)e+++)2O4輝葉石(K，Na)2(Mn，Al，Mg)8(Si，Al)12O29(OH)7·8-9(H2O)海綠石(K，Na)(Fe+++，Al，Mg)2(Si，Al)4O10(OH)2 GobbinsiteNa4(Ca，Mg，K2)Al6Si10O32·12(H2O)硅硼鎂鋁礦(Mg，F(xiàn)e++)Al3(BO4)(SiO4)O；含鐵皂石*4(Mg，F(xiàn)e，Ca)O.(Al，F(xiàn)e)2O3.5SiO2·7(H2O)暖昧石Na4Ca6(Mn，F(xiàn)e++，Mg)19Li2Al8(PO4)24(F，OH)8黑磷鐵鈉石NaCaMn(Fe++，F(xiàn)e+++，Mg)2(PO4)3鋰皂石Na0，3(Mg，Li)3Si4O10(F，OH)2；紅砷鋁錳石(Mn，Mg，Al)15(AsO3)(AsO4)2(OH)23；黑鋁鈣石(Ca，Ce)(Al，Ti，Mg)12O19黑鋁鎂鐵礦-4H-5H-6H-15H(Mg，F(xiàn)e++)1.4Ti0.3Al4O8；黑鋁鎂鐵礦-8H(Al，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++，Mg，Ti，Zn)11O15(OH)；紅砷鋅錳礦(Mn，Mg)6Zn3(AsO4)2(SiO4)(OH)8水黑云母K(Mg，F(xiàn)e)6(Si，Al)8O20(OH)4·x(H2O)伊利石*(K，H3O)(Al，Mg，F(xiàn)e)2(Si，Al)4O10[(OH)2，(H2O)]氟鋁鈉鍶石Na2(Sr，Na，[])14(Mg，[])2Al12F64(OH，H2O)4 Jianshuiite(Mg，Mn++)Mn++++3O7·3(H2O)鉛鈹閃石PbCa2(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++)5Si6Be2O22(OH)2 JohninnesiteNa2Mn++9(Mg，Mn++)7(OH)8(AsO4)2(Si6O17)2磷鐵鎂鈣鈉石Na2Ca(Mg，F(xiàn)e++，Mn)7(PO4)6 Kaluginite*(Mn++，Ca)MgFe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)；硅鋁銻錳礦(Mn，Mg)13(Al，F(xiàn)e+++)4Sb+++++2Si2O28鋇鎂脆云母(Ba，K)(Mg，Mn，Al)3Si2Al2O10(OH)2五水鎂鈉礬Na2Mg(SO4)2·5(H2O)；柱晶石Mg3-4(Al，F(xiàn)e+++)5.5-6(SiO4，BO4)5(O，OH)2-3砷硅鋅錳石(Mn++，Mg)24Zn3Fe+++(As+++O3)2(As+++++O4)3(SiO4)6(OH)18綠泥間滑石(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++)3[(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++)2Al]Si3AlO10(OH)8/(Mg，F(xiàn)e++)Si4O10(OH)2硅酸錳銻鐵礦(Mn，Ca，F(xiàn)e，Mg)++4(Mn，F(xiàn)e)9 Sb+++++[O16(SiO4)2]；硫硅石(Ca，K)8(Al，Mg，F(xiàn)e)(Si，Al)10O25(SO4)羥鋅錳礬(Mn，Mg)9Zn4(SO4)2(OH)22·8(H2O)；LeisingiteCu(Mg，Cu，F(xiàn)e，Zn)2Te++++++O6·6(H2O)LennilenapeiteK6-7(Mg，Mn，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++，Zn)48(Si，Al)72(O，OH)216·16(H2O)；Lindqvistite Pb2(Mn++，Mg)Fe+++16027；Lourenswalsite(K，Ba)2(Ti，Mg，Ca，F(xiàn)e)4(Si，Al，F(xiàn)e)6O14(OH)12鈦鈰鈣礦(Ca，Ce)(Ti，F(xiàn)e+++，Cr，Mg)21O38 Lunokite(Mn，Ca)(Mg，F(xiàn)e++，Mn)Al(PO4)2(OH)-4(H2O)斜鎂鋰閃石Li2(Mg，F(xiàn)e++)3Al2Si8O22(OH)2；Magnesiodumortierite(Mg，Ti++++，[])＜1(Al，Mg)2Al4Si3O18-y(OH)yBy＝2-3；鎂鋰藍(lán)閃石Li2(Mg，F(xiàn)e++)3Al2Si8O22(OH)2鈮鎂礦(Mg，F(xiàn)e++，Mn)(Nb，Ta)2O6；Mangangordonite (Mn++，F(xiàn)e++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2·8(H2O)Manganosegelerite (Mn，Ca)(Mn，F(xiàn)e++，Mg)Fe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)針?lè)惺疜2CaMg2(Al，Si)36O72·28(H2O)MendozaviliteNa(Ca，Mg)2Fe+++6(PO4)2(P+++++Mo++++++11O39)(OH，Cl)10·33(H2O)；Mengxianminite*(Ca，Na)3(Fe++，Mn++)2Mg2(Sn++++，Zn)5Al8O29鐵滑石(Fe++，Mg)3Si4O10(OH)2Mongshanite*(Mg，Cr，F(xiàn)e++)2(Ti，Zr)5O12；Montdorite(K，Na)(Fe++，Mn++，Mg)2.5[Si4O10](F，OH)2膠嶺石(Na，Ca)0，3(Al，Mg)2Si4O10(OH)2·n(H2O) Mooreite(Mg，Zn，Mn)15(SO4)2(OH)26·8(H2O)Musgravite(Mg，F(xiàn)e++，Zn)2Al6BeO12；Niahite (NH4)(Mn++，Mg，Ca)PO4·(H2O)Nickenichite Na0，8Ca0，4(Mg，F(xiàn)e+++，Al)3Cu0，4(AsO4)3尼日利亞石-6H(Zn，Mg，F(xiàn)e++)(Sn，Zn)2(Al，F(xiàn)e+++)12O22(OH)2鎳綠泥石(Ni，Mg，F(xiàn)e++)5Al(Si3Al)O10(OH)8硅鈉鍶鑭石-(Ce)(Ce，La，Ca)(Sr，Ca)Na2(Na，Mn)(Zn，Mg)Si6O17硅鈉鍶鑭石-(La)(La，Ce)(Sr，Ca)Na2(Na，Mn)(Zn，Mg)Si6O17拉輝煌巖(Fe+++，Mg，Al，F(xiàn)e++，Ti，Mn)2·4(Si1，8Al0，2)O5(OH)4；Okhotskite-(Mg)Ca8(Mn++，Mg)(Mn+++，Al，F(xiàn)e+++)(SiO4)(Si2O7)(OH)2-(H2O)；Okhotskite-(Mn++)*Ca8(Mn++，Mg)(Mn+++，Al，F(xiàn)e+++)(SiO4)(Si2O7)(OH)2·(H2O)；綠輝石(Ca，Na)(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++，Al)Si2O6正硅鈦鈰礦*(Ce，La，Ca，Na，Th)4(Fe++，Mg2((Ti，F(xiàn)e+++)3Si4O22 Ottrelite(Mn，F(xiàn)e++，Mg)2Al4Si2O10(OH)4硅砷銻錳礦(Mn，Mg)5Sb(As，Si)2O12 PaulkerriteK(Mg，Mn)2(Fe+++，Al)2Ti(PO4)4(OH)3·15(H2O)鈹鋁晶石(Fe++，Zn，Mg)2Al6BeO12；Pengzhizhongite-24R(Mg，Zn，F(xiàn)e+++，Al)4(Sn，F(xiàn)e+++)2A110O22(OH)2 Pengzhizhongite--6H(Mg，Zn，F(xiàn)e+++，Al)4(Sn，F(xiàn)e+++)2Al10O22(OH)2；珀硅鈦鈰鐵礦(Ce，Ca，La，Nd，Th)4(Fe++，Mg)2(Ti，Al，Zr，F(xiàn)e+++)2Ti2(Si2O7)2O8；Petedunnite Ca(Zn，Mn++，F(xiàn)e++，Mg)Si2O6；鉛鐵礦Pb2(Mn++，Mg)0.33Fe+++10.67O18.33 Polyphite-VIINa17Ca3Mg(Ti，Mn)4[Si2O7]2(PO4)6O2F6 Polyphite-VIIINa17Ca3Mg(Ti，Mn)4[Si2O7]2(PO4)6O2F6 Qandilite(Mg，F(xiàn)e++)2(Ti，F(xiàn)e+++，Al)O4；QingheiiteNa2NaMn2Mg2(Al，F(xiàn)e+++)2(PO4)6；氟鈉鎂鋁石NaxMgxAl2-x(F，OH)6·(H2O)；薔薇輝石(Mn++，F(xiàn)e++，Mg，Ca)SiO3；鈦硅鎂鈣石Ca2(Mg，F(xiàn)e++，F(xiàn)e+++，Ti)6(Si，Al)6O20釩云母K(V，Al，Mg)2AlSi3O10(OH)2 Rosemaryite(Na，Ca，Mn++)(Mn++，F(xiàn)e++)(Fe+++，F(xiàn)e++，Mg)Al(PO4)3；針釩鈉錳礦(Mn，F(xiàn)e，Al，Mg)8(Mn，Mn)8(Ca，Sr，Na)12(VO4，As O4)16(OH)20·8(H2O)；斜磷錳鐵礦(Fe++，Mn，Mg)3(PO4)2鉻綠纖石Ca2(Mg，Al)(Cr，Al)2(SiO4)(Si2O7)(OH)2·(H2O)；Sigismundite(Ba，K，Pb)Na3(Ca，Sr)(Fe++，Mg，Mn)14Al(OH)2(PO4)12硼鋁鎂石MgAlBO4水砷鈷鐵石(Co，Ni，Mg，Ca)3(Fe+++，Al)2(AsO4)4·11(H2O)；SoboleviteNa11(Na，Ca)4(Mg，Mn)Ti++++4(Si4O12)(PO4)4O5F3；鎂蒙脫石(K，Ca0.5)0.33(Mg0.66Al0.33)3(Si3Al)O10(OH)2·1-5(H2O)；磷鎂鈣石Ca4(Mg，F(xiàn)e++，Mn)5(PO4)6十字石(Fe++，Mg，Zn)2Al9(Si，Al)4O22(OH)2黑硬綠泥石K(Fe++，Mg，F(xiàn)e+++，Al)8(Si，Al)12(O，OH)27·2(H2O)Strontiowhitlockite Sr7(Mg，Ca)3(PO4)6[PO3(OH)]鋁綠泥石Mg2(Al，F(xiàn)e+++)3Si3AlO10(OH)8羥砷錳石(Mn，Mg，Ca，Pb)9(As+++O3)(As+++++O4)2(OH)9·2(H2O)()；羥硅鐵鈉錳石(Na，Ca)(Mn++，Mg)12[(Si，Al)6O17]2(O，OH)10；纖硅鋇高鐵石Ba4(Fe+++，Ti，F(xiàn)e++，Mg，V+++)4(B2Si8O27)O2Clxx＝0 到1；Ternovite (Mg，Ca)Nb4O11-n(H2O)其中n~10；磷鎂鈣石(Ca，Mn++)(Mg，F(xiàn)e++，Mn+++)3(PO4)2(OH，F(xiàn))2；TitantaramelliteBa4(Ti，F(xiàn)e+++，F(xiàn)e++，Mg)4(B2Si8O27)O2Clx X＝0到1，且Ti＞Fe；羥錳鎂鋅礬(Mg，Mn)9Zn4(SO4)2(OH)22·8(H2O)墨銅礦4(Fe，Cu)S·3(Mg，Al)(OH)2富鉻綠脫石Ca0.3(Cr+++，Mg，F(xiàn)e+++)2(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)WadaliteCa6(Al，Si，Mg，F(xiàn)e)7O16Cl3硅鎢錳礦-IIIMn++6(W++++++，Mg)2Si2(O，OH)14；硅鎢錳礦-VIIIMn++6(W++++++，Mg)2SiO2(O，OH)14 Werdingite(Mg，F(xiàn)e)2Al12(Al，F(xiàn)e)2Si4(B，Al)4O37 Wermlandite(Ca，Mg)Mg7(Al，F(xiàn)e+++)2(SO4)2(OH)18·12(H2O)白磷鈣礦Ca9(Mg，F(xiàn)e++)(PO4)6(PO3OH)磷鋁鐵錳鈉石(Na，Ca，Mn++)(Mn++，F(xiàn)e++)(Fe++，F(xiàn)e+++，Mg)Al(PO4)3Yakhontovite(Ca，Na，K)0，3(CuFe++Mg)2Si4O10(OH)2·3(H2O)Yimengite K(Cr，Ti，F(xiàn)e，Mg)12O19；Yoderite(Mg，Al，F(xiàn)e+++)8Si4(O，OH)20錳坡縷石(Mn，Mg)5Si8O20(OH)2·8-9(H2O)Yuanfuliite (Mg，F(xiàn)e++)(Fe+++，Al，Mg，Ti，F(xiàn)e++)(BO3)OYushkinite V1-xS·n(Mg，Al)(OH)2 Zanazziite(Ca，Mn)2(Mg，F(xiàn)e)(Mg，F(xiàn)e++，Mn，F(xiàn)e+++)4Be4(PO4)6(OH)4·6(H2O)；硅灰石CaSiO3。
另外，為滿足包括((Mg，Al)2Si4O10(OH)2)，Mg3Si4O10(OH)2)的礦物的消費(fèi)產(chǎn)品的聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)而開采并包裝的礦物是典型的。
另外，可以使用用于離子結(jié)合的聚合物材料包括苯乙烯和二乙烯基苯的衍生樹脂以及甲基丙烯酸酯。衍生物包括具有陰離子結(jié)合位置的官能化聚合物，它們基于季胺、伯胺、和仲胺、氨基丙基、二乙基氨基乙基和二乙基氨基丙基取代基。包含陽(yáng)離子結(jié)合位置的衍生物包括用磺酸、苯磺酸、丙基磺酸、膦酸和/或羧酸部分官能化的聚合物。天然或合成沸石也可以使用或包含作為離子結(jié)合性材料，例如包括天然出產(chǎn)的鋁硅酸鹽，如斜發(fā)沸石，和硅酸鈣如硅灰石。合適的粘合劑材料包括能夠把顆粒材料聚集在一起并在使用條件下保持這種聚集的任何聚合物材料。它們通常用量為約10重量％-約99.9重量％，更特別為約15重量％-約50重量％，按凈化材料的總重量計(jì)。
合適的聚合物材料包括天然出產(chǎn)的和合成的聚合物，以及天然出產(chǎn)的聚合物的合成改性。聚合物粘合劑材料一般包括一種或多種熱固性、熱塑性、彈性體或其組合，這取決于所得凈化材料的希望力學(xué)性質(zhì)。
一般來(lái)說(shuō)，在約50℃-約500℃之間，更特別是在約75℃-約350℃之間，甚至更特別是在約80℃-約200℃之間熔化的聚合物是用于本發(fā)明合適的聚合物。例如，在約85℃-約180℃熔化的聚烯烴、在約200℃-約300℃熔化的聚酰胺、和在約300℃-約400℃熔化的氟化聚合物是特別合適的。適用于本發(fā)明的粘合劑種類的實(shí)例包括但不限于熱塑性材料、聚乙二醇或其衍生物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、和聚乳酸。合適的熱塑性材料包括但不限于尼龍和其它聚酰胺；聚乙烯包括LDPE、LLDPE、HDPE；和與其它聚烯烴的聚乙烯共聚物；聚氯乙烯(包括增塑和未增塑的)；碳氟化合物如聚四氟乙烯；聚苯乙烯；聚丙烯；纖維素樹脂如醋酸纖維素丁酸酯；丙烯酸樹脂如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；熱塑性共混物或接枝物如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯、聚碳酸酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯基醋酸乙酯、聚乙烯醇、聚氧化亞甲基、聚甲醛、聚縮醛、聚酯如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；聚醚醚酮；和酚醛樹脂如酚醛樹脂A和酚醛清漆。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，其它熱塑性聚合物可以以類似方式用在本發(fā)明中。
用作或引入到本發(fā)明中所用粘合劑的合適的熱固性聚合物包括但不限于聚氨酯、硅氧烷、氟硅氧烷、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、三聚氰胺甲醛、和尿素甲醛。用作或引入本發(fā)明中所用粘合劑的合適的彈性體包括但不限于天然和/或合成橡膠，如苯乙烯-丁二烯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、硅氧烷、聚氨酯、烷基化的氯磺化聚乙烯、聚烯烴、氯磺化聚乙烯、全氟彈性體、聚氯丁烯(氯丁橡膠)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、氯化聚乙烯、VITON(氟橡膠)和ZALAK(Dupont-Dow彈性體)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，以上列出的熱塑性材料中的一些也可能是熱固性的，這取決于交聯(lián)度，并且其中一些可能是彈性體，這取決于它們的力學(xué)性質(zhì)，以上所用的特定分類是為了理解方便，不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制性的。適用于本發(fā)明的天然出產(chǎn)和合成改性的天然出產(chǎn)聚合物包括但不限于天然和合成改性的纖維素如棉花、膠原和有機(jī)酸。適用于本發(fā)明的可生物降解聚合物包括但不限于聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇、共聚的丙交酯乙交酯等。
材料粘合劑也可以選自通過(guò)流體吸收而溶脹的那些類型的材料。這些材料包括交聯(lián)的聚合物，如合成生產(chǎn)的聚丙烯酸和聚丙烯酰胺以及天然出產(chǎn)的有機(jī)聚合物如纖維素。通過(guò)流體吸收而溶脹的礦物包括膨潤(rùn)土及其衍生物。這些可溶脹材料通過(guò)加壓技術(shù)結(jié)合含鎂礦物顆?；蚶w維。
在可以殺菌的過(guò)濾材料的具體實(shí)施方案中，來(lái)源于含鎂硅酸鹽、氧化鎂、氫氧化鎂或磷酸鎂的含鎂礦物與GAC或骨炭材料按大約等量存在，粘合劑材料的百分比保持最小。所用的粘合劑對(duì)殺菌過(guò)程中存在的溫度、壓力、電化學(xué)、放射性和化學(xué)條件必須是穩(wěn)定的。適合于包括暴露于高溫(如蒸汽殺菌或蒸壓)的殺菌方法的粘合劑實(shí)例包括硝酸纖維素、聚醚砜、尼龍、聚丙烯、聚四氟乙烯(TEFLON)、以及混合纖維素酯。當(dāng)根據(jù)已知方法制備粘合劑聚合物時(shí)，用這些粘合劑制備的凈化材料可以蒸壓。希望地，凈化材料對(duì)蒸氣殺菌或蒸壓和化學(xué)殺菌或者與氧化性或還原性物質(zhì)接觸是穩(wěn)定的，因?yàn)闅⒕襟E的這種組合特別適合于凈化材料的高效和有效再生。另外，可以使鹽、酸和/或苛性堿溶液通過(guò)過(guò)濾器來(lái)進(jìn)行引入含鎂礦物材料的裝置的殺菌和再生。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，其中殺菌至少部分通過(guò)氧化性或還原性物質(zhì)的電化學(xué)再生進(jìn)行，再生所述物質(zhì)所需的電勢(shì)可以使用凈化材料本身作為電極之一來(lái)獲得。例如，通過(guò)引入足夠高含量的導(dǎo)電顆粒如GAC、炭黑或金屬顆粒使得通常絕緣的聚合物材料具有導(dǎo)電性，可以使含有聚合物粘合劑的凈化材料具有導(dǎo)電性。另外，如果碳或其它顆粒的含量不夠高而不能使否則為絕緣的聚合物具有導(dǎo)電性，則可以使用本征導(dǎo)電的聚合物作為粘合劑或混入粘合劑中。合適的本征導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包括摻雜的聚苯胺、聚噻吩和其它已知的本征導(dǎo)電聚合物。這些材料可以以足夠的量引入到粘合劑中，以提供小于約1kΩ，特別是小于約300Ω的電阻。
本發(fā)明的凈化材料不必是塊體形式的，而是可以形成板或薄膜。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，這種板或薄膜可以布置在例如聚合物的編織或非編織網(wǎng)上。用來(lái)形成編織或非編織網(wǎng)的聚合物可以是通常用來(lái)形成織物的任何熱塑性或熱固性樹脂。聚烯烴如聚丙烯和聚乙烯特別適合于這一方面。
凈化材料的效率和使用它減少微生物和化學(xué)污染物的方法以及流體通過(guò)該材料的流量是塊體內(nèi)孔隙尺寸和流入流體壓力的函數(shù)。在恒定的流體壓力下，流量是孔隙尺寸的函數(shù)，并且塊體內(nèi)的孔隙尺寸可以通過(guò)控制鎂礦物和GAC顆粒的尺寸來(lái)調(diào)節(jié)。例如，大顆粒尺寸提供較不致密、更暢通的凈化材料，其導(dǎo)致更快的流動(dòng)速度，小顆粒尺寸提供更致密、較不暢通的凈化材料，其導(dǎo)致更慢的流動(dòng)速度。用較大鎂礦物顆粒形成的塊體17比用較小顆粒形成的塊體具有更小的表面積和更少的相互作用位置。因此，大顆粒的凈化材料必須具有較厚的尺寸，以實(shí)現(xiàn)微生物污染物的相同去除。因?yàn)檫@些因素可以在制造過(guò)程中控制，所以凈化材料可以通過(guò)改變孔隙尺寸、塊體體積、塊體外表面積和幾何形狀來(lái)定做，以滿足不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)具體實(shí)施方案中的平均孔隙尺寸保持低于幾微米，更特別地低于1微米，以防胞囊通過(guò)。應(yīng)當(dāng)注意，本文所描述的孔隙尺寸不是指在鎂礦物或其它吸附劑或吸附劑顆粒本身內(nèi)的孔隙，而是指當(dāng)顆粒用粘合劑聚集在一起所形成的孔隙。
在本發(fā)明最一般的方面，制備本發(fā)明材料的方法涉及在允許至少一部分粘合劑以液體形式存在并且允許微粒壓實(shí)的壓力和溫度條件下，組合微粒含鎂礦物(和任選的附加微粒吸附劑材料)與粘合劑材料，然后固化在顆粒周圍和/或其間的粘合劑。生產(chǎn)過(guò)程的精確性質(zhì)在一定程度上取決于粘合劑材料的性質(zhì)。
例如，如果，粘合劑材料以液體溶液、懸浮體或乳液(例如在揮發(fā)性溶劑中)形式提供，可以通過(guò)浸漬或噴灑使其與顆粒接觸，并把濕顆粒壓實(shí)在模型中。任選加熱模型以蒸發(fā)任何必要的溶劑。所得的成型材料然后干燥，以形成本發(fā)明的凈化材料。
另一方面，如果粘合劑是聚合物樹脂，它通常以小粒形式與吸附材料顆粒混合，所得的混合物加熱并擠出或模塑成希望的形狀。合適的微粒/粘合劑擠出方法和設(shè)備公開在美國(guó)專利5,189,092；5,249,948和5,331,037中。也可以使用其它擠出設(shè)備和方法。而且，所述混合物可以加熱并注射成型而不需要任何擠出。另外，粘合劑、熱固性材料可以通過(guò)交聯(lián)過(guò)程產(chǎn)生，所述交聯(lián)過(guò)程通過(guò)化學(xué)方法、電化學(xué)方法、照射和通過(guò)溫度和壓力變化的物理參數(shù)引入引發(fā)。
參考附圖，現(xiàn)在關(guān)于一個(gè)具體實(shí)施方案描述本發(fā)明及其實(shí)施方式，該實(shí)施方案滿足微生物過(guò)濾的EPA要求。圖1說(shuō)明含有本發(fā)明凈化材料的過(guò)濾裝置的一個(gè)典型具體實(shí)施方案，其引入剛性多孔塊體過(guò)濾器。一個(gè)可移動(dòng)外殼11緊密與蓋12配合，蓋12具有流入口13和流出口14。供水管15連接到流入口13，以便向該裝置中送入未處理的水，排水管16連接到流出口14，以便從該裝置中引出處理過(guò)的水。使水通入外殼11。水流的壓力迫使它通過(guò)多孔塊體過(guò)濾元件17，過(guò)濾元件17如圖所示形成空心圓柱形，并具有軸孔18。處理過(guò)的水然后通入連接流出口14的軸孔18中。圖1被提供作為一種可能的結(jié)構(gòu)的代表性圖解說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，使水通過(guò)多孔過(guò)濾塊體(其可以具有不同的幾何形狀和/或不同的流動(dòng)性質(zhì))的其它結(jié)構(gòu)也考慮在本發(fā)明范圍內(nèi)。塊體17可以通過(guò)許多已知方法的任一種形成，例如通過(guò)擠出、壓制、模塑、燒結(jié)、材料溶脹加壓或其它技術(shù)形成。
圖2a和2b表示兩種實(shí)施方案，其中以板或薄膜形式使用本發(fā)明的凈化材料。圖2a表示與通常的流過(guò)式過(guò)濾結(jié)合使用的凈化材料1，其用箭頭2表示，箭頭2代表通過(guò)板或薄膜1過(guò)濾的流體。圖2b表示與橫向流動(dòng)過(guò)濾結(jié)合使用的凈化材料1。流過(guò)過(guò)濾器的流體用雙頭箭頭3表示，并且流過(guò)凈化材料1的流體用箭頭2表示。用箭頭3表示的橫向流動(dòng)流體掃過(guò)凈化材料1的表面，降低其上沉積的微粒物質(zhì)的量。
實(shí)施例1一種圖1所示形狀的圓柱形過(guò)濾塊體17可以用以下材料組合物制備約42.5％硅酸鎂，得自R.T.Vanderbilt Company、約42.5％GAC，得自KX Industries、和約15％熱塑性粘合劑材料，選自上述熱塑性材料的一種或多種。
該材料然后在提供硅酸鎂、GAC和熱塑性粘合劑的均勻混合物的溫度下擠出。圓筒形或環(huán)形的塊體17長(zhǎng)約9.8英寸，外徑約2.5英寸，內(nèi)徑(孔18)約為1.25英寸。把該形狀過(guò)濾器安裝到家庭和工業(yè)裝置中所用的標(biāo)準(zhǔn)水過(guò)濾外殼中。該過(guò)濾材料的電阻約300Ω。
實(shí)施例2可以把實(shí)施例1制備的過(guò)濾器暴露于自來(lái)水對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，該自來(lái)水預(yù)先用活性炭過(guò)濾，然后用每升2.3×108菌落形成單位的大腸桿菌、K.terrigena或類似物種和每升1.0×107的斑(plaque)形成單位的MS2接種(seed)。接種后的水以約2升/分鐘的流量通過(guò)過(guò)濾器塊體3分鐘，然后采集500ml流出液樣品。使用標(biāo)準(zhǔn)方法分析大腸桿菌和病毒。結(jié)果表明，細(xì)菌明顯減少。
實(shí)施例3實(shí)施例1中制備的復(fù)合材料可以用來(lái)把水溶性氯物質(zhì)，如氧化態(tài)的次氯酸，還原成還原態(tài)的氯物質(zhì)(如氯化物)。約2.0mg/L的氯含量被還原到低于標(biāo)準(zhǔn)試條基分析的檢測(cè)極限。
如上所述，本發(fā)明的材料在水凈化領(lǐng)域，特別是在飲用水凈化領(lǐng)域非常有用。因?yàn)楸景l(fā)明材料從水中除去微生物的非常高的效率，它滿足了用作微生物水凈化器材料的EPA指標(biāo)。除了用作飲用水凈化器以外，本發(fā)明的材料還可以用來(lái)凈化娛樂(lè)用水，如游泳池、熱水浴盆和溫泉。
由于本發(fā)明材料從水溶液中有效除去和固定微生物以及其它細(xì)胞，因此它在藥物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有許多用途。例如，本發(fā)明的材料可以用來(lái)分離血液，即把血液成份如血漿與血細(xì)胞分離，和用來(lái)從其他生理液體中除去微生物。
該材料還可以在醫(yī)院或要求具有極低微生物含量的高純空氣的工業(yè)領(lǐng)域中使用，例如在特護(hù)病房、手術(shù)室、抑制免疫反應(yīng)的患者治療所用的潔凈室中，或者在制造電子和半導(dǎo)體設(shè)備的工業(yè)潔凈室中。
本發(fā)明的材料在發(fā)酵應(yīng)用和細(xì)胞培養(yǎng)中有多種用途，其中它可以用來(lái)從含水流體中除去微生物，如發(fā)酵肉湯或工藝流體，使這些流體被更有效地利用和循環(huán)，例如沒(méi)有微生物菌株的交叉污染。此外，因?yàn)樵摬牧先绱擞行У厝コ⑸锊⑶乙坏┤コ湍鼙３?，所以，它可以用作酶和其它需要使用微生物的工藝的固定介質(zhì)。首先迫使含有希望的微生物的種子溶液通過(guò)本發(fā)明的材料，然后使培養(yǎng)基溶液通過(guò)，例如作為酶培養(yǎng)基的含蛋白質(zhì)或其它材料的培養(yǎng)基溶液。當(dāng)這些培養(yǎng)基溶液通過(guò)該材料時(shí)，其中溶解或懸浮的培養(yǎng)基與所固定的微生物接觸，更重要的是，與由那些微生物產(chǎn)生的酶接觸，其然后可以催化培養(yǎng)基分子的反應(yīng)。通過(guò)用另一種水溶液洗滌，反應(yīng)產(chǎn)物可以從該材料中流出。
本發(fā)明的材料有許多其它工業(yè)用途，例如過(guò)濾在冷卻系統(tǒng)中所用的水。冷卻水通常通過(guò)塔、池或其它工藝設(shè)備，其中微生物可能與流體接觸，獲得營(yíng)養(yǎng)并繁殖。在水中的微生物生長(zhǎng)常常是足夠旺盛的，使得工藝設(shè)備被堵塞或者損壞并且需要昂貴的化學(xué)處理。通過(guò)在它們能夠充分繁殖之前除去微生物，本發(fā)明有助于減少與冷卻流體相關(guān)的健康危害以及與化學(xué)處理程序相關(guān)的花費(fèi)和危險(xiǎn)。
類似地，可呼吸空氣常常在運(yùn)輸系統(tǒng)中循環(huán)，或者是為了降低成本(如商業(yè)客機(jī))或者是因?yàn)橹荒塬@得有限供給(如潛艇和航天器)。有效地除去微生物允許該空氣更安全地循環(huán)。此外，本發(fā)明的材料可以用來(lái)提高與其中已經(jīng)使用空氣循環(huán)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的家庭或辦公室中的室內(nèi)空氣質(zhì)量。
本發(fā)明的凈化材料還可以用來(lái)凈化其它種類的氣體，如在外科或牙科中所用的麻醉劑氣體(如一氧化二氮)、在碳酸飲料工業(yè)中所用的氣體(例如二氧化碳)、用來(lái)吹掃工藝設(shè)備的氣體(例如氮?dú)?、二氧化碳、氬?、和/或從表面上除去顆粒等。
在這些用途的每一種中，使用本發(fā)明材料的方法比較簡(jiǎn)單，并且對(duì)于過(guò)濾領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。把待過(guò)濾的液體或氣體簡(jiǎn)單地引到通常布置在某種形式外殼中的本發(fā)明材料的塊體或板的一側(cè)，并由于在凈化材料上的壓力降，迫使其通過(guò)所述材料。然后把凈化、過(guò)濾后的液體或氣體從過(guò)濾器的“清潔”側(cè)引走，進(jìn)一步處理或使用。
因此，已經(jīng)參考其某些具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)進(jìn)行這些實(shí)施方案的許多改變和修改，這些修改和變化都包括在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于流體的凈化材料，其中，所述材料包含不溶性含鎂礦物和用于它的粘合劑，并且是多孔塊體或板形式的。
2.權(quán)利要求1的凈化材料，其中，所述材料是多孔塊體形式的。
3.權(quán)利要求2的凈化材料，其中所述多孔塊體是剛性的。
4.權(quán)利要求1的凈化材料，其中所述材料是多孔板形式的。
5.權(quán)利要求4的凈化材料，其中所述多孔板是剛性的。
6.權(quán)利要求4的凈化材料，其中所述多孔板是柔韌性的。
7.權(quán)利要求1的凈化材料，其中至少一部分所述不溶性含鎂礦物是顆粒、纖維形式的或其組合。
8.權(quán)利要求1的凈化材料，其中至少一部分所述不溶性含鎂礦物得自含鎂磷酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物、和氧化物或其組合。
9.權(quán)利要求1的凈化材料，其中粘合劑是聚合物材料。
10.權(quán)利要求1的凈化材料，其中粘合劑是在約50℃-約500℃之間熔化的聚合物。
11.權(quán)利要求10的凈化材料，其中聚合物在殺菌條件下是穩(wěn)定的。
12.權(quán)利要求9的凈化材料，其中所述粘合劑選自熱塑性材料、聚乙二醇或其衍生物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯和聚乳酸。
13.權(quán)利要求12的凈化材料，其中所述熱塑性材料選自尼龍、聚乙烯、聚氯乙烯、碳氟化合物樹脂、聚苯乙烯、聚丙烯、纖維素樹脂和丙烯酸樹脂。
14.權(quán)利要求9的凈化材料，其中聚合物材料包含天然出產(chǎn)的聚合物。
15.權(quán)利要求9的凈化材料，其中聚合物材料包含導(dǎo)電性聚合物。
16.權(quán)利要求14的凈化材料，其中天然出產(chǎn)的聚合物選自天然的和人工改性的纖維素、膠原和有機(jī)酸。
17.權(quán)利要求9的凈化材料，其中聚合物材料包含可生物降解的聚合物。
18.權(quán)利要求17的凈化材料，其中可生物降解的聚合物是聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇或共聚丙交酯乙交酯。
19.權(quán)利要求9的凈化材料，其中所述粘合劑選自凝膠化或吸附劑聚合物。
20.權(quán)利要求19的凈化材料，其中所述粘合劑選自超吸附劑。
21.權(quán)利要求9的凈化材料，其中所述粘合劑選自聚乳酸、聚丙烯酰胺或其聚合物的組合。
22.權(quán)利要求9的復(fù)合凈化材料，其中所述超吸附劑包含選自聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、多元醇、聚胺、聚環(huán)氧乙烷、纖維素、甲殼質(zhì)、明膠、淀粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸、聚丙烯腈、羧甲基纖維素、藻酸、從海藻中分離的角叉菜膠、多糖、果膠、黃原膠、聚-(二烯丙基二甲基氯化銨)、聚-乙烯基吡啶、聚-乙烯基芐基三甲基銨鹽、聚乙酸乙烯酯和聚乳酸或其組合的材料。
23.權(quán)利要求9的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑包含選自通過(guò)聚合丙烯酸所獲得的樹脂和通過(guò)聚合丙烯酰胺所獲得的樹脂的材料。
24.權(quán)利要求19的復(fù)合凈化材料，其中聚合物材料包含天然出產(chǎn)的聚合物、纖維素、藻酸、從海藻中分離的角叉菜膠、多糖、果膠、黃原膠、淀粉及其組合。
25.權(quán)利要求19的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑材料包含一種離子帶電的表面。
26.權(quán)利要求25的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑材料包含占材料表面1-100％的離子帶電表面。
27.權(quán)利要求24的復(fù)合凈化材料，其中天然出產(chǎn)的聚合物選自天然的和人工改性的纖維素、膠原和有機(jī)酸。
28.權(quán)利要求19的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑材料包含可生物降解聚合物。
29.權(quán)利要求19的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑材料包含粘土或鋁硅酸鹽材料。
30.權(quán)利要求29的復(fù)合凈化材料，其中超吸附劑包含膨潤(rùn)土。
31.權(quán)利要求28的復(fù)合凈化材料，其中天然出產(chǎn)的聚合物是選自聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇、共聚丙交酯乙交酯、纖維素、藻酸、從海藻中分離的角叉菜膠、多糖、果膠、黃原膠、淀粉的可生物降解聚合物或其組合。
32.權(quán)利要求9的凈化材料，其中凈化材料是板形式的并布置在編織網(wǎng)上。
33.權(quán)利要求9的凈化材料，其中凈化材料是板形式的并且布置在非編織網(wǎng)上。
34.權(quán)利要求1的凈化材料，其中粘合劑的用量為凈化材料總重量的約10重量％-99.9重量％。
35.權(quán)利要求1的凈化材料，其還包含不同于不溶性含鎂礦物的一種或多種附加吸附性材料。
36.權(quán)利要求35的凈化材料，其中所述附加吸附性材料包含顆粒狀活性炭或不含鎂磷灰石或不含鎂硅酸鹽。
37.權(quán)利要求36的凈化材料，其中所述吸附性材料包含骨炭形式的不含鎂磷灰石。
38.權(quán)利要求36的凈化材料，其中所述吸附性材料包含氧化鋁形式的不含鎂磷灰石。
39.權(quán)利要求36的凈化材料，其中所述吸附性材料包含硅酸鈣形式的不含鎂硅酸鹽。
40.權(quán)利要求36的凈化材料，其中所述含鎂礦物和所述顆粒狀活性炭或磷灰石以大約相等的量存在。
41.權(quán)利要求40的凈化材料，其中所述不溶性含鎂礦物和所述顆粒狀活性炭各自的存在量為約42.5重量％，所述粘合劑的存在量為約15重量％，按所述凈化材料的總重量計(jì)。
42.權(quán)利要求41的凈化材料，其中所述不溶性含鎂礦物和所述不含鎂磷灰石各自的用量為約42.5重量％，所述粘合劑的用量為約15重量％，按所述凈化材料的總重量計(jì)。
43.權(quán)利要求35的凈化材料，其中所述附加的吸附性材料包含離子結(jié)合性材料，所述離子結(jié)合性材料選自合成離子交換樹脂、沸石和磷酸鹽礦物。
44.權(quán)利要求43的凈化材料，其中磷酸鹽礦物是磷酸鹽類礦物的成員。
45.權(quán)利要求43的凈化材料，其中磷酸鹽礦物是鋁硅酸鹽類礦物的成員。
46.權(quán)利要求43的凈化材料，其中合成離子交換樹脂是官能化的苯乙烯、氯乙烯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯及其混合物、共聚物和共混物。
47.權(quán)利要求43的凈化材料，其中天然或合成沸石是稱為斜發(fā)沸石的含硅酸鹽礦物。
48.權(quán)利要求1的凈化材料，其還包含在水或含水流體存在下進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)的一種或多種材料。
49.一種從水或含水流體中過(guò)濾微生物污染物的裝置，其包括外殼；權(quán)利要求1的凈化材料的多孔塊體。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的裝置，其中外殼包含進(jìn)口、出口和二者之間的接觸腔，并且其中所述剛性多孔塊體布置在所述接觸腔內(nèi)，使得流體可以從進(jìn)口流入該外殼，通過(guò)多孔塊體，然后可以通過(guò)出口流出該外殼。
51.一種過(guò)濾流體從其中除去任何微生物的方法，包括使流體流過(guò)權(quán)利要求1的凈化材料，從而獲得過(guò)濾后的流體。
52.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體是水。
53.權(quán)利要求52的方法，其中過(guò)濾后的水是可飲用的。
54.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體是水溶液。
55.權(quán)利要求54的方法，其中所述水溶液是血液。
56.權(quán)利要求54的方法，其中所述水溶液是發(fā)酵肉湯。
57.權(quán)利要求54的方法，其中所述水溶液是在化學(xué)或生物過(guò)程中的循環(huán)流。
58.權(quán)利要求57的方法，其中所述水溶液是在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的循環(huán)流。
59.權(quán)利要求57的方法，其中所述水溶液已經(jīng)用在外科過(guò)程中。
60.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體包括可呼吸的空氣。
61.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體包含吹掃氣體。
62.權(quán)利要求61的方法，其中所述氣體選自O(shè)2、CO2、N2或Ar。
63.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體是麻醉氣體。
64.權(quán)利要求63的方法，其中麻醉氣體包括一氧化二氮。
65.權(quán)利要求51的方法，其還包括通過(guò)殺菌再生所述凈化材料。
66.權(quán)利要求65的方法，其中所述殺菌包括把凈化材料暴露于升高的溫度、壓力、輻射水平或化學(xué)氧化劑或還原劑或其組合。
67.權(quán)利要求66的方法，其中所述殺菌包括蒸壓。
68.權(quán)利要求67的方法，其中所述殺菌包括電化學(xué)處理。
69.權(quán)利要求67的方法，其中所述殺菌包括化學(xué)氧化和蒸壓的組合。
70.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體是氣態(tài)混合物。
71.權(quán)利要求70的方法，其中所過(guò)濾的氣體是空氣。
72.權(quán)利要求51的方法，其中所述流體是化學(xué)惰性的氣體。
73.權(quán)利要求72的方法，其中所述氣體是氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、氬氣或氮的氧化物?br> 74.權(quán)利要求72的方法，其中所述氣體用來(lái)對(duì)一個(gè)腔室加壓。
75.權(quán)利要求72的方法，其中所述氣體用來(lái)噴射或吹掃一種水溶液，目的是提高噴射氣體在該溶液中的濃度。
76.權(quán)利要求72的方法，其中所述氣體用來(lái)噴射或吹掃一種水溶液，目的在于降低溶液中原來(lái)存在的氣體的濃度。
77.權(quán)利要求72的方法，其中所述氣體用來(lái)從表面上除去微粒材料。
78.一種用于微生物的固定和接觸介質(zhì)，其包含含鎂礦物及其所用的粘合劑，該介質(zhì)是剛性多孔塊體或板形式的。
79.權(quán)利要求78的固定和接觸介質(zhì)，其還包含固定在其孔隙內(nèi)的一種或多種微生物。
80.權(quán)利要求1的材料的再生，其通過(guò)使用包含鹽、酸或苛性堿溶液進(jìn)行。
81.權(quán)利要求36的凈化材料，其中所述吸附性材料包含硅灰石。
全文摘要
一種過(guò)濾和/或凈化流體的方法和裝置，所述流體如水或含有微生物或化學(xué)污染物如胞囊、細(xì)菌和/或病毒和重金屬和/或農(nóng)藥的其它溶液，其中，所述流體通過(guò)包含多孔塊體(17)形式的凈化材料的外殼(11)，所述多孔塊體由在固定的粘合劑基質(zhì)中的含鎂礦物和吸附介質(zhì)構(gòu)成，所述含鎂礦物更優(yōu)選為含鎂硅酸鹽、含鎂氧化物、含鎂氫氧化物和含鎂磷酸鹽。
文檔編號(hào)C02F1/28GK1527738SQ02807858
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月6日
發(fā)明者K·D·胡赫斯, K D 胡赫斯 申請(qǐng)人:沃特維森斯國(guó)際公司