具有增加的溶解时间的碱金属碳酸氢盐颗粒制造技术

本发明专利技术涉及包含碱金属碳酸氢盐颗粒和添加剂的粉末组合物。本发明专利技术还涉及一种用于通过喷雾干燥包含按重量计1‑10％的碱金属碳酸氢盐以及作为添加剂的树脂酸或脂肪酸的水性溶液或悬浮液来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。本发明专利技术进一步涉及一种用于通过在作为添加剂的树脂酸的存在下共研磨碱金属碳酸氢盐来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。本发明专利技术还涉及一种用于通过在作为添加剂的树脂酸、脂肪酸或蜡的存在下进行碱金属碳酸氢盐的流化床涂覆来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的溶解时间的碱金属碳酸氢盐颗粒
本专利技术涉及包含碱金属碳酸氢盐颗粒以及作为添加剂的树脂酸或脂肪酸的粉末组合物。本专利技术还涉及一种用于通过喷雾干燥包含按重量计1-10％的碱金属碳酸氢盐以及作为添加剂的树脂酸或脂肪酸的水性溶液或悬浮液来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。本专利技术进一步涉及一种用于通过在作为添加剂的树脂酸的存在下共研磨碱式碳酸氢盐来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。现有技术碱金属碳酸氢盐颗粒如碳酸氢钠颗粒和碳酸氢钾颗粒是本领域已知的。这些产品具有许多特性，这些特性使它们引人关注并且广泛应用在若干
中，如在制药工业、饲料和食品工业、洗涤剂、以及有色金属的处理中。制造碳酸氢盐颗粒的最常见的方法是通过用二氧化碳碳化相应的碱金属(例如碳酸钠或碳酸钾)的溶液或悬浮液或相应碱金属的氢氧化物的溶液或悬浮液的结晶。也常见的是通过受控冷却碳酸氢盐溶液或悬浮液或通过蒸发此类溶液或悬浮液的溶剂来结晶碳酸氢盐。对于碱金属碳酸氢盐颗粒的工业使用，颗粒的具体特性(例如，它们的溶解时间)的控制是需要的。控制碱金属碳酸氢盐颗粒的一些参数(例如堆积密度)的方法是本领域已知的。例如，US5,411,750披露了一种生产具有在70kg/m3与500kg/m3之间的堆积密度的碳酸氢钠粉末的方法。这些颗粒是通过喷雾干燥用碱金属盐作为添加剂的碳酸氢盐的稀水性溶液或悬浮液制备的。WO2014/096457披露了一种用于通过喷雾干燥以下水性溶液生产碳酸氢钠颗粒的方法，该水性溶液包含按重量计1％至10％的碳酸氢钠在选自由镁盐、烷基苯磺酸钠和大豆卵磷脂组成的组的添加剂中。虽然通过喷雾干燥生产的碱金属碳酸氢盐颗粒通常是细颗粒，但它们典型地在水性介质中快速溶解。因此，仍然需要包含碱金属碳酸氢盐颗粒的粉末组合物及其制备方法，这些颗粒不显示出上述缺点，并且这些颗粒特别地显示出增加的溶解持续时间。
技术实现思路
已经出人意料地发现，当在碱金属碳酸氢盐颗粒的制备过程中，特别是在诸如喷雾干燥、共研磨或流化床涂覆的包封方法中树脂酸或脂肪酸或蜡用作添加剂时，所获得的颗粒显示出优异地增加的溶解持续时间和优异的CO2释放特性。本专利技术因此涉及一种用于通过喷雾干燥包含按重量计1％至10％的碱金属碳酸氢盐以及1ppm至10,000ppm的树脂酸或脂肪酸或其盐的水性溶液或悬浮液来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。本专利技术还涉及一种用于通过在每100重量份的经受碾磨的物质0.1重量份至20重量份、优选0.1重量份至10重量份的树脂酸或其盐的存在下共研磨碱金属碳酸氢盐来制备碱金属碳酸氢盐的方法。本专利技术还涉及一种用于通过流化床涂覆来制备碱金属碳酸氢盐的方法，其中在每100重量份的待涂覆的碱金属碳酸氢盐0.1重量份至20重量份、优选0.1重量份至10重量份的树脂酸或脂肪酸或其盐或蜡的存在下涂覆该碱金属碳酸氢盐。本专利技术还涉及通过这些方法获得的碱金属碳酸氢盐颗粒，以及树脂酸和脂肪酸和蜡作为添加剂用于增加碱金属碳酸氢盐颗粒的溶解时间以及用于提供具有优异的CO2释放特性的碱金属碳酸氢盐颗粒的用途。本专利技术还涉及通过这些方法获得的碱金属碳酸氢盐颗粒作为用于食品的膨松剂以及作为用于聚合物的发泡剂的用途。定义在本说明书中，其中在将要素或组分说成是包括在和/或选自所列举的多个要素或组分的清单之中，应该理解的是在此处明确考虑到的相关实施例中，该要素或组分还可以是这些单独的列举出的要素或组分中的任何一个，或还可以选自由这些明确列举出的要素或组分中的任何两个或更多个所组成的组。进一步地，应该理解的是在此描述的设备、工艺、或方法的要素和/或特征可以按多种方式进行组合而并不背离本传授内容的范围和披露内容，无论在此是明显的或是暗示的。如在此使用的，术语“大约”是指从标称值的±10％的变化，除非另外明确地指明。术语“包含”囊括了“主要由......组成”和“由......组成”。术语“ppm”是指按重量计表示的百万分率(例如1ppm＝1mg/kg)。记号“％”是指“重量百分比”，除非另外明确地指明。如在此使用的，“处于球形形状”是指其形状在电子扫描显微镜上具有小于1.4的较大直径与较小直径比率的卵形形状的颗粒。如在此使用的，“堆积密度”是指松散堆积密度，并且可以根据ASTMD7481-09“方法A”来确定，除非另外明确地指明。拍实密度也可以根据ASTMD7481-09“方法A”来确定，除非另外明确地指明。如在此使用的，“溶解时间”是在具有1升(1000ml±1g)25℃±0.5℃的去离子水搅拌的烧杯中用电导率计潜入单元测量的。搅拌速度为350rpm，搅拌器(4个竖直叶片)的几何形状为：高11mm、直径42mm。每个叶片测量为长20mm并且高10mm。该烧杯具有100mm的直径。这些叶片与该烧杯的底部之间的间隙为10mm。该电导率计位于该搅拌器轴线的40mm并且液体表面下方20mm处。将10g±0.05g的颗粒(例如碱金属碳酸氢盐颗粒)引入溶液或悬浮液中。溶解后，该溶液或悬浮液的电导率增加。“溶解时间”是达到在这些颗粒完全溶解后的电导率的最终值的95％所需的时间(从将这些颗粒引入到该溶液中开始)。本专利技术的碱金属碳酸氢盐颗粒的CO2释放特性可以通过进行碱金属碳酸氢盐颗粒样品的热重分析(TGA)、测量根据温度的样品的重量损失来测定。CO2释放特性的特征在于取决于温度的重量损失的导数值。CO2释放开始温度是在重量损失的导数值开始上升时的温度。CO2释放最高温度是在重量损失的导数值处于最大时的温度。典型地，以10℃/min的速率在30℃与250℃之间进行加热。热重分析可以例如在STDQ600V20.9Build20热重分析仪器(由TA仪器公司(TAInstruments)提供)上进行。具体实施方式本专利技术涉及一种用于通过喷雾干燥制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。喷雾干燥或通过雾化的干燥是干燥技术。这种方法包括喷雾有待干燥的产物，该产物处于热气体流中的溶液(或悬浮液)的形式，以便在几秒或分秒内获得粉末。将溶液或悬浮液分成精细液滴产生了大的材料传递表面并且它导致所使用溶液或悬浮液的溶剂快速蒸发。用于喷雾干燥的适合的装置在本领域中是已知的，并且总体上包括几个模块：包括用于存储和雾化该溶液或悬浮液的回路的模块，该回路包括用于雾化或喷雾该溶液或悬浮液的设备；用于制备热的气体并且将其转移至干燥室中的模块，在该模块中使热的气体与该喷雾的溶液或悬浮液接触；干燥室，在该干燥室中蒸发该喷雾的溶液或悬浮液并且形成颗粒；以及用于收集这些颗粒的模块，总体上包括旋风分离器和/或适合的过滤器。总体上，用于雾化或喷雾该溶液或悬浮液的设备是压缩气体喷雾器或分散涡轮机。而且超声喷嘴可以用于喷雾该溶液或悬浮液。在本专利技术的方法中，通常使用碳酸氢盐的水性溶液或悬浮液。虽然可以使用该添加剂在其中可溶的或可悬浮的其他极性溶剂或极性溶剂的混合物(例如水和乙醇的混合物)，但是水是优选的溶剂。在本专利技术的方法中，待喷雾干燥的水性溶液或悬浮液包含按重量计1％至10％的碱金属碳酸氢盐。该碱金属碳酸氢盐优选是碳酸氢钠或碳酸氢钾，特别是碳酸氢钠。该待喷雾干燥的溶液或悬浮液进一步包含1ppm至10,000ppm的树脂酸或脂肪酸或其盐。优选地，在该待喷雾干燥的溶液或悬浮液中作为添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于通过喷雾干燥包含按重量计1％至10％的碱金属碳酸氢盐以及1ppm至10000ppm的树脂酸或脂肪酸或其盐的水性溶液或悬浮液来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 EP 14199914.41.用于通过喷雾干燥包含按重量计1％至10％的碱金属碳酸氢盐以及1ppm至10000ppm的树脂酸或脂肪酸或其盐的水性溶液或悬浮液来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。2.用于通过在每100重量份的经受碾磨的物质0.1重量份至20重量份、优选0.1重量份至10重量份的树脂酸或其盐的存在下共研磨碱金属碳酸氢盐来制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法。3.用于通过流化床涂覆来制备碱金属碳酸氢盐的方法，其中在每100重量份的待涂覆的碱金属碳酸氢盐0.1重量份至20重量份、优选0.1重量份至10重量份的树脂酸或脂肪酸或其盐或蜡的存在下涂覆该碱金属碳酸氢盐。4.根据权利要求1或3所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中该脂肪酸是根据式(I)的化合物R-COOH(I)其中R是饱和或不饱和的C6至C18烷基、优选C12至C16烷基。5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中该树脂酸是三环二萜羧酸，优选属于松香烷二萜的组。6.根据权利要求3所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中该蜡是蜂蜡。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中这些颗粒具有最多200μm、优选最多20μm的D50粒径分布。8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中这些颗粒具有在10μm至20μm的范围内的D50粒径分布。9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中这些颗粒显示出在20秒至200秒的范围内的溶解时间。10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于制备碱金属碳酸氢盐颗粒的方法，其中这些颗粒显示出如通过热重分析(TGA)测定的至少125℃的CO2释放最高温度。11.碱金属碳酸氢盐颗粒，其中这些颗粒具有最多200μm、优选最多20μm、更优选10μm至20μm的D50粒径分布，在20秒至200秒的范围内的溶解时间，以及如通过热重分析(TGA)测定的至少125℃的CO2释放最高温度。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：DJL萨瓦里，JY塞金，K卡瓦利耶，
申请(专利权)人：索尔维公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE