压缩盐物体
阅读：163发布：2021-07-17
专利汇可以提供压缩盐物体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，其中所述至少一种添加剂被选择成赋予所述物体耐 水 性和耐湿性。，下面是压缩盐物体专利的具体信息内容。
1.一种由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予所述物体耐水性和耐湿性，所述压缩盐组合的特征在于至少20MPa的抗压强度。
2.一种由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予所述物体耐水性和耐湿性，所述压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的。
3.一种由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成通过与所述盐组合中存在的至少一种组分相互作用以提供水不溶性材料来赋予所述物体耐水性和耐湿性，所述压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的，或者具有至少20MPa的抗压强度。
4.根据权利要求1所述的物体，其中所述压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的。
5.根据权利要求1或2所述的物体，其中所述至少一种添加剂被选择成与所述盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用。
6.根据权利要求2所述的物体，其中所述压缩盐组合具有至少20MPa的抗压强度。
7.根据权利要求1、3或6所述的物体，其中所述抗压强度在40MPa和90MPa之间。
8.根据权利要求7所述的物体，其中所述抗压强度大于40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、
60MPa、65MPa、70MPa、72MPa、74MPa、76MPa、78MPa、80MPa、82MPa、84MPa或86MPa。
9.根据权利要求3或5所述的物体，其中所述盐组合中存在的所述至少一种组分是选自Mg离子和Ca离子的离子。
10.根据权利要求3所述的物体，其中所述水不溶性材料是碳酸镁和/或碳酸钙。
11.根据权利要求3所述的物体，其中被选择成通过与所述盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用来赋予所述物体耐水性和耐湿性的所述至少一种添加剂是水溶性碳酸盐，所述水溶性碳酸盐在与所述盐组合中存在的镁离子和/或钙离子相互作用后，提供水不溶性碳酸镁和/或碳酸钙。
12.根据前述权利要求中任一项所述的物体，其中所述压缩盐组合还包含至少一种硬脂酸盐。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的物体，其中所述压缩盐组合由盐组合和至少一种添加剂组成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的物体，其中相对于所述盐组合的总重量，所述至少一种添加剂的量为至少0.1wt％。
15.根据权利要求14所述的物体，其中所述至少一种添加剂的量在约0.1％w/w和15％w/w之间。
16.根据权利要求14所述的物体，其中所述至少一种添加剂的量在约1％和15％之间、在3％和10％之间、在5％和8％之间，或者在约5％和7％之间。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的物体，其中所述至少一种添加剂是单一添加剂或者两种或更多种添加剂的组合。
18.根据前述权利要求中任一项所述的物体，其中所述至少一种添加剂选自水溶性有机材料或无机材料或者水不溶性有机材料或无机材料。
19.根据权利要求18所述的物体，其中所述至少一种添加剂选自水溶性或水不溶性碳酸盐、C12至C20羧酸盐、C12至C20羧酸、水溶性硅酸盐、硅氧烷聚合物、硅氧烷聚合物前体、磷酸盐、氢氧化物盐、石膏、石灰矿渣水泥以及它们的组合。
20.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是水溶性碳酸盐。
21.根据权利要求20所述的物体，其中所述水溶性碳酸盐被选择成与所述盐组合中存在的离子相互作用以提供水不溶性盐。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的物体，其中所述碳酸盐具有选自单价金属和二价金属的金属。
23.根据权利要求22所述的物体，其中所述碳酸盐选自碱金属盐和碱土金属盐。
24.根据权利要求23所述的物体，其中所述碱金属盐选自碳酸锂(Li2CO3)、碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钾(K2CO3)，并且所述碱土金属盐选自碳酸钡(BaCO3)、碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的物体，其中所述至少一种添加剂是碳酸钠。
26.根据权利要求1至24中任一项所述的物体，其中所述至少一种添加剂是碳酸镁。
27.根据权利要求17所述的物体，其中所述至少一种添加剂是包括碳酸钠和碳酸镁的两种或更多种添加剂的组合。
28.根据权利要求17所述的物体，其中所述至少一种添加剂是两种或更多种添加剂的组合，所述两种或更多种添加剂中的至少一种是碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁和/或碳酸钙。
29.根据权利要求17所述的物体，其中所述至少一种添加剂是两种或更多种添加剂的组合，所述两种或更多种添加剂中的至少一种是碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁和/或碳酸钙，并且所述两种或更多种添加剂中的至少另一种是至少一种金属硬脂酸盐。
30.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是水不溶性羧酸盐或羧酸。
31.根据权利要求30所述的物体，其中所述羧酸盐或羧酸包含在12个和20个之间的碳原子。
32.根据权利要求31所述的物体，其中所述羧酸选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、树脂酸和海松酸型酸。
33.根据权利要求32所述的物体，其中所述树脂酸选自枞酸型酸、脱氢枞酸和新枞酸。
34.根据权利要求32所述的物体，其中所述海松酸型酸选自海松酸、山达海松酸、异海松酸和长叶松酸。
35.根据权利要求32所述的物体，其中所述羧酸是硬脂酸。
36.根据权利要求31所述的物体，其中所述羧酸盐是选自月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、树脂酸和海松酸型酸的羧酸的金属羧酸盐。
37.根据权利要求35所述的物体，其中所述至少一种添加剂是选自单价羧酸盐和二价羧酸盐的金属羧酸盐。
38.根据权利要求36所述的物体，其中所述金属羧酸盐选自碱金属羧酸盐和碱土金属羧酸盐。
39.根据权利要求36所述的物体，其中所述金属羧酸盐是碱金属或碱土金属的硬脂酸盐。
40.根据权利要求39所述的物体，其中所述硬脂酸盐选自硬脂酸钠、硬脂酸钾、硬脂酸镁和硬脂酸钙。
41.根据权利要求39所述的物体，其中所述至少一种添加剂是硬脂酸钠和碳酸钠。
42.根据权利要求39所述的物体，其中所述至少一种添加剂是硬脂酸钠和碳酸镁。
43.根据权利要求39所述的物体，其中所述至少一种添加剂是硬脂酸钠、碳酸钠和碳酸镁的组合。
44.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是石膏。
45.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是石灰。
46.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是硅酸盐。
47.根据权利要求19所述的物体，其中所述至少一种添加剂是硅氧烷或硅氧烷聚合物。
48.根据前述权利要求中任一项所述的物体，其中所述盐组合包括天然存在的盐、工业盐、或者盐或矿物的组合。
49.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合是光卤石沉淀、针碲金银矿开采和精炼的副产物，或者工业过程的副产物。
50.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合包含卤化物盐。
51.根据权利要求50所述的物体，其中所述盐组合包含石盐(氯化钠)。
52.根据权利要求51所述的物体，其中所述盐组合包含至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少95％的氯化钠。
53.根据权利要求51所述的物体，其中所述盐组合由氯化钠和至少一种添加剂组成。
54.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合包含氯化钠和至少一种其他金属离子。
55.根据权利要求54所述的物体，其中所述至少一种其他金属离子是碱金属或碱土金属。
56.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合包含氯化钠和至少一种另外的金属卤化物，所述金属卤化物选自氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl2)、氯化镁钾(KMgCl3·6(H2O))、氯化钙(CaCl2)、硫酸钙(CaSO4)和溴化钠(NaBr)。
57.根据权利要求54所述的物体，其中所述盐组合包含按重量计至少95％的氯化钠。
58.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合包含具有窄粒度分布的盐颗粒。
59.根据权利要求48所述的物体，其中所述盐组合包含两个或更多个不同的盐颗粒的群体，每个群体具有不同的尺寸分布。
60.根据权利要求59所述的物体，其中所述群体之间的比在99:0和0:99之间。
61.根据权利要求58至60中任一项所述的物体，其中盐粒度在0.05mm至5mm之间，在
0.1mm至4mm之间，或者在0.3mm至1mm之间。
62.根据权利要求59所述的物体，其中约50％的所述颗粒的尺寸在0.35mm和1mm之间，并且约50％的所述颗粒的尺寸在0.01mm和0.35mm之间。
63.根据前述权利要求中任一项所述的物体，具有在1.7g/cm3至2.3g/cm3之间或在
1.9g/cm3至2.1g/cm3之间的密度。
64.根据前述权利要求中任一项所述的物体，是不潮解的。
65.一种由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的不潮解的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予所述物体耐水性和耐湿性，所述压缩盐组合具有至少20MPa的抗压强度。
66.根据权利要求65所述的物体，具有至少65°、至少70°、至少80°、至少90°、至少100°或至少110°的表面接触角。
67.根据权利要求65所述的物体，具有大于40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、
70MPa、72MPa、74MPa、76MPa、78MPa、80MPa、82MPa、84MPa或86MPa的抗压强度。
68.根据前述权利要求中任一项所述的物体，在其至少一个表面区域上，表面包覆有至少一种涂层材料的膜或涂层。
69.根据权利要求68所述的物体，其中所述涂层材料被选择成改变所述物体的至少一个表面性质。
70.根据权利要求69所述的物体，其中所述涂层是透明的、有色的或图案化的。
71.根据权利要求68所述的物体，其中所述涂层具有压缩块厚度的至少1％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％的厚度。
72.根据权利要求68所述的物体，其中所述涂层具有至少0.01mm、至少0.05mm、至少
0.1mm、至少0.2mm、至少0.3mm、至少0.4mm、至少0.5mm、至少0.7mm、至少0.8mm、至少0.9mm、至少1mm、至少2mm或至少3mm的厚度。
73.根据权利要求68所述的物体，其中所述涂层材料是聚合物，或者包含聚合物。
74.根据权利要求68所述的物体，其中所述聚合物是溶胶-凝胶。
75.根据权利要求68所述的物体，其中所述涂层是无机材料，或者包含无机材料。
76.根据权利要求75所述的物体，其中所述无机材料选自金属氧化物和非氧化物金属。
77.根据权利要求76所述的物体，其中所述金属氧化物选自氧化铝、氧化锆、二氧化硅和氧化镁。
78.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层包含选自硫酸钙、氢氧化钙、石膏、水硬性石灰3.5NHL和水泥CIII/B 42.5N 239(矿渣水泥)的材料。
79.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层还包含防风化物。
80.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层材料是石膏或石灰，或者包含石膏或石灰。
81.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层材料包含石膏或石灰和玻璃纤维。
82.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层材料包含蜡、沥青和基于硅的聚合物中的至少一种以及石膏或石灰。
83.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层包含一层油漆。
84.根据权利要求67所述的物体，其中所述涂层材料包含天然的或合成的纤维状材料。
85.根据权利要求83所述的物体，其中所述纤维状材料选自切碎的反渗透(RO)膜聚合物、木质纤维、原纤维纤维素、纳米结晶纤维素、大麻、剑麻、龙舌兰和玻璃纤维。
86.根据权利要求1至83中任一项所述的物体，呈块或板的形式。
87.根据前述权利要求中任一项所述的物体，用作建筑单元或构建单元。
88.根据权利要求86所述的物体，用于室外或室内使用。
89.一种结构，由两个或更多个根据权利要求1至87中任一项所述的物体构成。
90.根据权利要求88所述的结构，包括多个不同的物体或物体的组，每个物体或物体的组在尺寸、形状和材料组成中的至少一个中不同。
91.根据权利要求1至88中任一项所述的物体或根据权利要求89所述的结构，其中所述盐组合包含以下中的至少一种：22％wt钠；至少53％wt氯化物；至少0.1％wt镁或钙；至少
0.05％wt钾；至少0.05％wt溴；和至少0.05％wt硫酸盐，其中氯化镁或氯化钙的量小于
0.001％wt。
92.一种适合于通过施加压力压缩成稳定物体的松散的颗粒或粉末组合物，所述组合物通过ICP表征(以干物质为基础)为包含：
(i)至少22％wt钠；
(ii)至少53％wt氯化物；以及
(iii)至少0.1％wt镁或钙
其中氯化镁或氯化钙的量小于0.001％wt。
93.根据权利要求92所述的组合物，还包含根据以干物质为基础计算的以下中的一种或更多种：
(iv)至少0.05％wt钾；
(v)至少0.05％wt溴；以及
(vi)至少0.05％wt硫酸盐。
94.根据权利要求92或93所述的组合物，根据在氮气气氛中通过差示扫描量热法(DSC)测试的，在50℃和250℃之间没有显著的吸热峰。
压缩盐物体
技术领域
[0001] 本公开内容涉及压缩盐物体、其制备方法及其用途。
[0002] 背景
[0003] 食品级盐被压缩成固体块和砖块，并且作为用于牛和马的食物补充剂在世界范围内销售，其中动物通过舔舐盐块表面将一些盐溶解在它们的唾液中。盐的压缩提供了适合于动物饲料补充剂的目的，但不足以允许在需要防止盐溶解的应用中使用盐块的低的溶解速率。
[0004] 由于作为世界上在一些地区人类活动的结果氯化钠盐被大量生产，因此期望通过提供稳定的盐制剂和/或提供将防止盐溶解的涂层来促进压缩盐的另外的用途，允许盐物体在其中这些物体可以替代更昂贵的或更少可用的材料的应用中的整合，或者提供感兴趣的设计替代方案。此外，期望提供一种制剂和/或涂层，其允许通过保持盐表面外观、通过提供透明涂层或通过经由物体的压缩和包覆而促进在物体中包含颜色和纹理元素来控制物体的美学和艺术外观。
[0005] 已知盐具有对空气质量有益的性质，并且有助于缓解与呼吸疾病和肺部疾病相关的症状。盐是无毒的，具有抗菌性质，并且是易燃的。压缩物体的生产不需要太多的能量，当然在与水泥生产相比时。此外，可以通过再次研磨和压缩来再循环压缩盐物体。
[0007] 美国专利第2,599,436号描述了通过模铸而不是压缩来生产盐块，盐粒由氯氧化镁(magnesium oxychloride)(索雷耳水泥(Sorel cement))粘结。这是通过将氧化镁与盐混合，并且添加氯化镁溶液，使得氯化镁和氧化镁反应以形成结合氯化钠晶体的氯氧化镁来实现的。
[0008] 参考文献
[0009] [1]美国专利第3,211,581号。
[0010] [2]美国专利第2,599,436号。
[0011] 发明概述
[0012] 石盐(Halite)，即氯化钠，作为许多工业的副产物大量积累，所述工业诸如以色列和约旦的死海矿物工业，两者都通过覆盖死海的南部盆地的大型水池中的太阳蒸发从死海中收获钾碱(potash)和其他矿物。积累的盐导致南部盆地的水位上升约10-20cm/年，需要收获约2000万吨/年。氯化钠山脉的类似残余物作为内陆钾碱开采的副产物产生，例如在西班牙和德国。内陆脱盐厂生产高浓度盐水，如果盐可以被利用，则这些盐水也可能被干燥成盐。因此，期望找到对粗制氯化钠或任何其他盐沉淀物有用的应用，盐沉淀物作为人类活动的副产物在世界各地积累。
[0013] 由于氯化钠是天然水溶性的，并且熟知导致金属的腐蚀和其他材料诸如水泥结构和各种有机聚合物的加速降解，因此有必要开发稳定的涂层或者配制盐组合物，该涂层可以有效地包裹(encase)盐块并且使它们与其周围环境隔离，该盐组合物将使盐具有可以使盐组合物适合于新用途的这样的特性。
[0014] 本文公开的技术的发明人已经惊奇地发现，向盐组合物中添加添加剂赋予该组合物耐水性和另外的耐湿性，同时仍然保持压缩盐物体固有的高耐压性。选择添加至组合物中的添加剂，以赋予由此形成的最终组合物或物体一个或更多个另外的特性，这些特性可以根据产物的使用条件来定制。因此，根据本发明的基于盐的产物可以制造成各种尺寸、形状并且用于各种用途，例如，作为盐块或盐板，用于诸如建筑元件中的各种应用，用于建筑、道路、装饰、玩具、家庭内部和外部设计元件以及填充元件的构建。
[0015] 因此，如本文所公开的，本公开内容涉及与不含添加剂的压缩盐物体相比具有改善的特性的压缩盐物体和人工制品(antifact)的制造和使用。
[0016] 根据第一方面，本发明提供了由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予该物体耐水性和耐湿性，该压缩盐组合通过至少3
20MPa的抗压强度(当在2×2×2cm盐块上测量时)来表征。如下文所示出的，对不含至少一种添加剂的物体测量的抗压强度已经明显较低。同样地，作为比较，相同尺寸的水泥立方体表现出约4MPa的抗压强度。
20MPa的抗压强度(当在2×2×2cm盐块上测量时)来表征。如下文所示出的，对不含至少一种添加剂的物体测量的抗压强度已经明显较低。同样地，作为比较，相同尺寸的水泥立方体表现出约4MPa的抗压强度。
[0017] 因此，本发明的物体不仅被赋予耐水性和耐湿性，而且还能够承受大得多的压缩力，并且因此可以用于加固和设防(fortification)。
[0018] 在一些实施方案中，至少一种添加剂被选择成与盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用，以增加或改变耐水性和耐湿性，或者使压缩盐组合不潮解(当在40℃在低于74％相对湿度测量时)。
[0019] 本发明还提供了由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予该物体耐水性和耐湿性，该压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的(当在2×2×2cm3盐块上测量时)。如下文所示，不含至少一种添加剂的盐物体在30％和60％之间的相对湿度已经表现出潮解。
[0020] 本发明还提供了由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成通过与所述盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用以提供水不溶性材料来赋予该物体耐水性和耐湿性，该压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的，或者具有至少20MPa的抗压强度(当在2×2×2cm3盐块上测量时)。
[0021] 如本文中所使用的，表述“耐水性和耐湿性”指的是下文中提供的任何特性，包括防止或最小化溶解和潮解或使物体抗溶解和潮解。
[0022] 在一些实施方案中，并且如本文进一步详细描述的，所述盐组合中存在的至少一种组分是选自Mg离子和Ca离子的离子。
[0024] 在一些实施方案中，并且如本文进一步详细描述的，水不溶性材料是碳酸镁和/或碳酸钙。
[0025] 在一些实施方案中，被选择成通过与所述盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用来赋予物体耐水性和耐湿性的至少一种添加剂是水溶性碳酸盐，该水溶性碳酸盐在与盐组合中存在的镁离子和/或钙离子相互作用后，提供有助于增加耐水性和耐湿性的水不溶性碳酸镁和/或碳酸钙。在一些实施方案中，几乎所有镁和钙的氯化物盐都被交换为不溶性镁盐和钙盐。在一些实施方案中，在交换成不溶性盐之后，不能检测到以死海盐(DSS)存在的水溶性盐，诸如MgCl2(H2O)4；MgCl2(H2O)2；MgCl2(H2O)n，其中1
[0026] 在一些实施方案中，如本文进一步详细描述的，本发明的任何物体或根据本发明的工艺制造的那些物体包括至少一种硬脂酸盐。
[0027] 在一些实施方案中，在物体由压缩盐组合组成的情况下，压缩盐组合的特性与(压缩)物体的特性相同。换句话说，在一些实施方案中，物体是由盐组合和至少一种添加剂组成的压缩物体。
[0028] 与不含至少一种添加剂的盐物体相比，至少一种添加剂被选择成赋予压缩盐组合(或物体)以下特性中的一种或更多种：
[0029] -增大的对水分解(部分地或完全地)的耐性；
[0030] -增大的耐潮解性；
[0031] -减小的水渗透；
[0032] -在水中浸没持续给定时间的物体保持仍然大于相同尺寸的水泥物体的抗压强度的抗压强度，优选地大至少两倍的抗压强度；
[0033] -增大的表面疏水性；
[0034] -增大的抗压强度；
[0035] -增大的弹性；
[0036] -改变的颜色；
[0037] -润滑，以便物体从压缩模具中容易释放。
[0038] 至少一种添加剂的性质和量被选择或定制，以实现以上特征中的一种或更多种。一般来说，至少一种添加剂的量可以均匀地分布在盐组合中，或者可以被选择成仅集中在物体的某些区域。区域特异性浓度(region-specific concentration)可以通过定制区域特异性分布(region-specific distribution)来实现，或者可以是自发的，因为一些添加剂可以迁移至物体的特定区域，例如，迁移至物体的外表面。相对于盐组合的总重量，至少一种添加剂的量可以低至0.1wt％。在一些实施方案中，该量在约0.1％和15％之间。在一些实施方案中，该量在约1％和15％之间。在一些实施方案中，该量在约3％和10％之间，在约
5％和8％之间，或者在约5％和7％之间。在一些实施方案中，该量相对于组合的总重量为约
0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％、
6％、7％、8％或9％。在一些实施方案中，该量相对于组合的总重量为约1％、2％、3％、4％、
5％、6％、7％、8％或9％。
5％和8％之间，或者在约5％和7％之间。在一些实施方案中，该量相对于组合的总重量为约
0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％、5％、
6％、7％、8％或9％。在一些实施方案中，该量相对于组合的总重量为约1％、2％、3％、4％、
5％、6％、7％、8％或9％。
[0039] 用于赋予盐组合改善的特性的至少一种添加剂可以是单一添加剂或者两种或更多种添加剂的组合，其中两种或更多种添加剂的量可以相同或可以不同。添加剂可以选自相同的材料组或不同的材料组。添加剂可以基于它们在加工条件下、环境条件下或者在盐组合中存在的(或添加至盐组合中的)其他材料的存在下经历化学转化或物理转化的能力来选择。
[0040] 所述至少一种添加剂通常可以选自有机材料或无机材料，其可以是水溶性的或水不溶性的。添加剂的非限制性实例包括水溶性或水不溶性碳酸盐、C12至C20羧酸盐(或羧酸)、水溶性硅酸盐、硅氧烷聚合物、硅氧烷聚合物前体、磷酸盐、氢氧化物盐、石膏、石灰矿渣水泥以及它们的任何组合。
[0041] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是水溶性碳酸盐。在一些实施方案中，水溶性碳酸盐是这样的碳酸盐：其在与盐组合中存在的离子例如镁离子和/或钙离子相互作用后，提供水不溶性盐，例如，碳酸镁盐和/或碳酸钙盐。这些水不溶性盐增加或有助于增加盐组合对水和湿气的耐性。
[0042] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是选自单价金属和二价金属的金属的碳酸盐。碳酸盐可以选自碱金属盐，诸如碳酸锂(Li2CO3)、碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钾(K2CO3)以及其他水溶性金属碳酸盐。在一些实施方案中，碳酸盐可以选自碱土金属碳酸盐，诸如碳酸钡(BaCO3)、碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)，以及其他水不溶性金属碳酸盐。
[0043] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是单价金属碳酸盐。在一些实施方案中，添加剂是二价金属碳酸盐，其可以按原样添加或者通过离子的离子交换原位形成，以随着时间的推移，导致不溶性金属碳酸盐的形成，所述不溶性金属碳酸盐诸如MgCO3、CaCO3以及其他。
[0044] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是碳酸钠。
[0045] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是碳酸镁。
[0046] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是两种或更多种添加剂的组合，例如，碳酸钠和碳酸镁。
[0047] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是两种或更多种添加剂的组合，所述两种或更多种添加剂中的至少一种是碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁和/或碳酸钙。
[0048] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是两种或更多种添加剂的组合，所述两种或更多种添加剂中的至少一种是碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁和/或碳酸钙，并且所述两种或更多种添加剂中的至少另一种是至少一种金属硬脂酸盐。
[0050] 这样的羧酸的非限制性实例包括月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸或亚麻酸，以及树脂酸，诸如包括枞酸、脱氢枞酸、新枞酸的枞酸型酸(abiatic type acid)，或者包括海松酸、山达海松酸、异海松酸和长叶松酸的海松酸型酸(pimaric type acid)。
[0051] 所述至少一种添加剂可以是酸形式本身或其金属羧酸盐。在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是选自单价羧酸盐和二价羧酸盐的金属羧酸盐。在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是选自碱金属羧酸盐(诸如羧酸锂、羧酸钠和羧酸钾)和碱土金属羧酸盐(诸如羧酸钡、羧酸钙和羧酸镁)的金属羧酸盐。在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是选自羧酸例如脂肪酸和金属羧酸盐的两种或更多种添加剂。
[0052] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是硬脂酸和/或其金属形式。
[0053] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是单价羧酸盐，例如硬脂酸钠，或二价羧酸盐，例如二硬脂酸镁。二价的、难溶性或不溶性的羧酸盐可以按原样添加，或者可以通过离子的离子交换以随着时间推移产生来原位形成。
[0054] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是碳酸盐或其与至少一种其他添加剂(诸如至少一种羧酸盐)的组合。
[0055] 在一些实施方案中，添加剂是硬脂酸钠和碳酸钠的组合。在一些实施方案中，添加剂是硬脂酸钠和碳酸镁的组合。在一些实施方案中，添加剂是硬脂酸钠、碳酸钠和碳酸镁的组合。
[0056] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是石膏。
[0057] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是石灰。
[0058] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是硅酸盐。
[0059] 在一些实施方案中，所述至少一种添加剂是硅氧烷或硅氧烷聚合物。在一些实施方案中，硅氧烷或硅氧烷聚合物选自 BS Poweder S、 BS94(Wacker Chemie AG)和其他等级的 系、 MHX-1107FLUID、 PF2020 FLUID
(Power Chemical Corporation Ltd.)和另外的供应商以及三甲基硅氧基硅酸盐(TMSS)。
(Power Chemical Corporation Ltd.)和另外的供应商以及三甲基硅氧基硅酸盐(TMSS)。
[0060] 如上文所陈述的，将至少一种添加剂添加至盐组合中，使得其可以均匀地占据组合的体积。换句话说，当制造压缩物体时，添加剂均匀地分布在其中。在一些情况下，添加剂可以随着时间迁移至物体的外部边界。这种迁移可以被热加速或控制。在一些情况下，硅氧烷添加剂被选择成经历交联，使得随着时间推移，硅氧烷聚合物的三维网络在压缩物体内在盐晶体中形成。
[0062] 所选择的至少一种添加剂的性质可以尤其基于以下来确定：盐的组成、待形成的物体的尺寸(体积或重量)、粒度、可以对添加剂的性质或功能具有影响的一种或更多种添加剂或材料的存在、物体的期望用途、使用物体的条件以及其他。
[0063] 盐组合可以是天然存在的盐组合、工业盐组合或不同来源的盐或矿物的任何组合。盐组合可以包含共沉淀在一起的不同的盐，例如源自死海或源自任何天然盐储层的盐。盐组合可以是光卤石(Carnallite)沉淀的副产物，或任何工业过程的副产物，所述工业过程包括例如从钾盐矿、水脱盐厂或任何其他工业过程的钾碱生产。盐组合物可以以浆料的形式或作为来自海(例如来自死海)的盐水被收集。
[0064] 尽管盐组合的来源不同，但盐组合可以包含各种卤化物盐。在一些实施方案中，盐组合包含石盐(氯化钠)。在一些实施方案中，盐组合包含至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％或100％的氯化钠。换句话说，在一些实施方案中，盐组合由氯化钠和至少一种添加剂组成。
[0065] 在一些实施方案中，盐组合包含氯化钠和至少一种金属离子。所述至少一种金属离子可以是碱金属，诸如锂、钠和钾，碱土金属，诸如钡、钙和镁，和/或存在于前文提及的盐组合中的任一种或更多种中的周期表的任何其他金属。在一些实施方案中，金属离子选自钾离子、镁离子、钙离子以及其他。
[0066] 在一些实施方案中，盐组合包含氯化钠和至少一种另外的金属卤化物，诸如氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl2)、氯化镁钾(KMgCl3·6(H2O))、氯化钙(CaCl2)、硫酸钙(CaSO4)、溴化钠(NaBr)和其他卤化钾盐、卤化镁盐和卤化钙盐。任何盐可以以水合物或任何其他形式存在。在一些实施方案中，另外的金属卤化物是以下中的至少一种：MgCl2(H2O)4；MgCl2(H2O)2；MgCl2(H2O)n，其中1
[0067] 在一些实施方案中，盐组合包含按重量计至少95％的氯化钠和如上文所选择的其他金属盐。
[0068] 一般来说，本发明的物体可以包括呈任何形式或形状的任何粒度的盐。盐颗粒可以作为团聚物、作为粉末或作为不同群体(例如，具有不同的颗粒形式)的混合物提供。通常，盐组合可以按原样使用，而无需强制进行造粒或用于控制或改变粒度的其他工艺。然而，在一些情况下，或者对于一些用途，可以通过选择某些尺寸或尺寸分布的颗粒来增强、控制或改变本发明的物体的物理性质。
[0069] 通过选择期望尺寸范围的颗粒，或者通过在提供期望尺寸范围的手段下加工盐颗粒，可以实现期望的颗粒尺寸或尺寸分布。用于实现某些尺寸的颗粒和用于确定尺寸分布的工艺在本领域中是已知的。这样的工艺尤其包括破碎机、研磨机、超细研磨机、切割机以及其他。
[0070] 例如，盐可以被研磨成或碾磨成预定的粒度或颗粒分布。可选择地，盐可以通过穿孔的基底筛选，以分离期望的尺寸分布的颗粒，或者通过分类器来分类。
[0071] 本发明的物体可以包括窄粒度分布(由单个主高斯峰表示)，其中，例如，尺寸变化在约±1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％之间，或者包括宽尺寸分布。在一些实施方案中，物体包括两个或更多个不同的盐颗粒的群体，使得每个群体具有不同的尺寸分布。在存在两个不同的颗粒群体的情况下，群体之间的比可以在99:0和0:99之间。
[0072] 在一些实施方案中，盐粒度在0.05mm至5mm之间、在0.1mm至4mm之间或在0.3mm至1mm之间。在一些实施方案中，盐粒度为约0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、
0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm。在一些实施方案中，颗粒的约50％在0.35mm和1mm之间，并且颗粒的约50％小于0.35mm，或者在
0.01mm和0.35mm之间。
0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm。在一些实施方案中，颗粒的约50％在0.35mm和1mm之间，并且颗粒的约50％小于0.35mm，或者在
0.01mm和0.35mm之间。
[0073] 本发明的物体的密度也可以取决于粒度。在一些实施方案中，物体的特征在于具有在1.7g/cm3至2.3g/cm3之间或在1.9g/cm3至2.1g/cm3之间的密度。在一些实施方案中，物体的特征在于具有至少1.70g/cm3、至少1.80g/cm3、至少1.85g/cm3、至少1.90g/cm3、至少1.95g/cm3、至少2.0g/cm3、至少2.1g/cm3、至少2.2g/cm3或至少2.3g/cm3的密度。
[0074] 本文描述的压缩物体基本上防水。耐性反映在以下中的至少一项或更多项中：
[0075] 1.当与水或水蒸气接触时，对溶解和/或潮解的耐性：也就是，对由暴露于水或水蒸气所导致的损害的耐性。如本文中所证明的，本发明的物体当被浸没在水中时，可以在约15分钟至30分钟内从其最外表面损失材料膜，同时其材料芯保持完整性和相当大的抗压强度。相比之下，仅由盐而没有添加剂形成的物体在相同条件下完全崩解。
[0076] 另外，当本发明的物体被暴露于水蒸气时，物体不会像缺乏添加剂的物体那样经历潮解。实际上，添加至少一种添加剂防止了潮解发生。因此，本发明的物体可以被认为是“不潮解的”。本文定义的这些不潮解物体可以选自：
[0077] 2.由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成通过与所述盐组合中存在的至少一种组分原位相互作用以提供水不溶性材料来赋予物体耐水性和耐湿性；
[0078] 3.由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予物体耐水性和耐湿性，该压缩盐组合通过至少20MPa的抗压强度来表征；以及[0079] 4.由包含盐和至少一种添加剂的压缩盐组合构成的物体，所述至少一种添加剂被选择成赋予物体耐水性和耐湿性，该压缩盐组合当在40℃在低于74％相对湿度测量时是不潮解的。
[0080] 如本领域中已知的，“潮解”是某些材料固有的现象，这些材料具有通过从环境(例如，空气)中吸引和/或吸收水分而经历逐渐溶解和液化的趋势。本发明的物体不具有这种趋势。本发明的压缩盐物体可以在74％相对湿度RH、在40℃维持至少多于8小时，而不滴落，并且甚至在更高的相对湿度，持续更长的时间段。不含添加剂的物体在室温和低得多的RH(例如，35％)已经经历潮解。
[0081] 5.在将物体浸泡在水中或用水洗涤物体之后减少的表面损害，如在被暴露于水的物体的尺寸上所反映的。
[0082] 6.类疏水性表面性质：即使在不存在保护涂层的情况下，对于本发明的一些物体，针对物体的表面上的水滴测量的接触角随着时间推移而增大，所述时间例如在从物体形成的那一天到制造后的若干天之后；表明物体表面的增大的疏水性。对于不含至少一种添加剂的盐物体所测量的接触角是不可能测量的，因为在测量中所使用的水滴立即被吸收到盐中。表现出以在从65°至140°的范围内的接触角所反映的疏水性的本发明的物体不是这种情况。在一些实施方案中，接触角为至少65°、至少70°、至少80°、至少90°、至少100°或至少110°。
[0083] 另外，本发明的物体还可以通过增大的抗压强度，也就是增大的承受倾向于减小尺寸的负载的能力来表征。不同于对于缺乏至少一种添加剂的物体所测量的38MPa的抗压强度，当在2×2×2cm3压缩块上测量时，本发明的物体已经表现出至少40MPa、50MPa、60MPa的强度。相比之下，相同尺寸的水泥块显示出约4MPa-5 MPa的抗压强度。在一些实施方案中，物体具有在40MPa和90MPa之间的抗压强度。在一些实施方案中，物体具有大于40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、72MPa、74MPa、76MPa、78MPa、80MPa、82MPa、84MPa或86MPa的抗压强度。
[0084] 因此，本发明还提供了本发明的物体，用作块或板或者用作建筑单元或构建单元。盐块/板，具有所示的高压缩强度并且不潮解，可以按原样用于构建墙壁、地板、天花板或构建单元中的任何其他元件，用于室外或室内使用，从而替代在构建中使用的水泥块或元件的任何当前使用。
[0085] 本发明的物体不需要仅以对称形状形成或作为块形成，而是可以采取可以通过压制工艺形成的任何形状和尺寸，所述压制工艺包括压缩压机、辊压机或任何压制方法。它可以被成形为块或板或者以任何其他几何形状成形，或者可以具有目的依赖性的形状和尺寸。
[0086] 取决于最终的预期用途，例如，作为建筑元件，用于在建筑、道路、装饰、玩具、家庭内部和外部设计元件或填充元件的构建中使用，物体可以与至少一种另外的添加剂相关联或者包括至少一种另外的添加剂，该另外的添加剂不会劣化或负面地影响如本文所定义的物体的改善的性质。对于某些应用，出于功能目的或出于视觉目的，物体可以包覆有至少一个材料层或涂层。物体可以另外地或可选择地与一个或更多个不包括盐或者不是通过压缩一定体积的盐产生的特征或要素相关联，如本文所描述的。与至少一个或更多个特征或要素的关联(association)可以不是不可逆的关联，并且因此可以选自物理关联和化学关联。
[0087] 当物体包覆有涂层材料时，涂层材料可以与至少物体的表面区域相关联。该关联可以选自将涂层保持在物体的表面上的化学力或物理力。这样的相互作用的非限制性实例包括离子键合、共价键合、配位键合、络合、氢键合、范德华键合、疏水性-亲水性相互作用等。
[0088] 因此，本公开内容还提供了在其至少一个表面区域上包覆有至少一种涂层材料的膜或涂层的本发明的物体。
[0089] 包覆的压缩盐物体和人工制品提供有改善的拉伸强度，其中通过设计涂层(coating layer)使得其增强物体来实现改善的拉伸强度。在一些实施方案中，与未包覆的压缩盐相比，物体的拉伸强度增大。在一些实施方案中，与未包覆的物体相比，涂层还有助于物体的更高的硬度。在一些实施方案中，包覆的压缩盐物体通过在高拉伸强度材料的支架上压缩盐来增强，该高拉伸强度材料在高盐固体中是稳定的，即，它不在压缩盐内部腐蚀。高拉伸强度的合成聚合物网可以被整合在物体中，以增加整体拉伸强度。在压缩之前，将聚合物或另一种无机材料和盐颗粒混合，以获得增加的拉伸强度和硬度的压缩复合物体。在一些实施方案中，如本文中所公开的，通过在压缩之前控制盐粒度，和/或通过控制压缩压力，物体的物理性质被进一步增强。
[0090] 涂层材料可以被选择成改变物体的至少一种表面性质，赋予物体表面另外的性质或新的性质，或者充当保护层。在一些实施方案中，涂层被设置在至少物体表面的区域上，例如整个表面，以从而增加或改善与暴露于水相关的表面性质。这样的表面性质可以选自对水溶解的耐性、增加的疏水性以及其他。根据其他实施方案，涂层可以提供性质的弱化，由此可以以任何方式增加、减弱、消除或改变现有的性质。这些属性可以是阻燃性、抗微生物活性、气味吸收性、可视性、孔隙率、粘合性、导电性、电阻率以及其他。
[0091] 如可以按照预期用途，涂层可以是透明的或有色的或图案化的，由此保持压缩物体的结构特征可见或遮蔽物体的结构特征的至少一部分。物体可以类似地包覆有涂层或膜，该涂层或膜可以在其上接受另一层颜料或着色剂的膜，用于使特征具有期望的可视性。
[0092] 涂层的厚度可以取决于涂层材料和预期的最终用途。在一些实施方案中，涂层是压缩块厚度的至少1％、至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％。在一些实施方案中，所述至少一个涂层是压缩块厚度的至多50％、至多40％、至多30％、至多20％、至多10％。
[0093] 在一些实施方案中，涂层的厚度为至少0.01mm、至少0.05mm、至少0.1mm、至少0.2mm、至少0.3mm、至少0.4mm、至少0.5mm、至少0.7mm、至少0.8mm、至少0.9mm、至少1mm、至少2mm或至少3mm。
[0094] 在一些实施方案中，涂层材料是本文定义的至少一种添加剂中的一种或更多种，或者包括本文定义的至少一种添加剂中的一种或更多种。
[0095] 在一些实施方案中，涂层材料是聚合物，或者包括聚合物。在一些实施方案中，涂层包含通式HO((R1)Si(R2))nOH的基于硅的低聚物或聚合物(硅氧烷)，其中R1和R2可以不同或相同，并且可以选自C1-C5烷基。在一些实施方案中，聚合物是α,ω-羟基封端的聚(二甲基硅氧烷)。
[0096] 在一些实施方案中，涂层包含聚合物，其中聚合物可以包含刚性域(domain)和柔性域。在一些实施方案中，聚合物通过溶胶-凝胶工艺形成在压缩盐物体的表面上，其中施加包含至少一种溶胶-凝胶前体、至少一种催化剂和水的溶液或分散体，并且允许其反应，使得形成溶胶-凝胶聚合物。在一些实施方案中，溶液包含溶剂，其中溶剂可以是醇、酮、腈、内酯、酯、醚、水、有机酸、有机碱或它们的混合物。在一些实施方案中，溶剂包含1个至6个碳原子。在一些实施方案中，溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、乙基丙酮、丁酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、糠醛、γ-戊内酯、甘油、乙二醇、二甘醇、二乙醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、乙酸。在一些实施方案中，在将至少一种催化剂添加至溶液中之前，溶剂或溶剂的混合物作为一种液相被提供。
[0097] 在一些实施方案中，相对于至少一种溶胶-凝胶前体，以化学计量的量提供水。聚合催化剂可以选自酸和碱。在一些实施方案中，催化剂选自羧酸的金属盐，例如环烷酸锌、辛酸铅、乙酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡，以及有机锡盐。在另外的实施方案中，缩合反应催化剂包括，锡化合物，诸如二新癸酸二甲基锡和辛酸亚锡，钛化合物，诸如四(异丙氧基)钛、四(正丁氧基)钛、四(叔丁氧基)钛、二(异丙氧基)双(乙酰乙酸乙酯)钛、二(异丙氧基)双(乙酰乙酸甲酯)钛和二(异丙氧基)双(乙酰丙酮)钛以及其他。
[0098] 在一些实施方案中，所述至少一种溶胶-凝胶前体是金属或半金属醇盐单体，或金属酯单体，或半金属酯单体或式M(R)n(P)m的单体，其中M是金属或半金属元素，R是可水解的取代基，n是从2至6的整数，P是不可聚合的取代基，并且m是从0至6的整数，或者其部分水解的和部分缩合的聚合物，或它们的任何混合物。在一些实施方案中，金属或半金属元素选自Si、Ti、Al、Zn或它们的混合物。在一些实施方案中，溶胶-凝胶前体包括硅酸盐离子，例如硅酸钠。
[0099] 在一些实施方案中，涂层材料，例如聚合物，可以是透明的或半透明的。在一些实施方案中，涂层材料并入至少一种颜料。所述至少一种颜料可以包括例如无机颗粒或者含碳颗粒状材料或非颗粒状材料中的至少一种。在一些实施方案中，所述至少一种颜料可以均匀地分散在整个聚合物基质中，或者不均匀地分散，使得图案在聚合物基质中可见。
[0100] 在一些实施方案中，涂层材料是无机材料，或者包括无机材料。无机材料的非限制性实例包括金属氧化物，其中金属可以是任何金属；或者选自氧化铝、氧化锆、二氧化硅和氧化镁的特定金属氧化物；非氧化物金属，诸如氮化物和碳化物。在一些实施方案中，涂层材料是无机纳米颗粒或微米颗粒，或者包括无机纳米颗粒或微米颗粒。纳米颗粒可以与各种有机聚合物组合提供。
[0101] 在一些实施方案中，涂层包含这样的材料，所述材料通过在润湿期间充当潮解水的储器并且在干燥期间释放它们，防止水滴积累在物体的壁上，来增加对潮解的稳定性。这样的涂层材料可以包括硫酸钙、氢氧化钙、石膏、水硬性石灰3.5NHL或水泥CIII/B 42.5N 239(矿渣水泥)。在一些实施方案中，可以向涂层材料中添加防风化物(efflock)，以防止盐通过涂层风化。
[0102] 在一些实施方案中，涂层材料是盐，诸如碳酸盐、氢氧化物盐、磷酸盐、硫酸盐或硅酸盐。在一些实施方案中，涂层材料是硫酸盐。在一些实施方案中，涂层材料是石膏(处于稳定的二水合物状态的硫酸钙；即CaSO4·2H2O)或任何天然存在的矿物，合成衍生的等效物，由硫酸钙半水合物(灰泥)或硬石膏的水合形成的二水合物材料。
[0103] 在一些实施方案中，涂层材料包括天然的或合成的纤维状材料。纤维状材料的非限制性实例包括切碎的反渗透(RO)膜聚合物、木质纤维、原纤维纤维素(fibrillary cellulose)、纳米结晶纤维素、大麻、剑麻、龙舌兰和玻璃纤维。
[0104] 如本文中所述，本发明的物体是压缩物体或包括压缩盐组合的物体，如本文中详细描述的，其具有通过压缩包含盐和至少一种添加剂的盐组合而制备的三维结构。如本文下面进一步详细描述的，通过对一定体积的盐组合施加压缩力来实现压缩物体。
[0105] 因此，本发明提供了用于制造本发明的物体的工艺，所述物体包括压缩盐组合和至少一种添加剂，或者由压缩盐组合和至少一种添加剂组成，所述工艺包括：
[0106] -对一定体积的包含盐和至少一种添加剂的盐组合施加在约0.2吨/cm2至约2.5吨/cm2的范围内的压力。
[0107] 在一些实施方案中，施加的压力为至少0.2吨/cm2、至少0.4吨/cm2、至少0.6吨/cm2、至少0.8吨/cm2、至少1.0吨/cm2、至少1.2吨/cm2、至少1.4吨/cm2、至少1.6吨/cm2、至少2 2 2
1.8吨/cm、有时至少2.0吨/cm或至少2.2吨/cm。
1.8吨/cm、有时至少2.0吨/cm或至少2.2吨/cm。
[0108] 在一些实施方案中，盐组合呈固体组合物的形式或呈浆料的形式。在盐组合呈浆料的形式的情况下，该工艺还可以包括通过在压缩之前过滤和/或干燥浆料以获得干燥的或半干燥的盐组合来预处理盐组合物。
[0109] 在一些实施方案中，该工艺还包括通过调节pH来预处理盐组合。在一些实施方案中，该工艺包括通过用CO2气体吹扫以便产生碳酸盐来预处理盐组合。在其他实施方案中，该工艺包括用碳酸钠预处理盐组合。
[0110] 在一些实施方案中，该工艺包括在存在或不存在至少一种添加剂的情况下，在用于减小盐粒度的手段或条件下预处理盐组合。在一些实施方案中，该工艺包括混合呈固体形式的盐组合和至少一种添加剂，并且处理该组合用于减小粒度。粒度的减小可以通过本领域中已知的任何方法或任何工业过程来实现，诸如通过研磨或碾磨。
[0111] 在一些实施方案中，该工艺包括在受控的湿度条件下保持压缩物体持续足以干燥该物体的时间段。该条件可以包括在30℃和60℃之间的温度，在34％和75％之间的相对湿度(RH)，持续在24小时和72小时之间的时间段。该条件还可以包括在环境条件下在至少30℃的温度干燥物体。
[0112] 在一些实施方案中，物体在水分烘箱中处理。在一些实施方案中，水分烘箱中的湿度为约34％、38％、50％、55％、60％、65％、70％、75％RH。在一些实施方案中，水分烘箱的温度高于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或高于60℃。
[0113] 一旦形成根据本发明的物体，其可以如本文中所详细描述的后处理，例如通过在物体的表面上形成涂层。因此，用于制造根据本发明的物体的工艺还可以包括在物体的表面区域上施加涂层。在一些实施方案中，涂层可以通过浸涂、喷涂、刷涂、旋涂、辊涂或适于包覆颗粒形状和尺寸的物体的任何其他手段来施加。
[0114] 在一些实施方案中，该工艺包括通过从业者可用的任何干燥手段，例如通过热空气吹扫或加热，或通过诱导蒸发来干燥涂层材料。在一些实施方案中，包覆的物品在约100℃的温度在大气压下或者如果压力降低则在更低的温度下被短暂加热，即持续2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟，以引起水从物体表面的更快蒸发。在一些实施方案中，允许涂层在环境温度和压力干燥持续另外的12小时、15小时、18小时、20小时、24小时，以提供固体涂层。
[0115] 在一些实施方案中，涂层材料是石膏，或者包括石膏。在一些实施方案中，该工艺包括将石膏与水混合以形成流动的糊状物，该糊状物随着时间固化并且形成固体石膏。在一些实施方案中，混合物中的石膏粉末与水的比是0.5:1、0.8:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.25:1、1.30:1、1.35:1、1.40:1或1.5:1。在一些实施方案中，混合物中的石膏粉末与水的比是至少0.8:1。在一些实施方案中，混合物中的石膏粉末与水的比小于1.4:1。
[0116] 在一些实施方案中，可以添加固化促进剂。在一些实施方案中，固化促进剂与石膏粉末的比是0.01比1wt/wt、0.02比1wt/wt、0.03比1wt/wt或0.04比1wt/wt。在一些实施方案中，使用商业石膏促进剂，诸如CaSO4·2H2O或以USGTMAccelerators品牌、Gold 品牌、品牌和其他品牌销售的商业产品。
[0117] 在一些实施方案中，涂层材料包括石膏和玻璃纤维，玻璃纤维呈切断的形式，作为股线(strand)。
[0118] 在一些实施方案中，涂层材料包括蜡、沥青或基于硅的聚合物中的至少一种以及石膏。
[0119] 在一些实施方案中，石膏可以用至少一种硅氧烷聚合物作为疏水剂来处理。混合物可以通过使聚合物与至少一种催化剂反应来制备。硅氧烷和催化剂两者都可以呈乳液的形式，这些乳液在湿石膏混合物的温度和电解质条件下是稳定的。硅氧烷适于在产物的最终干燥期间达到的核心温度固化。应注意的是，两种乳液在存在用于调节半水合物的结晶的各种添加剂和用于调节发生石膏的再水合的工艺的各种促进剂或缓凝剂的情况下应该是稳定的，以及不干扰添加剂。硅氧烷乳液是一种或更多种这样的硅氧烷的水性乳液，其在该工艺的条件下在湿石膏混合物中是稳定的，并且保持其中存在硫酸钙半水合物晶体。硅氧烷乳液包含硅氧烷，该硅氧烷适于在板干燥步骤期间固化或聚合成有机硅，以便为成品(finished product)提供改善的耐水性。催化剂乳液类似地是一种或更多种催化剂的水性乳液，其在所述条件下在湿石膏混合物中是稳定的，并且保持硫酸钙半水合物晶体。催化剂乳液包含催化剂，该催化剂适于在干燥步骤期间促进硅氧烷固化成有机硅，以便为成品提供改善的耐水性。如本文中使用的硅氧烷通常是流体线性氢改性硅氧烷，任选地环状氢改性硅氧烷。这样的硅氧烷能够形成高度交联的有机硅树脂。通常，可用于实践本发明的线性氢改性硅氧烷包括这样的硅氧烷：其具有重复单元(OSiHR)n，其中R表示烃基团，并且可以是饱和的或不饱和的，可以是直链的或环状的；以及通式SiR’3的末端嵌段单元，其中R’可以与R相同或不同。在一些实施方案中，n为从10至100，或从20至50，或从30至40，或约35。在一些实施方案中，聚合物在25℃的粘度是10mPa·s-50mPa·s，15mPa·s-25mPa·s。
[0120] 在一些实施方案中，涂层材料是与用于制备固化的PDMS聚合物的聚甲基氢硅氧烷(PDMS)前体组合的石膏。这样的前体可以是商业上可获得的，例如 BS Poweder S、BS94(Wacker Chemie AG)和其他等级的 系、 MHX-1107FLUID或Dow MHX-1107FLUID(Dow Corning)、 PF2020 FLUID
(Power Chemical Corporation Ltd.)以及来自另外的供应商。这些聚合物可以通过将形成的石膏涂层加热至100℃-200℃，120℃-175℃，和/或通过允许它们经1天、5天、10天、20天或30天固化来固化。可以通过将催化剂添加到湿石膏制剂中来加速固化，所述催化剂可以选自辛酸锌、辛酸铁、月桂酸二丁基锡和辛酸锡。
(Power Chemical Corporation Ltd.)以及来自另外的供应商。这些聚合物可以通过将形成的石膏涂层加热至100℃-200℃，120℃-175℃，和/或通过允许它们经1天、5天、10天、20天或30天固化来固化。可以通过将催化剂添加到湿石膏制剂中来加速固化，所述催化剂可以选自辛酸锌、辛酸铁、月桂酸二丁基锡和辛酸锡。
[0121] 在一些实施方案中，该工艺包括将油漆施加到包覆的块上。
[0122] 在一些其他实施方案中，通过在物体的表面区域上施加石灰来形成涂层。在其他实施方案中，水硬性的或非水硬性的水合空气石灰和任选地另外的粘合材料(例如，硅酸钙、硅酸钠或硅酸钾)的混合物可以作为包覆在物体上的半流体材料来施加。水硬性的或非水硬性的水合空气石灰也可以作为粘合剂被并入到盐物体中。
[0123] 本发明还提供了本发明的物体当呈块形式时，无论是包覆的、部分地包覆的还是未包覆的，在多种应用(例如，构建(construction))中作为建筑块的用途。在一些实施方案中，在相邻块之间施加粘结材料或粘合材料以确保粘合。令人惊讶的是，发现许多被优化以施加在不同建筑材料诸如水泥砖块和墙壁上的商业石膏制剂在被施加在本发明的物体上时显示出良好的粘合和稳定性。这些块可以被用作用于设计成承受爆炸的墙壁和其他结构的构建材料。设计成保护人类免受爆炸的结构通常建在地下。在这样的情况下，塑料片材或塑料层可以被设计成包围盐物体，以进一步保护其免受水或湿气的影响。
[0124] 本公开内容还提供了本发明的物体作为湿度调节剂的用途，例如在封闭空间，例如房间中。在一些实施方案中，压缩盐物体被设计成包括至少两个彼此上下固定的部分，其中上部分包括从环境中吸收水分的压缩块，并且下部分包括碳酸钠盐的储器，该储器吸收并且固化从上部物体滴落的液体。下部分在耗尽时可以被换成新的下部分，用尽的固体主要包含可以作为常规废物丢弃的不溶性碳酸盐和硫酸盐。该物体可以用作装饰物体，该装饰物体可以用于改变房间中的相对湿度，使得如果湿度高，则它将被收集在装饰物体的下部分，同时用盐离子富集房间的空气，这被认为具有健康优势。
[0125] 本发明的物体可以通过多种方式彼此粘结或关联，以提供多种模块化结构，这些模块化结构沿着构建的结构具有相同或不同的性质。本发明的物体，诸如块，可以彼此粘结，使得块中的每个或若干块中的每组在至少一个性质上不同于另一个块或另一组块。这样的性质可以是尺寸、形状、颜色、材料组成(盐和添加剂)、盐颗粒的群体、颗粒或添加剂的分布或密度、涂层的存在或不存在、透明度、吸水性或耐水性以及其他。因此，本发明还提供了模块化结构，该模块化结构包括至少一个本发明的物体，每个物体通过粘结材料或粘合材料与该结构中的至少一个物体相关联，如本文所公开的。
[0126] 在本发明的一些实施方案中，用于本发明的物体或结构中的盐组合包含以下中的至少一种：22％wt钠；至少53％wt氯化物；至少0.1％wt镁或钙；至少0.05％wt钾；至少0.05％wt溴；和至少0.05％wt硫酸盐，其中氯化镁或氯化钙的量小于0.001％wt。
[0127] 本发明还提供了包括盐组合的物体，其中该组合包含以下中的至少一种：22％wt钠；至少53％wt氯化物；至少0.1％wt镁或钙；至少0.05％wt钾；至少0.05％wt溴；和至少0.05％wt硫酸盐，其中氯化镁或氯化钙的量小于0.001％wt。
[0128] 在一些实施方案中，盐组合包含22％wt钠；至少53％wt氯化物；和至少0.1％wt镁或钙；以及以下中的至少一种或更多种：至少0.05％wt钾；至少0.05％wt溴；和至少0.05％wt硫酸盐，其中氯化镁或氯化钙的量小于0.001％wt。
[0129] 本发明还提供了松散的颗粒或粉末组合物，其包含：
[0130] (i)至少22％wt钠；
[0131] (ii)至少53％wt氯化物；以及
[0132] (iii)至少0.1％wt镁或钙
[0133] 其中氯化镁或氯化钙的量小于0.001％wt。该组合物通过ICP表征(以干物质为基础)，如本文中下面所示出的。
[0134] 在一些实施方案中，该组合物适合于例如通过施加压力压缩成稳定的物体。
[0135] 在一些实施方案中，该组合物还包含根据以干物质为基础计算的以下中的一种或更多种：
[0136] (iv)至少0.05％wt钾；
[0137] (v)至少0.05％wt溴；以及
[0138] (vi)至少0.05％wt硫酸盐。
[0139] 在一些实施方案中，根据在氮气气氛中通过差示扫描量热法(DSC)测试的，组合物在50℃和250℃之间没有显著的吸热峰。
[0141] 为了更好地理解本文公开的主题并且为了例示主题可以如何在实践中实施，现在将参照附图通过仅非限制性实例的方式来描述实施方案，在附图中：
[0142] 图1A-图1B提供了根据本发明的一些实施方案的包覆有石膏-PDMS涂层的死海压缩盐的粒料(pellet)在50倍放大率下的SEM图像。
[0143] 图2A-图2B提供了图1的SEM图像至100倍的进一步放大，以及在背散射中观察到的层的元素分析。
[0144] 图3A-图3D是包覆有石膏的第一层和商业室外油漆的第二层的死海压缩盐的粒料的SEM图像。
[0145] 图4A-F示出了压缩盐立方体的抗压强度测试，将死海盐(图4A)与通过若干处理以克服潮解的经处理的盐进行比较(图4B-图4F)。
[0146] 图5描绘了当在80％RH调节压缩的配制的DSS时的水吸收和当将条件逆转至45％RH时的水释放，这两种条件都是在40℃。
[0147] 图6示意性地示出了在辊压机中盐板的压制。
[0148] 图7示出了如通过同时的TGA和DSC测量的DSS的热谱图，以及如通过MS分析的水和CO2从样品中的排放。
[0149] 图8示出了如通过同时的TGA和DSC测量的配制的DSS的热谱图，以及如通过MS分析的水和CO2从样品中的排放。
[0150] 实施方案的详细描述
[0151] 非限制性实施例
[0152] 实施例1–用于通过石膏包覆由死海盐(DSS)制成的模型粒料的一般程序
[0153] 来自死海的盐被收集在海滩上。盐在120℃烘箱干燥持续～2小时。使用用于制造IR圆盘的模具将0.5g盐压制成粒料。在3.5吨-4.6吨压力下使用PIKE压机以形成固体粒料。为了制备石膏涂层，将约1g的PDMS(SA#481955,MW 2500-2800)与水混合。将0.5g CaSO4·
2H2O(SA#31221)研磨，并且与24.5g在当地五金商店购买的商业煅烧石膏混合。将干燥混合物经30s添加到水中，然后用抹刀混合持续60s，并且倒入小瓶中。将盐粒料浸入混合物中持续10s，并且一旦足够粘稠，就缓慢地拉出。允许样品在室温干燥，或者首先在烘箱中加热至
100℃持续5分钟，然后允许在室温干燥持续24小时。将干燥的样品中的一些浸入到适合于室外涂漆的商业油漆(Tambur，蓝色487-438墙壁用油漆)中。
2H2O(SA#31221)研磨，并且与24.5g在当地五金商店购买的商业煅烧石膏混合。将干燥混合物经30s添加到水中，然后用抹刀混合持续60s，并且倒入小瓶中。将盐粒料浸入混合物中持续10s，并且一旦足够粘稠，就缓慢地拉出。允许样品在室温干燥，或者首先在烘箱中加热至
100℃持续5分钟，然后允许在室温干燥持续24小时。将干燥的样品中的一些浸入到适合于室外涂漆的商业油漆(Tambur，蓝色487-438墙壁用油漆)中。
[0154] 实施例2–包覆有包含PDMS的石膏的粒料的SEM图像
[0155] 手工小心地将粒料在其中间切开。样品在环境SEM显微镜Quanta 200(FEI Company)中表征。样品NL20160112-3在图1和图2中提供。在图1中，在50倍放大率下，在直接模式A和背散射B两者中，在芯盐和石膏涂层之间观察到清晰边界。图2中示出的涂层的进一步放大(100倍)示出了在涂层的空气界面处包含PDMS的清晰较暗区域和涂层的较亮内层，如通过对于石膏A以及石膏和PDMS的混合物B的元素分析所证实的。
[0156] 实施例3–包覆有包含PDMS的石膏的粒料的SEM图像
[0157] 根据实施例1和实施例2制备的样品通过浸渍被包覆有商业蓝色油漆。手工小心地在包覆的粒料中间将其切开，并且通过SEM来表征。三个层在图3A中以200倍放大率清晰可见，并且在图3B中以1000倍放大率进一步清晰可见。图3C和图3D中示出的化学分析证实了层的组成分别是石膏和油漆。
[0158] 实施例4–潮解和潮解现象的防止
[0159] A)对照：烘箱干燥的DSS(120℃，2h)被压缩成20×20×20mm3(z方向±1mm)立方体(在室温8吨压力持续5分钟-10分钟)。立方体的体积密度是1.875g/cm3。将样品立方体放在露天的培养皿中，将对照样品保持在干燥器中。在3天-4天之后，露天保持的样品在视觉上变得潮湿，并且在它们下面收集一滩水(a pool of water)，而保持在干燥器中的样品是稳定的。培养皿中的样品最终经过数天失去其完整性，并且部分地溶解。另外的样品如实施例1中所描述的被包覆有石膏。在干燥涂层之后，使用双组分环氧树脂以将立方体粘结至木棍。在干燥后，使用棍子以将包覆的盐立方体挂在实验室烧杯上方，使得水将从立方体滴至烧杯中，但立方体保持不与水接触。在立方体下面收集一滩水，但立方体保持其形状和完整性持续数个月。
[0160] B)通过溶解在水中的Na2CO3的预处理：通过将65g的Na2CO3溶解在250ml去离子水中来制备溶液。手工将25ml的得到的溶液与30g烘箱干燥的且研磨的DSS彻底混合。得到的湿盐在烘箱中再次干燥，并且然后以与样品(A)中相同的方式压制。放在培养皿中的台架(bench)上持续数周的样品没有显示出任何潮解。
[0161] C)通过溶解在水中的Na2CO3的预处理：通过将65g的Na2CO3溶解在250ml去离子水中来制备溶液。手工将10ml的得到的溶液与30g烘箱干燥的且研磨的DSS彻底混合。得到的湿盐在烘箱中再次干燥，并且然后以与样品(A)中相同的方式压制。放在培养皿中的台架上的样品显示出一些潮解，这通过在培养皿中形成一些水而是明显的，与对照样品相比，该量小得多，表明发生了部分离子交换。
[0162] 实施例5–通过粉末混合防止潮解现象
[0163] 将6.5g Na2CO3在厨房研磨机中与30g的烘箱干燥的且研磨的DSS一起研磨。得到的细粉末被允许静置在培养皿中的台架上。在暴露于室内湿气下几天之后，粉末结块，表明没有潮解，即看不到水。
[0164] 以与实施例4中相同的方式压制粉末混合物。留在台架上的样品在最初的～3天显示出变湿，但之后变干。这归因于一旦水分被吸收就发生的原位离子交换，一旦形成MgCO3就导致立方体的稳定。
[0165] 实施例6–DSS的稳定化制剂
[0166] 将1g的硬脂酸钠添加至20ml的水中，并且将混合物加热并搅拌，直到获得澄清溶液。将30g的干燥的(120℃)DSS溶解在50ml的水中，并且将溶液在硬脂酸钠溶液的相同温度加热。将硬脂酸钠的热皂溶液在搅拌下添加至热盐溶液中，引起硬脂酸钙和硬脂酸镁的可见沉淀。通过添加25ml的260g/L碳酸钠溶液，将盐溶液中残余的钙和镁沉淀为碳酸盐。将水在热板上蒸发，并且将获得的盐在烘箱中在120℃完全干燥。
[0167] 实施例7–DSS的稳定化制剂
[0168] 将1g的硬脂酸钠添加至20ml的水中，并且将混合物加热并搅拌，直到获得澄清溶液。将30g的DSS悬浮在水中，并且在50℃-80℃混合持续1h。添加6.5g Na2CO3，并且与浆料混合持续另外的30分钟。将固体收集并且干燥。
[0169] 实施例8–压缩盐立方体的抗压强度测试
[0170] 15克的盐在其中面积为20×20mm2的模具中通过以2吨/cm2压制持续5min来压缩。压制的立方体的高度为17.7mm至20.5mm。根据实施例4、实施例5、实施例6和实施例7处理的盐以及未处理的死海盐都被成功地压缩。所有压缩的立方体都是物理稳定的，并且可以被处理。在Instron 4500–10KN型拉伸抗压强度测试仪(10KN单元(cell))中测试每种处理的3个立方体的抗压强度。结果在图4中呈现。未经处理的盐立方体在该仪器的最大施加压力下不能破碎，即它们的抗压强度大于22.5mPa和杨氏模量800+100mPa。根据实施例5进行稳定，随后在台架上温育盐，得到具有700±100mPa的杨氏模量的立方体(处理A)；将其在30℃、
50％RH的水分烘箱中温育持续3天得到具有810±20mPa的杨氏模量的立方体(处理B)；根据实施例4B稳定盐得到具有790±70mPa的杨氏模量的立方体(处理C)，所有三种条件都显示出大于22.5mPa的抗压强度。仅根据实施例5的处理，随后在封闭的干燥容器中温育盐，得到具有400±200mPa的杨氏模量和10±3mPa的抗压强度的弱立方体(处理D)。根据实施例6的稳定和疏水化也得到具有710±70mPa的杨氏模量和大于22.5mPa的抗压强度的立方体(处理E)。
50％RH的水分烘箱中温育持续3天得到具有810±20mPa的杨氏模量的立方体(处理B)；根据实施例4B稳定盐得到具有790±70mPa的杨氏模量的立方体(处理C)，所有三种条件都显示出大于22.5mPa的抗压强度。仅根据实施例5的处理，随后在封闭的干燥容器中温育盐，得到具有400±200mPa的杨氏模量和10±3mPa的抗压强度的弱立方体(处理D)。根据实施例6的稳定和疏水化也得到具有710±70mPa的杨氏模量和大于22.5mPa的抗压强度的立方体(处理E)。
[0171] 实施例9–DSS的稳定化制剂
[0172] 将硬脂酸钠(0.4-1.6％wt/DSS wt)在75℃溶解在83ml去离子水中，并且在搅拌的同时添加至100g DSS粉末(约95％NaCl)中。将16.6ml碳酸钠溶液(在250ml去离子水中的65g Na2CO3)添加至DSS浆料中，直到pH为10或更高。在搅拌的同时添加溶解在10ml水中的
1.6g CaCl2的溶液，随后添加溶解在10ml水中的2.05g Na2SO4的溶液。将浆料加热至80℃，然后在50℃干燥并且研磨。
1.6g CaCl2的溶液，随后添加溶解在10ml水中的2.05g Na2SO4的溶液。将浆料加热至80℃，然后在50℃干燥并且研磨。
[0173] 实施例10–DSS的稳定化制剂
[0174] 将硬脂酸钠(0.4-1.6％wt/DSS wt)在75℃溶解在83ml去离子水中，并且在搅拌的同时添加至100g DSS粉末(约95％NaCl)中。将16.6ml碳酸钠溶液(在250ml去离子水中的65g Na2CO3)添加至DSS浆料中，直到pH为10或更高。在搅拌的同时添加粘结剂(cementing agent)，参见表1。将浆料在50℃干燥并且研磨。
[0175]类型 量，g 水，ml
石膏 2 20
水硬性石灰NHL 3.5 2 20
水泥CIII/B 42.5N 239(矿渣水泥) 2 20
石膏 2 20
水硬性石灰NHL 3.5 2 20
水泥CIII/B 42.5N 239(矿渣水泥) 2 20
[0176] 表1：添加至制剂中的粘结剂。
[0177] 实施例11–DSS的稳定化制剂
[0178] 将硬脂酸钠(0.4-1.6％wt/DSS wt)在75℃溶解在水中(每30g DSS 25ml)，并且在搅拌的同时添加至DSS粉末(约95％NaCl)中。将碳酸钠溶液(在250ml水中的65g Na2CO3)添加至DSS浆料中，直到pH为10或更高(每100g DSS约17ml)。在搅拌下添加19ml的饱和NaCl溶液。浆料使用Whatman 1号滤纸在布氏漏斗上过滤，将固体收集并且干燥。
[0179] 实施例12–DSS的稳定化制剂
[0180] 将硬脂酸钠(0.4-1.6％wt/DSS wt)在75℃溶解在83ml去离子水中(每30g DSS 25ml)，并且在搅拌的同时添加至DSS粉末(约95％NaCl)中。将16.6ml碳酸钠溶液(在250ml去离子水中的65g Na2CO3)添加至DSS浆料中，直到pH为10或更高。将0.1％-5％硅酸钠溶液(溶解在100ml去离子水的24.5g NaOH和49g的SiO2)与4倍的HCl溶液(约1.5％)混合。在搅拌的同时将混合物添加至浆料中。将浆料在120℃干燥。
[0181] 实施例13–DSS的稳定化制剂
[0182] 将三甲基硅氧基硅酸盐(TMSS，0.25g)在65℃溶解在25ml乙醇中。向该溶液中添加硬脂酸钠(0.25g)。将得到的乙醇溶液在70℃-75℃添加至DSS(15g)中。一旦乙醇开始沸腾，在搅拌的同时添加12.5ml-25ml的碳酸钠溶液(在250ml去离子水中的65g Na2CO3)。将得到的浆料在100℃干燥持续1小时。
[0183] 实施例14–TMSS涂层
[0184] 根据实施例12制备的粒料通过浸入到在乙醇中的TMSS的溶液(在8ml乙醇中的1g TMSS)中持续1.5分钟被包覆有TMSS。
[0185] 实施例15–与水接触的不同制剂的压缩物体的性质
[0186] 配制的压缩物体的性质通过3种方法来评估：(i)使用Rame-hart仪器,100-00型测角仪,USA来进行水滴的接触角的测量；(ii)测量物体吸收一滴10微升的水所需的时间；(iii)将0.5g的压缩圆盘浸入50ml去离子水中，测量水的电导率并且计算溶解的盐的量(假设所有溶解的盐都是NaCl)。结果被总结在表2中。
[0187]
[0188] 如表2所示，通过上文概述的4种类型的测试，各种处理改善了压缩样品与水直接接触的耐久性。
[0189] 实施例16–粘结(cementing)压缩盐物体
[0190]
[0191] 表3：能够将物体粘结在一起的粘结剂的粘结配方
[0192] 实施例17–DSS的稳定化制剂
[0193] 将10ml的Na2CO3溶液(26％wt/wt)添加至DSS颗粒(如从Dead Sea Works接收的)中。浆料通过机械搅拌器混合，直到均匀，游离液体的pH≥10。任选地，添加硬脂酸镁(0.4-1.6％wt/DSS wt)并且充分混合。任选地，添加硬脂酸钙(0.4-1.6％wt/DSS wt)并且充分混合。湿固体在烘箱中在125℃干燥持续0-24h。
[0194] 实施例18–对水的耐久性
[0195] 2×2×2cm3的立方体从按所接收的DSS压缩，或者根据实施例17配制。立方体中的一些被完全浸没在水中持续15min，然后取出并且允许干燥。立方体中的一些在80％RH、37℃的湿度室中保持持续3天。立方体的抗压强度在Automax抗压应力测试机上测试。表4将极限抗压强度报告总结为断裂应力(MPa)。
[0196] 观察到(a)配制的压缩盐显示出比参考水泥立方体高得多的抗压强度；(b)即使在将立方体浸没在水中或将其暴露于高湿气之后，降低的抗压强度仍然显著高于水泥参考的抗压强度。
[0197] 样品 处理 极限抗压强度，MPaDSS，粗糙的 干燥的 36.7
DSS，粗糙的 浸没的 4.3
DSS，细研磨的 浸没的 11.3
配制的，中等研磨的 干燥的 50.5
配制的，粗糙的 干燥的 41.7
配制的，粗糙的 湿气 27.1
配制的，粗糙的 浸没的 14.9
水泥参考 4
DSS，粗糙的 浸没的 4.3
DSS，细研磨的 浸没的 11.3
配制的，中等研磨的 干燥的 50.5
配制的，粗糙的 干燥的 41.7
配制的，粗糙的 湿气 27.1
配制的，粗糙的 浸没的 14.9
水泥参考 4
[0198] 表4-干燥的和在将它们暴露于液体水或湿气之后的各种天然的和配制的DSS立方体的抗压强度测量结果。
[0199] 观察到，水或湿气暴露降低了立方体在断裂前可以承受(take)的极限抗压强度，但在所有情况下，抗压强度比相同尺寸的水泥立方体高约3倍。
[0200] 实施例19-支持受控湿度的房间的活性墙壁(active wall)
[0201] 人类更喜欢呆在其中湿度在30-55％RH的范围内的房间中。较高的值使人感到不舒服，因为这样的湿度阻止通过出汗和蒸发来冷却身体。盐墙壁可以充当主动湿度控制器：当湿度高时，盐吸收湿气。当湿度低时，盐将湿气释放至空气中。这可以在图5中看出：在
80％RH、40℃调节压缩的配制的DSS示出由于水蒸气被盐吸收持续8小时而导致的立方体的重量增加。一旦相对湿度被降低至45％RH，盐立方体将水释放回环境。
80％RH、40℃调节压缩的配制的DSS示出由于水蒸气被盐吸收持续8小时而导致的立方体的重量增加。一旦相对湿度被降低至45％RH，盐立方体将水释放回环境。
[0202] 实施例20–通过辊压制来制备压缩盐板
[0203] 辊压制通常被用作通过压缩从金属粉末生产金属箔的低成本方法。类似的技术可以应用于生产压缩盐板，具有以低成本和高产量扩大生产的潜力。
[0204] 配制的DSS颗粒或粉末被逐渐地倾倒在辊压机的辊上，如在图6的方案中所看到的。板的宽度由辊之间的距离来确定。形成板，其中中心被充分地压制，边缘被较少地压缩。任选地，用锋利的刀削去边缘。
[0205] 任选地，将薄纸片材与盐粉末一起进料，使得它们与任一侧的辊直接接触，将盐保持在它们之间。
[0206] 在另一种选择中，压缩以若干个步骤施加，提供逐渐压缩：将盐粉末放置在两个金属箔之间，所述两个金属箔在它们之间具有间隔的海绵，其中海绵间隔物被粘结至底部金属箔，使得产生用于容纳盐粉末的盒子。盒子被多次插入在辊之间，每次辊之间的空间被缩短。因此，盐通过每次通过而被压缩得更多。逐渐压缩可以扩大到高产量工艺，其中盐在一端进料，并且被逐渐地压缩成板。
[0207] 实施例21--使用过的脱盐膜的利用
[0208] 鉴于全球清洁水的短缺，越来越多的通过反渗透(RO)净化海水或微咸水的脱盐厂在世界范围内被建造和操作。与此同时，越来越多成吨的不再可用的RO膜正在被处置，主要是通过填埋(W.Lawler等人/Desalination 357(2015)45–54)。每天生产1000m3水平均需要100个8”RO模块，每个模块重13kg至15kg，具有5年-8年的使用寿命。在脱盐厂也使用较大的模块，每个总重量为约50kg。这些模块的核心是RO膜，该RO膜能够排斥离子，并且仅让水分子通过。RO膜构成模块重量的约33％-35％。现代膜是复杂的多层膜，通常是聚酯(PET)基底，具有聚砜(PSf)支撑层和聚酰胺(PA)活性层。在该领域中存在许多RD活动，导致世界上由数十家公司提供的改善的膜。模块被封装在玻璃纤维-聚酯树脂外壳中，并且还包含各种分离器和其他由聚丙烯、聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和胶水制成的结构部件。
[0209] 不可避免地，模块具有有限的使用寿命。膜最终被在脱盐厂中用作消毒剂的氯污染或损坏(Geise等人,J.Poly.Sci.Part B Polymer Physics 48(2010)1685–1718)。虽然一些技术可用于翻新这些模块，但最终它们必须被处理掉。除了填埋处理，用于任何用途的任何再利用都需要拆卸和切碎膜，因此这样的材料是商业上可获得的。
[0210] 在RO模块中使用的膜被设计成用于在盐水中在加压和加热下长期操作持续很多年。因此，它们高度地适合与本发明的固体盐物体结合。
[0211] 使用过的RO膜被研磨或切碎成具有尺寸x、y、z的纤维，其中z是膜的厚度，其不改变，x是切碎的膜的长度，并且y是切碎的膜的宽度。x和y之间的比使得x比y大至少2倍。y的值可以是0.1mm至10mm。任选地，y是约0.35mm至1mm。任选地，x大2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍，使得形状在一维上伸长。
[0212] 通过任何已知的混合技术将切碎的膜与配制的盐聚集体或粉末混合，以约0.01％、0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％wt/wt的比率获得充分混合的组合物。这种混合物被压制以形成盐物体。用切碎的RO膜配制的盐物体具有改善的弹性性质。例如，应变-应力图示出至少大2倍、3倍、4倍、5倍的杨氏模量。屈服点增加至少2倍、3倍、4倍、5倍。
[0213] 实施例22–盐的ICP分析
[0214] 在死海的不同地点收集了可以用于生产配制的盐物体的盐样品。通过ICP-AES分析对所有样品表征了它们的组成。结果被总结在表5中。所有样品根据以上实施例中的一个被成功地配制，以提供可以用于制造盐物体的配制的盐，该盐物体在40℃在高达74％RH的条件下是不潮解的。
[0215]
[0216] 表5–在死海的不同地点收集的样品的ICP分析。假设所有硫都以硫酸盐存在，来计算浓缩的硫酸盐。
[0217] 实施例23–DSS和配制的DSS的热分析
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