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CN1527738A - 用于流体过滤的不溶性含镁矿物的组合物 - Google Patents

用于流体过滤的不溶性含镁矿物的组合物 Download PDF

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CN1527738A
CN1527738A CNA028078586A CN02807858A CN1527738A CN 1527738 A CN1527738 A CN 1527738A CN A028078586 A CNA028078586 A CN A028078586A CN 02807858 A CN02807858 A CN 02807858A CN 1527738 A CN1527738 A CN 1527738A
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magnesium
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fluid
mineral
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CNA028078586A
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K・D・胡赫斯
K·D·胡赫斯
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Watervisions International Inc
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Abstract

一种过滤和/或净化流体的方法和装置，所述流体如水或含有微生物或化学污染物如胞囊、细菌和/或病毒和重金属和/或农药的其它溶液，其中，所述流体通过包含多孔块体(17)形式的净化材料的外壳(11)，所述多孔块体由在固定的粘合剂基质中的含镁矿物和吸附介质构成，所述含镁矿物更优选为含镁硅酸盐、含镁氧化物、含镁氢氧化物和含镁磷酸盐。

Description

用于流体过滤的不溶性含镁矿物的组合物
发明领域
本发明一般涉及溶液和流体过滤器或净化装置领域，主要涉及溶液过滤器和水净化，用于气体和水和其它含水液体的装置，这些装置从通过这些装置的气体或含水液体溶液中除去污染物。在其更特别的方面，本发明涉及从水或水溶液中除去化学和微生物污染物的装置领域，污染物包括重金属和杀虫剂、细菌和病毒及其组分。
发明背景
从提供安全的或可饮用的饮用水到生物工艺学用途包括发酵处理和生物流体中成分的分离，水或其它水溶液的净化或过滤对于许多应用是必要的。同样地，从需要超纯空气的医院和洁净室以及空气将再循环的环境中如飞机或航天器的可呼吸空气中除去微生物也是过滤介质的重要应用。近年来，已经更加认识到家庭中对于空气过滤和净化的需要，能量效率和室内空气质量的竞争关系已经导致产生无数的空气过滤产品，例如HEPA过滤器等等，其声称从空气中除去小的颗粒、过敏原、甚至微生物。
目前存在许多用于水净化的已知方法，例如，蒸馏、离子交换、化学吸附、过滤或保留，后者是微粒的物理吸留。通过使用颗粒状材料的薄膜或薄层进行颗粒过滤，但是在每种情况中，材料的孔隙尺寸和颗粒状材料之间的间隔控制所保留的颗粒尺寸。附加的净化介质包括经过化学反应的材料，化学反应改变待净化流体中化学物质的状态或一致性。
在大多数情况下，需要各种技术的结合以便完全净化流体，如水。可以通过在单一装置中组合多种功能或通过使用数个串联的装置(其中每一个完成不同的功能)来实现各种技术的组合。这种实践的实例包括使用混合的树脂，其除去带负电的和带正电的化学物质以及不带电荷的物质。
这些水净化技术和实践中，许多是高成本、低能量效率和/或需要重要的技术诀窍并且是复杂的。简化这些复杂性的传统方法需要昂贵的加工或专门设计的装置。遗憾的是，低成本技术的发展不能充分地解决有害化学和生物污染物、细菌和病毒的去除。例如，简单的现场(point-of-use)净化装置，如连接到室内供水管或露营者和徒步旅行者的饮用水单元上的过滤器，不能充分地除去细菌和病毒，除非使用昂贵的薄膜技术或强化学氧化剂，例如，卤素或活性氧物质。
环境保护署(Enironmental Protection Agency)(EPA)已经提出建议用作微生物水净化器的装置验收的最低标准。由细菌大肠杆菌和Klebsiella Terrigena代表的常见肠内细菌必须表现极小值6-log的降低，从1×107/100ml的进水浓度除去99.9999％的有机物。由脊髓灰质炎病毒1(LSc)和轮状病毒(Wa或SA-11)代表的常见病毒必须表现极小值4log的降低，从1×107/L的进水浓度除去99.99％的有机物。例如由Giardia muris或Giardia lamblia代表的胞囊是广泛分布的诱发疾病并且抵抗化学消毒的。要求除去胞囊的装置必须表现极小值3log的降低，分别从1×106/L或1×107/L的进水浓度除去99.9％的胞囊。EPA已经接受使用适当尺寸范围的其它颗粒作为要求该功能权利的测试装置的一种手段。
非常有效地除去和固定微生物的材料具有许多应用，但是一个特殊的应用领域是在生物技术和发酵工业中。这种材料不仅在再循环或重新使用的发酵肉汁的加工中是有用的，而且它们还对发酵过程所关心的微生物作为微生物固定材料具有实用性。
已知使用颗粒状或微粒状的、或纤维形式的镁的硅酸盐、镁的氧化物、镁的氢氧化物和镁的磷酸盐作为化学结合剂。
镁的硅酸盐的一些形式被称为石棉，将这些可以以纤维形式开采的材料与纤维素混合并用于从将用于消耗的流体中除去微生物和颗粒状物质。以含石棉的矿物形式应用镁的硅酸盐进行流体过滤自从知道该材料在吸入时引起呼吸道疾病后已经急剧减少。石棉纤维形式的硅酸镁已经发现了作为阻燃剂材料和能够增强混凝土和合成聚合物的材料的商业用途。
非石棉形式的镁的硅酸盐包括确定为滑石的矿物，并且在商业上用在药物和化妆品、以及油漆和涂料工业中。含有铝和镁的硅酸盐也用在这些领域中。
含镁的硅酸盐可以通过化学合成生产或通过开采/加工原矿获得，所述原矿在全球都可以找到。含镁硅酸盐、镁的氧化物、镁的氢氧化物和镁的磷酸盐通过一种复杂过程可以作为生物水净化剂，所述复杂过程包括化学物质、生物材料和微生物的化学吸附。
镁的硅酸盐是天然出产的矿物，其常见于各种结构形式的混合物中并带有可变浓度的其它取代镁金属的金属。镁的氧化物、镁的氢氧化物和磷酸盐也可以在自然界中发现并且可以通过合成的方法生产。
开采的硅酸镁混合物的其它成分包括金属例如铝、钛、钙、铁、铜等。为了用于许多产品，产生镁的氧化物，而且包括水处理方法。镁的磷酸盐可以用在许多应用中，包括水处理。
还没有以多孔块体形式引入硅酸镁、氧化镁、氢氧化镁或磷酸镁化合物的已知市售微生物过滤器或净化装置。有文献表明镁的硅酸盐可以用作过滤材料，特别是纤维形式的且更特别地当与纤维素和/或玻璃纤维混合时。文献中讨论了并且以前由诸如Seitz等许多公司证明了使用镁的硅酸盐，特别是石棉纤维过滤板来处理水。多年来，Seitz生产了石棉纤维过滤器用来处理饮料工业用水。还没有已知的使用块体形式的镁硅酸盐从水处理物流中除去微生物有机体的公开。
但是，还没有证明可以将镁的硅酸盐用于或引入满足上述最小EPA要求的装置中。另外，还没有工作产生消除与使用一些类型硅酸镁材料有关的危害的多孔块体材料。
科学文献表明，还研究了纤维素-石棉纤维过滤器板，为了引入到病毒分析的快速浓度测定实验室方法，但是这些努力是不成功的。
一种水处理方法还公开在美国专利4,167,479中，其使用由粉末状材料(小于50目)制造的活性介质和活性微生物来净化废水。该活性介质与废水结合并循环，使得生物反应和化学反应可以发生。在该方法中，矿物被用作粒状添加剂添加到水系统中并且分散在整个流体中，与水可以通过其流动的作为一部分结合剂材料相反。该参考文献没有提供或建议从废水中除去微生物的方法。事实上，它实际上使用活性微生物作为处理的一部分，并且没有考虑微生物的去除。另外，该参考文献特别强调矿物提供金属离子以沉淀磷酸盐、减少或消除为沉淀磷酸盐而使用其它类型化学物质的需要，如明矾。
另外，在陶瓷和生物-植入领域中的材料是已知的。然而，这些材料不是为了流体过滤目的制备的，它们也不能为了流体过滤的目的而通过流体。
因此，在该领域中对于引入得自天然和合成材料的镁的硅酸盐、镁的氧化物、镁-铝的硅酸盐、镁的氢氧化物和镁的磷酸盐的不复杂的、安全的、便宜的流体净化和过滤方法和装置还存在需求。本发明和技术的目的是使用含镁矿物产生实用的流体净化和过滤装置及方法，该方法允许安全使用容易获得形式的和常见的或通过许多不同方法合成的所有镁的硅酸盐、氧化物和磷酸盐。本领域还需要满足用作微生物水净化器的最小EPA要求的方法和装置，使得该装置非常适合于消费者和工业现场应用。
发明内容
为此目的，本发明人已经发现，在已知使用的一些类型含硅酸镁过滤器装置中的显著问题在于，在吸入时和在用作对大气敞开的滤板时，矿物材料是危险的，矿物纤维可能损失并可能被吸入。这些板还可能被扯开或撕裂并产生危险。
另外，本发明人已经发现，在已知的引入含镁矿物的过滤器装置中另一个显著问题在于，当含镁矿物为松散形式时，无论是颗粒、微粒或纤维。使用松散形式材料产生的过滤器的效率受到由流过过滤器介质的流体压力引起的通道作用和旁流作用以及颗粒侵蚀和聚集作用的损害，所述流体特别是水和水溶液。因为化学品、病毒和细菌通过与吸附材料紧密接触来去除，所以，由于水压、水流、颗粒腐蚀或颗粒团聚而随时间形成的团粒材料内甚至较小的沟道或通道也足够容易地使不希望的微生物污染物通过过滤器。
例如，用水作为实验流体并且使用本发明的材料作为微生物的过滤介质，根据病毒流入的浓度1×106/L的计算表明，预期4-log的减少，但是在过滤过程中，通过在过滤介质中形成的通道，只要0.01％的水经旁路通过处理，实际上就只能产生3.7log的减少。如果0.1％未处理地流过，则只产生3log的减少。如果1％未处理地流过，则只产生2log的减少，并且如果10％未处理地流过，则只产生1log的减少。当期望6-log的减少时，沟道的有害结果是更显著的，当0.01％的水旁路通过处理时，实际上仅产生4-log的减少。本发明通过提供除去包括细菌和病毒的污染物的微生物过滤器和方法解决了这个问题，其中将含镁矿物和其它的颗粒状吸收过滤介质固定在化学粘合剂材料中，形成多孔过滤材料，其消除通道和活性剂旁路的可能性。
一般来说，本发明是一个净化和过滤含水流体的装置和方法，所述流体特别是水(例如，饮用水或游泳用水或洗澡水)、或其它含水溶液(例如，发酵肉汤和用于细胞培养的溶液)，或气体或气体混合物，如发现于洁净室、医院、潜水设备、航空器、或太空船内的可呼吸空气，以及用于喷射、吹扫或从表面除去微粒物质的气体。本发明装置和方法的使用导致去除极高百分比的微生物污物，包括细菌和病毒及其组成部分。特别地，本发明的装置和方法的使用导致水的净化达到满足为微生物水净化器规定的EPA标准水平。在一个实施方案中，本发明涉及用于流体的净化材料，该净化材料包含多孔块体形式的微粒含镁矿物，因此其中存在粘合剂。至少一部分这些含镁矿物通常来自镁的硅酸盐、镁铝的硅酸盐、镁的氧化物、镁的磷酸盐和/或相关的含镁矿物，并且可以从天然来源获得，例如采矿，或由合成来源获得，例如含有硅、镁和铝的化学物质混合。所述粘合剂通常也是聚合的或低聚合的材料，其能够保持微粒状的镁矿物在块体结构中。这使得净化材料能被成型或压制成任何希望的形状，例如，适合于引入过滤装置外壳中的形状，该外壳提供流体的流入和流出，并且该过滤装置具有一个或多个腔室，用于流体与净化材料接触。这样的装置形成本发明的另一个实施方案。除了保持镁矿物颗粒固定在单一的块体中以外，聚合物粘合剂还为过滤材料提供希望的物理特性，例如使其具有刚性或柔软性，取决于所用的聚合物粘合剂的种类和用量。
在另一个实施方案中，本发明涉及用于流体的净化材料，其是板或薄膜形式的，含有微粒状含镁矿物并用粘合剂固定。
在另一个实施方案中，本发明涉及用于流体的净化材料，其是块体、板或薄膜形式的，含有微粒状含镁矿物并用使用流体溶胀材料的加压技术固定。
本发明还涉及通过使流体与本发明的净化材料接触来过滤流体的方法，所述流体如水、水溶液和气体，以除去其中含有的大部分一种或多种微生物。在本发明的该实施方案的一个特定方面，这种接触发生在上述装置内，且未过滤的流体流过入口，在一个或多个腔室中与净化材料接触，并且过滤后的流体通过出口流出所述腔室。
本发明的净化材料可以用来净化饮用水，用来净化娱乐目的所用的水，如游泳池、热水浴盆和温泉，用来净化工艺用水，例如冷却塔中所用的水，净化水溶液，包括但不限于发酵肉汤和细胞培养液(例如用于发酵或其它细胞培养过程中循环的溶液)和在外科过程中所用的含水流体，用于循环和再利用，以及净化气体和气体混合物，如可呼吸空气，例如用于为医院或工业洁净室通风所用的空气、用在潜水装备中的空气、或者在例如航空器或航天器中循环的空气、以及用来喷射、吹扫或从表面容器或器具中除去挥发性或微粒物质的气体。本发明的净化材料具有利用容易获得的镁矿物材料的附加优点，包括从天然资源获得的那些，并且仍然保持高净化效率。
在本发明的另一个实施方案中，本发明的材料，即在粘合剂基质中并且成形成块体或板的含镁矿物和任选的其它吸附材料，可以用作生物技术用途中所用的微生物固定介质，如在发酵过程和细胞培养用途中。在本实施方案中，生物工艺流体如培养基、培养基溶液等，通过本发明的固定材料，其通过方式使得流体与其中固定的微生物接触，并且从材料中除去流出物并根据需要进一步处理。
附图说明
图1是说明本发明的一个特定实施方案的截面图，即根据本发明的含有块体过滤器的水过滤外壳，所述块体过滤器在粘合剂基质中引入含镁矿物和颗粒状活性炭(GAC)。
图2a和2b是本发明的一个特定实施方案的示意图，即以薄膜或板的形式含有含镁矿物和粘合剂基质的过滤材料。
发明详述
如上所述，本发明的一个实施方案涉及块体过滤器形式的净化材料，其在粘合剂中含有颗粒状含镁矿物，粘合剂通常是聚合物材料。在本实施方案的一个特定方面，本发明涉及刚性块体过滤器，该过滤器在粘合剂材料中含有颗粒状镁矿物和镁铝衍生物以及颗粒状活性炭(GAC)或骨炭或其它吸附性过滤介质，所述粘合剂材料例如热塑性材料，使得所述含镁矿物和衍生物以及GAC固定在粘合剂基质内，并且使得在水处理过程中不能产生流动的通道。本发明的净化材料可以通过挤出、模塑如注塑或者通过压制方法来生产。纤维化也可以用来制备粘合剂聚合物和镁矿物的混合物的细纤维，其然后可以成形成板、薄膜或块体。其可以以任何形状和尺寸生产并且可以是刚性或柔韧的。使用流体溶胀材料的加压技术也可以用来制备粘合剂和镁矿物的混合物，其然后可以形成板、薄膜或块体。它可以用任何形状或尺寸生产，并且可以是刚性或柔韧性的。
过滤器块体的气孔尺寸影响流体通过过滤器的流动速度，并且是引入到过滤器块体中的团粒尺寸的函数。本文所用的术语“块体”不表示任何特定几何形状，而是指所述材料不是板或薄膜。作为该术语的“块体”的非限制性实例意欲用来包括管、环以及更常规的几何形状固体。成形成柔韧性块体的材料特别适合于用在作为流体过滤介质的管子或管道中。
本发明的净化材料的希望特征之一是它可以形成任何希望的形状，因此可以方便地加工和使用。例如，净化材料可以成形成适应过滤介质传统外壳的整体或块体，或者它可以成型以作为便携式或个人过滤系统的一部分来提供净化。另外，所述材料可以形成若干不同的块，水以串联或并联形式流过这些块。也可以形成净化材料的板或薄膜。净化材料的刚性，无论是块体形式还是板/薄膜形式，都可以通过在粘合剂材料中引入柔韧性聚合物来改变。
虽然不希望受任何理论限制，可以认为本发明的净化材料在从流体中除去微生物过程中实现其非常高的效率，部分是由于镁矿物颗粒在粘合剂中的固定，和流体流过净化材料必须经过延长且曲折的路径，而不是像在现有含镁矿物净化材料中发生的那样形成通过净化材料的通道。该路径保证流体接触镁矿物颗粒的大部分表面积，并且它防止流体通过过滤材料的持续层流。该后一种作用被认为有助于防止含微生物流体的薄层不与过滤器中的镁矿物颗粒持续接触。在净化材料使用一段时间后，由于阻塞产生的附加过滤将会发生，因为吸附的材料聚集在净化材料的孔隙中。
熟悉流体过滤技术的那些人将会理解，对于不同的用途，可以控制净化材料的孔隙尺寸和物理尺度，并且这些变量的变化将改变流量、背压、以及化学和微生物污染物去除的水平。类似地，熟悉本领域的技术人员将会认识到，净化材料的每种组分的百分比变化将提供实用性的某些可变性。例如，提高净化材料中含镁矿物的百分比将产生用于化学和生物物质相互作用的位置数量增大的材料，而增大粘合剂的百分比将产生材料性质和力学性质更接近粘合剂材料并且相互作用位置减少的净化材料。
在本发明的一个特定实施方案中，所用的镁矿物是硅酸镁形式的，并且GAC材料以大约相等的量存在，粘合剂材料的百分比保持到最小值。但是，本发明中所用的镁矿物可以从其它天然或合成/工业来源获得，并且不同衍生物的混合物可以提供净化材料性质的差异。例如，如果使用水作为流体，向过滤块体中加入钠可以提高流出物水中的钠浓度。在例如净化硬水以保持其中希望的水硬度水平时，这可能是有用的。过滤材料中的钠可以通过以下方式获得：引入含钠镁矿物、引入钠盐和化合物、或者在含钠溶液中通过来调节净化材料。
类似地，随着通过使用不同结构形式和不同晶面取向来增加粘合位置，金属离子、放射性同位素和微生物的结合也可以增加。通常，暴露于较高的温度允许进行晶体和无定形形式之间的转变。通常，在合成过程中暴露于金属允许进行晶体和无定形形式中一些镁离子的取代。
本领域技术人员将会理解，许多不同结构形式包括晶体或无定形格子对于镁矿物、镁-铝矿物以及对于本发明中所用的其它吸附剂材料是可能的，并且这些变化在所得净化材料的性质方面将产生差异，因为某些构造结构改善并抑制与化学物质、微生物以及其它生物材料的相互作用。性质上的这些差异来自微生物和其它生物材料与晶体结构中包含的不同正负离子之间的相互作用的差异。
本领域技术人员将会理解，当这些材料放在流体如水中时，不同的化学和生物反应可能发生，这将改变组成。作为实例，氧化镁与水和盐的相互作用可以产生氢氧化镁。
在本发明的另一个实施方案中，构造净化材料，以承受住杀菌。杀菌过程包括热过程，如蒸汽杀菌或其它过程，其中净化材料暴露于升高的温度或压力或同时暴露于二者并抵抗加热，辐射杀菌，其中净化材料暴露于较高的辐射水平，包括使用紫外线、红外线、微波和离子化辐射，和化学杀菌，其中净化材料暴露于较高含量的氧化剂或还原剂或其它化学物质，并且化学杀菌用诸如卤素、反应性氧物质、醛、表面活性剂、金属和气体如环氧乙烷、甲基溴、β-丙内酯和环氧丙烷的化学物质进行。
另外，可以用电化学方法通过与微生物组分的直接氧化或还原作用实现杀菌，或者通过电化学产生氧化性或还原性物质间接实现杀菌。在常规的基础上，这些方法的组合也可以使用。还应当理解，可以基于连续或不连续的基础使用杀菌过程并且所述净化材料处于应用中。
一般来说，本发明包括一种过滤和净化流体的装置和方法，所述流体特别是水溶液或水，以便除去微粒材料形式在水中存在的有机和无机元素和化合物。特别地，所述装置和方法可以用来从用于人或其它动物消费或其它用途的水或其它流体或气体中除去化学和微生物污染物，包括细菌和病毒及其组分。本发明的方法和装置特别用于一下这些用途，即本发明可能使微生物污染物浓度减小满足微生物水净化装置的EPA标准，并且还超过引入含有镁矿物的颗粒状吸附介质的其它已知过滤和净化装置的效果，所述镁矿物包括从硅酸镁或镁-铝硅酸盐获得的那些。在本发明的一个特定实施方案中，净化材料是通过颗粒状或微粒状镁矿物形成的多孔块体，所述镁矿物在本文中定义为包括保持在聚合物粘合剂基质内的下文中更详细描述的镁的硅酸盐、镁铝的硅酸盐、镁的氧化物和镁的磷酸盐以及其它任选的吸附性颗粒状材料，如粒状活性炭(GAC)。在与该特定实施方案相应的方法中，当利用过滤块体的流入侧上的水压或者利用在流出侧上的真空迫使水通过多孔块体时，从水中除去化学和微生物污染物。
在本发明的一个实施方案中，其中净化材料由镁矿物和吸附性粒状过滤介质如GAC的混合物组成，这样的组分可以以随机方式分布在整个块体中。还可以形成具有空间上不同梯度或分开的层的净化材料。例如，镁矿物和GAC团粒可以使用固体粘合剂基质固定在分开的层中，所述固体粘合剂基质例如聚合物热塑性材料，如聚乙烯等，使得镁矿物和GAC颗粒的移动被阻碍并且防止流体通过块体输送过程中有害的通道效应。如果所述组分存在于分离的位置中，流体流动相继通过这些位置。在本发明的一个特定实施例中，存在的至少一部分镁矿物来源于镁的硅酸盐、镁铝的硅酸盐、镁的氧化物、镁的磷酸盐及其混合物。合适的矿物实例是称为硅酸镁并由R.T.VanderbiltCompany销售的那些，和由Martin Marietta Specialty Chemical销售的称为氧化镁和氢氧化镁的那些。所述材料可以研磨到希望的颗粒尺寸，例如80-325目或更小。这些材料的典型分析表明，分别具有50％或更多和99％或更多的硅酸镁、氧化镁和氢氧化镁。这些材料的元素粘合特性已经由这些原料的生产商报告。有机分子粘合能力也已经由这些原料的生产商报告。
在本实施方案中，含镁矿物(硅酸镁、硅酸铝镁、氧化镁、氢氧化镁和磷酸镁等)和GAC以大约等量与构成整体净化材料必须的最小量粘合剂材料混合。但是，镁矿物、GAC和粘合剂的浓度明显是可变的，具有不同浓度这些材料的材料可以用类似的方式利用而无需本领域技术人员的任何多余实验。但是，通常当GAC或骨炭(含磷灰石)用作附加的吸附剂材料时，其在混合物中的浓度通常小于50重量％，按任何干燥或压实之前的组合物重量计。另外，除了GAC以外的吸附剂可以完全取代多组分混合物中的GAC，或者与GAC混合。这些吸附剂的实例包括各种离子结合性材料，如合成离子交换树脂、沸石(合成或天然出产的)、硅藻土、骨炭和磷灰石矿物、硅酸钙材料和一种或多种其它含磷酸盐材料，如磷酸盐类的矿物，特别是其中含镁和硅酸盐的矿物。
特别地，硅酸盐类矿物和含镁矿物特别适合于本发明。这些材料还可以含有铁、铝和钙。这些材料可以用许多方法煅烧和加工，以获得各种组成的混合物。
含镁矿物发现于氢氧化物和氧化物类材料中并且包括氧化镁和氢氧化镁。氧化镁已知为方镁石并且在工业上是重要的。水镁石是重要的含镁矿物，其被发现与许多含镁矿物如蛇纹石族矿物伴生。蛇纹石族包括叶蛇纹石、斜纤蛇纹石、利蛇纹石、正纤维蛇纹石和副纤蛇纹石。滑石类似于水镁石，因为发现它与许多不同矿物伴生。它是硅酸镁的常见形式并且特别适合于本发明。
含有磷酸盐和镁的矿物特别适合于本发明。这些矿物通常伴生其它元素如钙、铁和铝，并且属于磷灰石和磷酸盐类矿物。
含有硅酸盐和镁的矿物很多，并且产生特别适合于本发明的特定物质。例如，云母的通式为AB2-3(Al，Si)Si3O10(F，OH)2。在大多数云母中，A通常是钾K，但可以是钙Ca或钠Na或钡Ba或在更稀有的云母中为某些其它元素。大多数云母中的B可以是铝Al和/或锂Li和/或铁Fe和/或镁Mg。云母族有许多成员。普通云母矿物的实例包括但不限于黑云母、铬云母、锂云母、白云母、金云母和铁锂云母。
石榴石也是可用于本发明的矿物的实例。石榴石的通式是A3B2(SiO4)3。A表示二价金属如钙、铁、镁和锰。B代表三价金属如铝、铬、铁和该族中较不常见的成员中发现的其它元素。石榴石是一大族矿物，其实例包括但不限于铁铝榴石、钙铁榴石、钙铝榴石、镁铝榴石、锰铝榴石和钙铬榴石。
胶岭石/蒙脱石族由若干矿物组成，包括主要是化学含量不同的叶蜡石、滑石、蛭石、锌皂石、皂石、绿脱石和胶岭石。通式是(Ca，Na，H)(Al，Mg，Fe，Zn)2(Si，Al)4O10(OH)2-xH2O，其中，x代表该族的成员可以含有的可变水量。
绿泥石是一族大而常见的矿物，并且可以用在本发明中。通式为X4-6Y4O10(OH，O)8。X代表铝、铁、锂、镁、锰、镍、锌或很少见的铬的任一种。Y代表铝、硅、硼或铁，但大多数为铝和硅。实例包括但不限于镁绿泥石(Mg，Fe)4Al4Si2O10(OH)8，Baileychlore(Zn，Fe+2，Al，Mg)6(Al，Si)4O10(O，OH)8，鲕绿泥石(Fe，Mg)3Fe3AlSi3O10(OH)8，斜绿泥石(铬斜绿泥石)(Fe，Mg)3Fe3AlSi3O10(OH)8，锂绿泥石LiAl5Si3O10(OH)8，脆绿泥石(Mg，Fe，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，铁绿泥石(Fe，Mg)3(Fe，Al)3(Al，Si)4O10(OH)8，铁叶绿泥石(Mg，Fe+2，Fe+3，Al)6(Al，Si)4O10(O，OH)8，富锰绿泥石(Mn，Mg)5(Fe+3)2Si3O10(OH)8，镍绿泥石(Ni，Mg，Fe，Al)6AlSi3O10(OH)8，拉辉煌岩(Al，Fe+2，Fe+3，Mg)5(Al，Si)4O10(O，OH)8，正鲕绿泥石(Fe+2，Mg，Fe+3)5Al2Si3O10(O，OH)8，叶绿泥石(Mg，Fe，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，Pannantite(Mn，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，Rhipidolite(蠕绿泥石)(Mg，Fe，Al)6(Al，Si)4O10(OH)8，铝绿泥石(Mg，Fe，Al)4-5(Al，Si)4O10(OH)8，鳞绿泥石(Fe+2，Fe+3，Mg)6(Al，Si)4O10(O，OH)8。
其它的典型矿物包括以下矿物：方镁石MgO；IMA98.065Mg9[Si4O16](OH)2；水镁石Mg(OH)2；氟镁石MgF2；粒硼镁石Mg3B2O6；块硅镁石Mg3(SiO4)(F，OH)2；镁橄榄石Mg2SiO4；尖晶橄榄石Mg2SiO4；IMA96.034 Mg7(PO4)2(OH)8；遂安石Mg2B2O5；韦硼镁石Mg5(BO3)O(OH)5·2(H2O)；Pokrovskite Mg2(CO3)(OH)2·0.5(H2O)；氟硼镁石Mg3(BO3)(F，OH)3；六方羟磷镁石Mg12(PO3OH，CO3)(PO4)5(OH，O)6；钛斜硅镁石Mg8Ti(SiO4)4O2；羟磷镁石Mg2(PO4)(OH，F，O)；硼镁石MgBO2(OH)；菱镁矿MgCO3；片碳镁石Mg10Fe+++2(CO3)(OH)24·2(H2O)；磷镁石Mg3(PO4)2；Nepskoeite Mg4Cl(OH)7·6(H2O)；纤维蛇纹石Mg3Si2O5(OH)4；斜纤蛇纹石Mg3Si2O5(OH)4；利蛇纹石Mg3Si2O5(OH)4；正纤维蛇纹石Mg3Si2O5(OH)4；副纤蛇纹石Mg3Si2O5(OH)4；红菱铁镁矿Mg6Fe+++(CO3)(OH)13·4(H2O)；水氯硼镁石Mg5(BO3)Cl2(OH)5·4(H2O)；水菱镁矿Mg5(CO3)4(OH)2·4(H2O)；氯镁石*MgCl2；橄榄石*(Mg，Fe)2SiO4；羟镁铝石Mg6Al2(OH)18·4(H2O)；球碳镁石Mg5(CO3)4(OH)2·5(H2O)；异水菱镁石Mg5(CO3)4(OH)2·5(H2O)；科碳磷镁石Mg5(PO4)2(CO3)(OH)2·4.5(H2O)；氟磷镁石(Mg，Fe++)2(PO4)F；硼镁铁矿Mg2Fe+++BO5；纤水碳镁石Mg2(CO3)(OH)2·3(H2O)；水氯铁镁石Mg4Fe+++(OH)8OCl·2-4(H2O)；斜顽辉石Mg2Si2O6；顽辉石Mg2Si2O6；水滑石Mg6Al2(CO3)(OH)16·4(H2O)；水碳铝镁石Mg6Al2(CO3)(OH)16·4(H2O)；粒硅镁石(Mg，Fe++)5(SiO4)2(F，OH)2；硅镁石(Mg，Fe++)7(SiO4)3(F，OH)2；斜硅镁石(Mg，Fe++)9(SiO4)4(F，OH)2；Magnesiohulsite(Mg，Fe++)2(Mg，Fe+++，Sn++++)O2(BO3)；KorshunovskiteMg2Cl(OH)3·3.5-4(H2O)；氟镁钠石NaMgF3；Wadsleyite(Mg，Fe++)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；透绿泥石*4MgO.Al2O3.2SiO2·5(H2O)；氯星石Mg2(CO3)Cl(OH)·3(H2O)；水碳铁镁石Mg6Fe++2(CO3)(OH)14·5(H2O)；水碳铬镁石Mg6Cr2(CO3)(OH)16·4(H2O)；碳铬镁矿Mg6Cr2(CO3)(OH)16·4(H2O)；羟碳锰镁石Mg6Mn+++2(CO3)(OH)16·4(H2O)；菱水碳铁镁石Mg6Fe+++2(CO3)(OH)16·4(H2O)；直闪石[]Mg7Si8O22(OH)2；镁铁闪石Mg7Si8O22(OH)2；Muskoxite Mg7Fe+++4O13·10(H2O)；假蓝宝石(Mg，Al)8(Al，Si)6O20；南岭石CaMg4(AsO3)2F4；硫镁矿(Mg，Fe++，Mn)S；Sodicanthophyllite NaMg7Si8O22(OH)2；碳钙镁石CaMg3(CO3)4；水碳钙镁石Ca2Mg11(CO3)9(HCO3)4(OH)4·6(H2O)；Dozyite  (Mg7Al2)(Si4Al2)O15(OH)12；镁钛矿MgTiO3；水碳镁石MgCO3·2(H2O)；硼镁矾Mg3B2(SO4)(OH)8(OH，F)2；Quintinite-2HMg4Al2(OH)12CO3·4(H2O)；Quintinite-3T Mg4Al2(OH)12CO3·4(H2O)；滑石Mg3Si4O10(OH)2；硼镁锰矿Mg2Mn+++O2(BO3)；塔硼锰镁矿Mg2Mn+++O2(BO3)；Fredrikssonite Mg2(Mn+++，Fe+++)O2(BO3)；硼镁铁钛矿(Mg，Fe++)2(Fe+++，Ti，Mg)BO5；方硼石MgB7O13Cl；卡硼镁石(Mg，Al)6(BO3)3(OH，Cl)4；叶蛇纹石(Mg，Fe++)3Si2O5(OH)4；钠金云母NaMg3AlSi3O10(OH)2；钠金云母(Sodiumphlogopite)NaMg3[AlSi3O10](OH)2；SodicgedriteNaMg6AlSi6Al2O22(OH)2；镁铝榴石Mg3Al2(SiO4)3；IMA99.005Na2Mg5(PO4)4·7H2O；Chlormagaluminite(Mg，Fe++)4Al2(OH)12(Cl2，CO3)·2(H2O)；氯镁铝石Na4Mg4C112·Mg5Al4(OH)22；白磷镁石Mg3(PO4)2·8(H2O)；红硅镁石MgSiO2(OH)2·(H2O)()碳氢镁石Mg(HCO3)(OH)·2(H2O)；水镁矾MgSO4·(H2O)二水泻盐MgSO4·2(H2O)金云母KMg3(Si3Al)O10(F，OH)2镁绿泥石Mg2Al(SiAl)O5(OH)4 278.68；斜方硼镁锰矿(Mg，Mn++)2Mn+++BO5尖晶石MgAl2O4 IMA99.002(Mg，Mn++)2(Sb0.5Mn+++0.5)O4 Akimotoite(Mg，Fe)SiO3镁铁榴石Mg3(Fe，Al，Si)2(SiO4)3 Khmaralite(Mg，Al，Fe)16(Al，Si，Be)12O40 1；Pyrocoproite*(Mg(K，Na))2P2O7 Garyansellite(Mg，Fe+++)3(PO4)2(OH，O)·1，5(H2O)草酸镁石Mg(C2O4)·2(H2O)；四-铁金云母KMg3Fe+++Si3O10(OH)2镁铬榴石Mg3Cr2(SiO4)3；海泡石Mg4Si6O15(OH)2·6(H2O)迪磷镁铵石(NH4)Mg(PO4)·(H2O)；假硼铝镁石Mg2Al3B2O9(OH)；氟磷铁镁矿(Mg，Fe++，Mn)2(PO4)F钙镁橄榄石CaMgSiO4；Rimkorolgite Mg5Ba(PO4)4·8(H2O)铝直闪石[]Mg5Al2Si6Al2O22(OH)2；蓝硅硼钙石Ca2(Mg，Al)6(Si，Al，B)6O20Motukoreaite Na2Mg38Al24(CO3)13(SO4)8(OH)108·56(H2O)斜绿泥石(Mg，Fe++)5Al(Si3Al)O10(OH)8硼磷镁石Mg3B2(PO4)2(OH)6·5(H2O)镁闪石(Mg，Fe++)7Si8O22(OH)2透闪石[]Ca2Mg5Si8O22(OH)2闪川石(Mg，Fe++)17Si20O54(OH)6易变辉石(Mg，Fe++，Ca)(Mg，Fe++)Si2O6；柱硼镁石MgB2O4·3(H2O)氟镁钠钙闪石Na(CaNa)Mg5[Si8O22]F2；砷镁石Mg3(AsO4)2·8(H2O)斜镁川石(Mg，Fe++)5Si6O16(OH)2；镁川石(Mg，Fe++)5Si6O16(OH)2钾钠透闪石(K，Na)(CaNa)2Mg5[Si8O22](OH，F)2浅闪石NaCa2Mg5Si7AlO22(OH)2钾-氟钠透闪石(K，Na)(CaNa)Mg5[Si8O22]F2氟浅闪石NaCa2Mg5Si7AlO22(F，OH)2富镁皂石(Ca0.5，Na)0.33(Mg，Fe++)3Si4O10(OH)2·n(H2O)锰蔷薇辉石 []Mn2Mg5Si8O22(OH)2斜绿泥石*(Mg，Fe++，Al)6Al(Si2.5Al1.5)O10(OH)8硅锌镁锰石(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，Fe++)3[AlSi3O10(OH，F)2水磷镁石Mg(PO3OH)·3(H2O)多水菱镁矿MgCO3·5(H2O)羟氟磷钙镁石CaMg(PO4)(OH，F)；氟磷钙镁石CaMg(PO4)F Donpeacorite  (Mn，Mg)MgSi2O6；硅铬镁石NaMg2CrSi3O10白云石CaMg(CO3)2；铍镁晶石Mg3Al8BeO16Trembathite (Mg，Fe++)3B7O13Cl；铁磷钙石(NH4)2Mg2(SO4)3水碳铜镁石Cu2Mg2(CO3)(OH)6-2(H2O)；杂蛇纹镁皂石(Mg，Ni)3Si4O10(OH)2·(H2O)镁钒磁铁矿MgV++++2O4；碳钠镁石Na2Mg(CO3)2羟镁硫铁矿6Fe0.9S·5(Mg，Fe++)(OH)2锑钙镁非石Ca2Sb+++++Mg4Fe+++Si4Be2O20镁蓝铁矿(Mg，Fe++)3(PO4)2·8(H2O)；镁铬矿MgCr2O4四水泻盐MgSO4·4(H2O)斜方水硼镁石Mg3B11O15(OH)9钙滑石CaMg2Si4O10(OH)2叠羟镁硫镍矿2(Fe，Ni)S·1.6(Mg，Fe++)(OH)2 UklonskoviteNaMg(SO4)F·2(H2O)；硅磷灰石Mg6TiAl6Si8O28(OH)10镁铁矿MgFe+++2O4镁铝钠闪石NaNa2(Mg4Al)Si8O22(OH)2蓝透闪石[](CaNa)Mg4(Al，Fe+++)Si8O22(OH)2铝钠云母NaMg2Al3Si2O10(OH)2；IMA98.066 CaMg(VO4，AsO4)(OH)带云母KLiMg2Si4O10F2；带云母KLiMg2Si4O10F2水氯镁石MgCl2·6(H2O)；镁红闪石Na(CaNa)Mg4AlSi7AlO22(OH)2镁角闪石Ca2[Mg4(Al，Fe+++)]Si7AlO22(OH)2硼酸铁矿Mg(Ti，Fe+++，Al)(BO3)O高铁蓝透闪石NaCaMg4Fe+++Si8O22(OH)2镁-绿砷锌锰矿(Mg，Mn)3Zn2(AsO4)(OH，O)6无水钾镁矾K2Mg2(SO4)3；镁-钠铁闪石NaNa2(Mg4Fe++)Si8O22(OH)2 ParagasiteNaCa2(Mg4Al)Si6Al2O22(OH)2 GirvasiteNaCa2Mg3(PO4)2[PO2(OH)2](CO3)(OH)2·4(H2O)富镁黑云母KMg2A1[Al2Si2O10](OH)2；五水泻盐MgSO4-5(H2O)水磷铵镁石(NH4)2Mg3H4(PO4)4·8(H2O)                CannilloiteCaCa2Mg4Al(Si5Al3)O22(OH)2            FluorocannilloiteCaCa2(Mg4Al)Si5Al3O22F2皂石(Ca/2，Na)0，3(Mg，Fe++)3(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)镁绿钙闪石NaCa2(Mg4Fe+++)Si6Al2O22(OH)2透辉石CaMgSi2O6钛闪石NaCa2(Mg4Ti)Si6Al2O23(OH)2锰镁闪石Mn++2(Mg，Fe++)5Si8O22(OH)2；镁直闪石(Mg，Fe++)7Si8O22(OH)2砷钙镁石CaMg(AsO4)(OH)；镁硬绿泥石MgAl2SiO5(OH)2羟碳铁镁锌矾(Mg，Mn++)24Zn18Fe+++3(SO4)4(CO3)2(OH)81()氟砷钙镁石CaMg(AsO4)F哈硼镁石Mg2[B4O5(OH)4]2·(H2O)  Arnhemite*(K，Na)4Mg2(P2O7)·5(H2O)；六水泻盐MgSO4·6(H2O)纤钠海泡石NaMg3Si6O16·8(H2O)氟铝镁钠石Na2MgAlF7铁辉石(Fe++，Mg)2Si2O6；紫苏辉石*(Mg，Fe++)2Si2O6钠金云母(Na，K)(Mg，Fe，Al)6(Si，Al)8O20(OH，F)4；硅镁钡石KBa(Al，Sc)(Mg，Fe++)6Si6O20F2水砷镁石Mg(AsO3OH)4(H2O)柱晶石([]，Fe，Mg)(Mg，Al，Fe)5Al4Si2(Si，Al)2(B，Si，Al)(O，OH，F)22；Mg水磷镁铜石Cu2Mg2(PO4)2(OH)2·5(H2O)；羟锡镁石MgSn++++(OH)6鸟粪石(NH4)MgPO4·6(H2O)；硅镁铝石(Mg，Fe++)3Al4BeSi3O16羟氢镁石Mg(PO3HOH)·7(H2O)；泻利盐MgSO4·7(H2O)磷碳镁钠石Na3Mg(PO4)(CO3)  Schaferite NaCa2Mg2(VO4)3氯碳钠镁石Na3Mg(CO3)2Cl钾盐镁矿MgSO4·KCl·3(H2O)斜锂闪石[](Li2Mg3Al2)Si8O22(OH)2锂闪石[](Li2Mg3Al2)Si8O22(OH)2硅镍镁石(Mg，Ni)2Si2O5(OH)2；水镁硝石Mg(NO3)2·6(H2O)溢晶石CaMg2Cl6·12(H2O)；蓝闪石[]Na2(Mg3Al2)Si8O22(OH)2杂芒硝Na6Mg2(CO3)4(SO4)；铝冻蓝闪石CaNaMg3Al2(Si7Al)O22(OH)2硼镁钙石Ca2(Mg，Mn)2B4O7(OH)6 Nyboite NaNa2(Mg3Al2)Si7AlO22(OH)2；磷镁钠石(Na，Ca，K)2(Mg，Fe++，Mn)2(PO4)2铁-斜锂闪石[]Li2Mg3(Fe3+)2(Si8O22)(OH)2砷铜镁钠石Na(Mg，Zn)3Cu(AsO4)3；镁黄长石Ca2MgSi2O7铝镁绿闪石NaCaNaMg3Al2[Si6Al2O22](OH)2；坡缕石(Mg，AI)2Si4O10(OH)·4(H2O)镁铁红闪石Na2Ca(Mg，Fe++)4Fe+++Si7AlO22(OH)2罗镁大隅石(Na，K)2(Mg，Fe++)5Si12O30；Dollaseite-(Ce)CaCeMg2AlSi3O11(OH，F)2氯硼石*CaMgB2O4Cl-7(H2O)；冻蓝闪石[](CaNa)Mg3AlFe+++Si7AlO22(OH)2铝-蓝透闪石NaCa(Mg，Fe++)4Si8O22(OH)2镁铁钛矿(Mg，Fe++)Ti2O5；光卤石KMgCl3·6(H2O)多水硼镁石MgB3O3(OH)5·5(H2O)；富水硼镁石MgB3O3(OH)5·5(H2O)蛭石(Mg，Fe++，Al)3(Al，Si)4O10(OH)2·4(H2O)镁钠闪石[]Na2(Mg3Fe++2)Si8O22(OH)2钠镁矾Na12Mg7(SO4)13-15(H2O)镁钙闪石[]Ca2(Mg3AlFe+++)Si6Al2O22(OH)2；菱钡镁石BaMg(CO3)2镁铝直闪石(Mg，Fe++)5Al2Si6Al2O22(OH)2；镁绿闪石Na(CaNa)Mg3AlFe+++[Si6Al2O22](OH)2 Ferric-nyboiteNaNa2Mg3Fe+++TiSi8O22(OH)2 Oldhamite(Ca，Mg，Fe，Mn)S钙镁闪石NaCa2(Mg，Fe++)4Al(Si6Al2)O22(OH)2砷氢镁石Mg(AsO3OH)7(H2O)钾-magnesiosadanagaite(K，Na)Ca2[Mg3(Al，Fe+++)2][Si5Al3O22](OH)2；水磷铝镁石(Mg，Fe++)3(Al，Fe+++)4(PO4)4(OH)6-2(H2O)阳起石Ca2(Mg，Fe++)5Si8O22(OH)2黑硼锡铁矿(Fe++，Mg)2(Fe+++，Sn)O2(BO3)；堇青石Mg2Al4Si5O18六方堇青石Mg2Al4Si5O18铁-镁绿闪石NaCaNaMg3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2镁钠钙闪石Na(CaNa)(Mg，Fe++)5[Si8O22](OH)2；水碳镁钾石K2Mg(CO3)2·4(H2O)黑铝镁铁矿-15R-18R-24R(Mg，Fe++)1.4Ti0.3Al4O8；硼镁钙石Ca(Mg，Mn，Fe++)B2O5斜硼镁钙石Ca(Mg，Fe++，Mn)B2O5；纤镁柱石MgAl2Si2O6(OH)4磷镁钙钠石Na2CaMg(PO4)2钾钙镁闪石(K，Na)Ca2(Mg，Fe++)5Si8O22(OH，F)2天蓝石MgAl2(PO4)2(OH)2陨碱硅铝镁石(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)羟硅锰镁石(Mn，Mg，Zn)42Si16O54(OH)40；羟硅锰镁石-2M(Mn，Mg，Zn)42Si16O54(OH)40粒砷硅锰矿Mn9Mg4Zn2As2Si2O17(OH)14水碳镁铝石Mg2Al2(CO3)4(OH)2·15(H2O)锰铝蛇纹石(Mn++，Mg，Al)3(Si，Al)2O5(OH)4；磷镁铵石(NH4)2MgH2(PO4)2·4(H2O)绿砷锌锰石(Mn，Mg)3Zn2(AsO4)(OH，O)6默硅镁钙石Ca3Mg(SiO4)2；磷铝镁钡石BaMg2Al2(PO4)3(OH)3白钠镁矾Na2Mg(SO4)2·4(H2O)；SimferiteLi0.5(Mg 0.5，Fe+++0.03，Mn+++0.2)2(PO4)3 Blatterite(Mn++，Mg)35Sb3(Mn+++，Fe+++)9(BO3)16O32阿硼镁石MgB6O7(OH)6·2(H2O)；章氏硼镁石MgB4O5(OH)4·7(H2O) ChayesiteK(Mg，Fe++)4Fe+++(Si12O30)；水氯硼钙镁石CaMgB2O4Cl2·7(H2O)()硅镁铅矿Pb9Mg9Si9O24(OH)24；硼钾镁石KHMg2B12O16(OH)10·4(H2O)纤钡锂石BaMg2LiAl3Si4O12(OH，F)8；Magnesiosadanagaite(K，Na)Ca2(Mg，Fe++，Al，Ti)5[(Si，Al)8O22](OH)2；菱镍矿(Ni，Mg，Fe++)CO3六水铵镁矾(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铝-冻蓝闪石CaNa(Mg，Fe++)3Al2[AlSi7O22](OH)2；硅锰石(Mn，Mg)7(SiO4)3(OH)2钾镁矾K2Mg(SO4)2·4(H2O)；水磷铝钙石CaMgAl(PO4)2(OH)·4(H2O)；水硼镁石MgB6O10·7(H2O)磷铝镁铁锰石-(CaMnMg)CaMn++Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)；磷铝镁铁锰石-(CaFeMg)Ca(Fe++，Mn++)Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)；镁电气石NaMg3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4磷铝镁铁锰石-(MnFeMg)(Mn++，Ca)(Fe++，Mn++)Mg2Al2(PO4)4(OH)2·8(H2O)三方水硼镁石Mg2B12O14(OH)12·9(H2O)镍橄榄石(Ni，Mg)2SiO4；JuonniiteCaMgSc(PO4)2(OH)·4(H2O)水黄长石Ca10Mg4Al2Si11O39·4(H2O)；黄砷榴石(Ca，Na)3(Mg，Mn)2(AsO4)3青铝闪石Na2(Mg，Fe++)3(Al，Fe+++)2Si8O22(OH)2水硫碳钙镁石Ca6Mg2(SO4)2(CO3)2Cl4(OH)4·7(H2O)   Widgiemoolthalite(Ni，Mg)5(CO3)4(OH)2·4-5(H2O)水磷铁钙镁石CaMgFe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)软钾镁矾K2Mg(SO4)2·6(H2O)；黝叶石*(Na，K)4(Mg，Fe++)3(Fe+++，Al)2(Si8O24)；磷铁镁锰钙石-(CaMnMg)CaMnMg2Fe+++2(PO4)4(OH)2-8(H2O)碳硼硅镁钙石Ca24Mg8Al2(SiO4)8(BO3)6(CO3)10·2(H2O)菱镁铀矿Mg2(UO2)(CO3)3·18(H2O)；水方硼石CaMgB6O8(OH)6·3(H2O)赤铁矾MgFe+++(SO4)2(OH)·7(H2O)；IMA98.061Na(LiNa)(Fe+++2Mg2Li)Si8O22(OH)2六方羟磷铁石(Fe++，Mg)2(PO4)(OH)砷镁钙石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；铝镁钙闪石Ca2(Mg，Fe++)3Al2(Si7Al)O22(OH)2；IMA 99.050NaMg3V6(Si6O18)(BO3)3(OH)4 ChromdraviteNaMg3(Cr，Fe+++)6(BO3)3Si6O18(OH)4水羟磷镁铝石Mg5A112(PO4)8(OH)22·32(H2O)1；黑镁铁钛矿Mg(Fe+++)2Ti3O10鲕绿泥石(Fe++，Mg，Fe+++)5Al(Si3Al)O10(OH，O)8；正鲕绿泥石(Fe++，Mg，Fe+++)5Al(Si3Al)O10(OH，O)8 MantienneiteKMg2Al2Ti(PO4)4(OH)3·15(H2O)板磷铁矿(Fe++，Mg，Mn)3(PO4)2·4(H2O)；碳硼钙镁石Ca3Mg(BO3)2(CO3)·0.36(H2O)磷镁铝石MgAl2(PO4)2(OH)2·8(H2O)Dorrite Ca2Mg2Fe+++4(Al，Fe+++)4Si2O20磷钙镁石Ca2(Mg，Fe++)(PO4)2·2(H2O)伊丁石*MgO.Fe2O3.3SiO2·4(H2O)Feruvite(Ca，Na)(Fe，Mg，Ti)3(Al，Mg，Fe)6(BO3)3Si6O18(OH)4水碳硼石Ca2Mg(CO3)2B2(OH)8·4(H2O)镁铁绿铁闪石Na(CaNa)(Mg，Fe++)3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2；霓石-辉石*(Ca，Na)(Mg，Fe++，Fe+++)[Si2O6]；HarrisoniteCa(Fe++，Mg)6(PO4)2(SiO4)2锰铁闪石Mn2(Fe++，Mg)5Si8O22(OH)2；绿纤石-(Mg)Ca2MgAl2(SiO4)(Si2O7)(OH)2·(H2O)迪开间蒙脱石Na0，5(Al，Mg)6(Si，Al)8O18(OH)12·5(H2O)IMA98.017Mg(H2O)6[Sb(OH)6]2；锰辉石(Mn++，Mg)2Si2O6草酸铝钠石NaMg(Al，Fe+++)(C2O4)3·8(H2O)水碳钙镁铀矿Ca3Mg3(UO2)2(CO3)6(OH)4·18(H2O)斜铁辉石(Fe++，Mg)2Si2O6磷镁锰钠石NaMgMn(Fe++，Fe+++)2(PO4)3；水硼镁钙石CaMg[B3O3(OH)5]2·6(H2O)Ushkovite MgFe+++2(PO4)2(OH)2·8(H2O)钙镁冰晶石*Na CaMgAl3F14·4(H2O)刚果石(Fe++，Mg，Mn)3B7O13Cl；铁方硼石(Fe++，Mg，Mn)3B7O13Cl钙镁电气石(Ca，Na)(Mg，Fe++)3Al5Mg(BO3)3Si6O18(OH，F)4水钙榴石*(Ca，Mg，Fe++)3(Fe+++，Al)2(SiO4)3·x(OH)4x SvyazhiniteMgAl(SO4)2F·14(H2O)；绿草酸钠石NaMgFe+++(C2O4)3·8-9(H2O)Sverigeite NaMnMgSn++++Be2Si3O12(OH)；铝绿磷石KAl(Mg，Fe++)[]Si4O10(OH)2碳硼镁钙石Ca4MgB4O6(OH)6(CO3)2；无水钠镁矾Na6Mg(SO4)4 Seelite-2Mg(UO2)(AsO3)x(AsO4)1-x·7(H2O)(x＝0.7)；Magnesiofoitite[](Mg2Al)Al6(Si6O18)(BO3)3(OH)4水硝碱镁矾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；镁-斧石Ca2MgAl2BO3Si4O12(OH)杂卤石K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)；镍滑石(Ni，Mg)3Si4O10(OH)2钙铝榴石Ca19(Al，Mg，Fe，Ti)13(B，Al，[])5Si18O68(O，OH)102，928.82；钙磷绿泥石(Ca，Na)4Mg3(Fe+++，Fe++，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；镁星叶石(Na，K)4Mg2(Fe++，Fe+++，Mn)5Ti2Si8O24(O，OH，F)71，25 4.91；硼钠镁石Na2MgB12O20·8(H2O)氟铝镁钡石Ba2CaMgAl2F14；四方铬铁矿(Fe++，Mg)(Cr，Fe+++)2O4 AkrochorditeMn4Mg(AsO4)2(OH)4·4(H2O)；白硅钙石Ca7Mg(SiO4)4镍束纹石(Mg，Ni)Al4Si3O13·4(H2O)；大隅石-(Mg)(K，Na)(Mg，Fe++)2(Al，Fe+++)3(Si，Al)12O30；铁-铁云母K(Fe++，Mg)3(Fe+++，Al)Si3O10(OH)2水钒镁矿KMgV+++++5O14·8(H2O)锰白云石Ca(Mn，Mg，Fe++)(CO3)2；铁白云石Ca(Fe++，Mg，Mn)(CO3)2褐磷锰铁矿(Mn，Mg)9Fe+++3(PO4)8(OH)3·9(H2O)；氟磷铁锰矿(Mn，Fe++，Mg，Ca)2(PO4)(F，OH)符山石Ca10Mg2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4镁水氯铝铜矾(Mg，Cu)Al(SO4)2Cl·14(H2O)绿铁铝石(Fe++，Mg)9Al4Cl18(OH)12·14(H2O)()1，水菱钙镁铀矿CaMg(UO2)(CO3)3·12(H2O)碳铈镁石-(Ce)(Mg，Fe++)Ce2(CO3)4Povondraite(Na，K)(Fe+++，Fe++)3(Fe，Mg，Al)6(BO3)3Si6O18(OH)4钪霓辉石(Na，Ca，Fe++)(Sc，Mg，Fe++)Si2O6镍海泡石(Ni，Mg)4Si6O15(OH)2·6(H2O)锰-砷镁石(Mn，Mg)3(AsO4)2·8(H2O)水钙镁铀石*(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锂蒙脱石(Li，Ca 0.5，Na)0.72(Li，Al，Mg)2.66(Si，Al)4O10(OH，F)2·2(H2O)；硬绿泥石(Fe++，Mg，Mn)2Al4Si2O10(OH)4 OdanieliteNa(Zn，Mg)3H2(AsO4)3；斜砷镁钙石Ca4Mg(AsO3OH)2(AsO4)2·4(H2O)斜铁锂闪石Li2(Fe++，Mg)3Al2Si8O22(OH)2斜镍矾(Ni，Mg，Fe++)(SO4)·6(H2O) Chessexite(K，Na)4Ca2Mg3Al8(SiO4)2(SO4)10(OH)10·40(H2O)硅镁铀矿(H3O)2Mg(UO2)2(SiO4)2·4(H2O)镁明矾MgAl2(SO4)4·22(H2O)；菱镁铁矾NaMg2Fe+++5(SO4)7(OH)6·33(H2O)硅铁锰钠石Na(Fe++，Mg，Al)12(Si6O17)2(O，OH)10铁镁钙闪石Ca2(Fe++，Mg)3Al2(Si7Al)O22(OH)2羟砷钕锰石-(La)(Mn，Mg)2(La，Ce，Nd)(AsO4)(OH)4；四水锌矾(Zn，Mg)SO4·4(H2O)黄长石(Ca，Na)2(Al，Mg，Fe++)(Si，Al)2O7；陨铁大隅石(K，Na)2(Fe++，Mg)5Si12O30 LannoniteHCa4Mg2Al4(SO4)8F9·32(H2O)；复铁蓝透闪石CaNa(Fe++，Mg)4Fe+++[Si8O22](OH)2 921.45钠-铁-斜铁锂闪石Li2(Fe++，Mg)3Fe+++3Si8O22(OH)2；镁磷铀云母Mg(UO2)2(PO4)2·10(H2O)复铁钙闪石Ca2(Fe++，Mg)3Fe+++2(Si7Al)O22(OH)2镁毒石Ca4Mg(AsO3OH)2(AsO4)2·11(H2O)高铁绿闪石Na(CaNa)(Fe++，Mg)3Fe+++2[Si6Al2O22](OH)2铁红闪石Na2Ca(Fe++，Mg)4Fe+++(Si7Al)O22(OH)2变水砷镁铀矿Mg(UO2)2(AsO4)2·4-8(H2O)原铁-直闪石(Fe++，Mn++)2(Fe++，Mg)5(Si4O11)2(OH)2原锰-铁-直闪石(Mn++，Fe++)2(Fe++，Mg)5(Si4O11)2(OH)2 Bederite([]，Na)Ca2(Mn++，Mg，Fe++)2(Fe+++，Mg++，Al)2Mn++2(PO4)6·2(H2O)；钾-氯绿钙闪石(K，Na)Ca2(Fe++，Mg)4Fe+++[Si6Al2O22](Cl，OH)2；Chvaleticeite(Mn++，Mg)SO4·6(H2O)钼镁铀矿MgU2Mo2O13·6(H2O)；魏磷钙复铁石NaCa2(Fe++，Mn++)4MgFe+++(PO4)6·2(H2O)；Quadruphite-VIII Na14CaMgTi4(Si2O7)2(PO4)4O4F2 HaggertyiteBa[Fe++6Ti5Mg]O19 Hawthorneite Ba[Ti3Cr4Fe4Mg]O19；白磷钙矿-(Ca)*(Ca，[])19Mg2(PO4)14硅铁钙钡石Ba2Ca(Fe++，Mg)2Si6O17；水砷镁铀矿Mg(UO2)2(AsO4)2·12(H2O)白磷钙矿-(Na)*Ca18Na2Mg2(PO4)14白磷钙矿-(Y)*Ca16Y2Mg2(PO4)14磷铝镁钙石Ca4MgAl4(PO4)6(OH)4·12(H2O)镁-水铀矿Mg2(UO2)6(SO4)3(OH)10·16(H2O)镁叶绿矾MgFe+++4(SO4)6(OH)2·20(H2O)砷硼镁钙石Ca4MgAs2B12O22(OH)12·12(H2O)锰黄砷榴石(Ca，Na)3(Mn，Mg)2(AsO4)3铁冻蓝闪石CaNa(Fe++，Mg)3Fe+++2[AlSi7O22](OH)2；复铁冻蓝闪石CaNa(Fe++，Mg)3Fe+++2[AlSi7O22](OH)2铁堇青石(Fe++，Mg)2Al4Si5O18纤铁柱石(Fe++，Mg)Al2Si2O6(OH)4；铁天蓝石(Fe++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2 Quadruphite-VIINa14CaMgTi4[Si2O7]2(PO4)4O4F2磷钙镍石Ca2(Ni，Mg)(PO4)2·2(H2O)AlbrechtschrauflteCa4Mg(UO2)2(CO3)6F2·17(H2O)镍白钠镁矾Na2(Ni，Mg)(SO4)2·4(H2O)水硼钠镁石Na6MgB24O40·22(H2O)；巾碲铁矿Mg0.5[Mn++Fe+++(TeO3)3]·4.5(H2O)硅硼钙铁矿Ca2(Fe++，Mg)B2Si2O10；IquiqueiteK3Na4Mg(Cr++++++O4)B24O39(OH)·12(H2O)；KeystoneiteMg0.5[Ni++Fe++(TeO3)3]·4.5(H2O)；锌赤铁矾(Zn，Mg，Mn)Fe+++(SO4)2(OH)·7(H2O)水碲锌矿Mg0.5[Zn++Fe+++(TeO3)3]·4.5(H2O)水钒镁钠石Na4Mg(V10O28)·24(H2O)；镍-六水铵镁矾(NH4)2(Ni，Mg)(SO4)2·6(H2O)39 KrasnoviteBa(Al，Mg)(PO4，CO3)(OH)2·(H2O)CoombsiteK(Mn++，Fe++，Mg)13(Si，Al)18O42(OH)14 Hogtuvaite(Ca，Na)2(Fe++，Fe+++，Ti，Mg，Mn)6(Si，Be，Al)6O20；瓦硼镁钙石Ca5MgB24O42·30(H2O)；GeorgeerickseniteNa6CaMg(IO3)6(CrO4)2·12(H2O) Erlianite(Fe++，Mg)4(Fe+++，V+++)2[Si6O15](O，OH)8砷锰钙石Ca2(Mn，Mg)(AsO4)2·2(H2O)；Stoppaniite(Fe，Al，Mg)4(Na，[])2[Be6Si12O36]·2(H2O)玫瑰砷钙石Ca2(Co，Mg)(AsO4)2·2(H2O)玫瑰砷钙石-βCa2(Co，Mg)(AsO4)2·2(H2O)PhilolithitePb12O6Mn(Mg，Mn)2(Mn，Mg)4(SO4)(CO3)4Cl4(OH)12；菱碱土矿(Ba，Sr)6(Ca，Mn)6Mg(CO3)13铁钡镁脆云母Ba(Fe++，Mg)(Si2Al2)O10(OH，F)IMA98.039Sr2Fe(Fe，Mg)2Al4(PO4)4(OH)10；绿纤石-(Mn++)Ca2(Mn++，Mg)(Al，Mn+++，Fe)2(SiO4)(Si2O7(OH)2·(H2O)大隅石-(Fe)(K，Na)(Fe++，Mg)2(Al，Fe+++)3(Si，Al)12O30菱硅钾铁石K(Fe++，Mg，Mn)13[AlSi17O42](OH)14斯坦尼克树脂Fe+++(Mn，Fe++，Mg)(PO4)O；砷钼铁钙矿；[Mg(H2O)6]Ca2(H2O)13[Mo++++++8As+++++2Fe+++3O36(OH)]·4(H2O)；锰铁矿(Mn++，Fe++，Mg)(Fe+++，Mn+++)2O4 IMA97.012Ca(Al，Fe++，Mg，Mn)2(AsO4)2(OH)2磷铍锰铁石(Mn，Mg)Fe+++2Be2(PO4)4·6(H2O)；锰杂芒硝Na6(Mn++，Fe++，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)；水铬镁矾(Fe++，Mg，Ni)(Cr，Al)2(SO4)4·22(H2O)磷铝铁钡石Ba(Fe++，Mn，Mg)2Al2(PO4)3(OH)3；Mathiasite(K，Ca，Sr)(Ti，Cr，Fe，Mg)21O38；Lindsleyite(Ba，Sr)(Ti，Cr，Fe，Mg)21O38 GottardiiteNa3Mg3Ca5Al19Si117O272·93(H2O)硅钡铁石BaFe(Fe++，Mn，Mg)Si2O7；水硅铁锰矿(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++，Fe++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2·8H2O；滑间皂石(Mg，Fe++)3Si4O10(OH)2(Ca，Na)0.2-.3(Mg，Fe++)3(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)；磷锰钠石NaCaFe++(Mn，Fe++，Fe+++，Mg)2(PO4)3蓝高岭石(Ca，Mg，K，Na)Al15MgLi(Fe2+)(Fe3+)[Si6AlO20](OH)10·3(H2O)；Amakinite(Fe++，Mg)(OH)2；钡铁脆云母(Ba，K)(Fe++，Mg)3(Si，Al，Fe)4O10(O，OH)2锰硅铝矿(Mn，Ca，Mg)4(Al，Mn，Fe，Mg)6(As，V，P，Si)(O，OH)4(SiO4)2Si3O10(OH)；.斜辉石(Ca，Na)(Mg，Fe，Al，Ti)(Si，Al)2O6 Balangeroite(Mg，Fe+++，Fe++，Mn++)42Si16O54(OH)4O；钡班硅锰石*(K，H3O)(Ba，Ca)(Mn++，Fe++，Mg)21(Si，Al)32O80(O，OH)16·4-12(H2O)；铁铝蛇纹石(Fe++，Fe+++，Mg)2-3(Si，Al)2O5(OH)4磷铁锰矿(Mn++，Fe++，Ca，Mg)3(PO4)2磷铝锰钡石(Ba，Sr)(Mn++，Fe++，Mg)2Al2(PO4)3(OH)3；钠伊利石*(Na，H3O)(Al，Mg，Fe)2(Si，Al)4O10(OH)2，(H2O))；镍铝蛇纹石(Ni，Mg，Fe++)2Al(SiAl)O5(OH)4磷铝铁钠石(Na，Ca)2(Fe++，Mg)2Al10(PO4)8(OH，O)12·4(H2O)硼碳镁石Mg2(CO3)(HBO3)·5(H2O)CarlosruiziteK6(Na，K)4Na6Mg10(Se++++++O4)12(IO3)12·12(H2O)Carlosturanite(Mg，Fe++，Ti)21(Si，Al)12O28(OH)34·(H2O)砷锰铅矿Na(Ca，Pb)(Ca，Mn)(Mn，Mg)2(AsO4)3蜡硅锰矿(Mn++，Mg，Zn，Fe++)3(Si，As)2O510(OH，Cl)4绿鳞石K(Mg，Fe++)(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硅钛铁铈矿-(Ce)(Ce，La，Ca，Na，Th)4(Fe++，Mg2((Ti，Fe+++)3Si4O22；ChladniiteNa2Ca(Mg，Fe++)7(PO4)6砷镁锌石(Mg，Zn)5(AsO3OH)2(AsO4)2·10(H2O) Cianciulliite Mn++++(Mg，Mn++)2Zn+2(OH)10·2-4(H2O)绿脆云母Ca(Mg，Al)3(Al3Si)O10(OH)2绿泥间蛭石(Mg，Fe，Al)9(Si，Al)8O20(OH)10·n(H2O)；铜铁尖晶石(Cu，Mg)Fe+++2O4氯镁芒硝Na21Mg(SO4)10Cl3；磷碱锰石(K，Ba)(Na，Ca)5(Mn++，Fe++，Mg)14Al(PO4)12(OH，F)2；Dissakisite-(Ce)Ca(Ce，La)(Mg，Fe++)(Al，Fe+++)2Si3O12(OH)纳镁大隅石KNa3Mg4Si12O30锰叶泥石*(Fe++，Mg，Mn，Fe+++)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)镁碱沸石(Na2，K2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)镁碱沸石-K(K2，Na2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)镁碱沸石-Mg(Mg，Na2，K2，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)镁碱沸石-Na(Na2，K2，Mg，Ca)3-5Mg[Al5-7Si27.5-31O72]·18(H2O)铁-磷锰钠石NaCaFe++(Fe++，Mn，Fe+++，Mg)2(PO4)3；磷铝铁钠石(Na，Ca，Mn)(Fe++，Mn)(Fe++，Fe+++，Mg)Al(PO4)3  Filipstadite(Mn，Mg)2Sb+++++Fe+++O8 FranklinphiliteK4(Mn++，Mg，Fe+++，Zn)48(Si，Al)72(O，OH)216·16(H2O)锰尖晶石(Mn，Fe++，Mg)(Al，Fe+++)2O4辉叶石(K，Na)2(Mn，Al，Mg)8(Si，Al)12O29(OH)7·8-9(H2O)海绿石(K，Na)(Fe+++，Al，Mg)2(Si，Al)4O10(OH)2 GobbinsiteNa4(Ca，Mg，K2)Al6Si10O32·12(H2O)硅硼镁铝矿(Mg，Fe++)Al3(BO4)(SiO4)O；含铁皂石*4(Mg，Fe，Ca)O.(Al，Fe)2O3.5SiO2·7(H2O)暖昧石Na4Ca6(Mn，Fe++，Mg)19Li2Al8(PO4)24(F，OH)8黑磷铁钠石NaCaMn(Fe++，Fe+++，Mg)2(PO4)3锂皂石Na0，3(Mg，Li)3Si4O10(F，OH)2；红砷铝锰石(Mn，Mg，Al)15(AsO3)(AsO4)2(OH)23；黑铝钙石(Ca，Ce)(Al，Ti，Mg)12O19黑铝镁铁矿-4H-5H-6H-15H(Mg，Fe++)1.4Ti0.3Al4O8；黑铝镁铁矿-8H(Al，Fe++，Fe+++，Mg，Ti，Zn)11O15(OH)；红砷锌锰矿(Mn，Mg)6Zn3(AsO4)2(SiO4)(OH)8水黑云母K(Mg，Fe)6(Si，Al)8O20(OH)4·x(H2O)伊利石*(K，H3O)(Al，Mg，Fe)2(Si，Al)4O10[(OH)2，(H2O)]氟铝钠锶石Na2(Sr，Na，[])14(Mg，[])2Al12F64(OH，H2O)4 Jianshuiite(Mg，Mn++)Mn++++3O7·3(H2O)铅铍闪石PbCa2(Mg，Fe++，Fe+++)5Si6Be2O22(OH)2 JohninnesiteNa2Mn++9(Mg，Mn++)7(OH)8(AsO4)2(Si6O17)2磷铁镁钙钠石Na2Ca(Mg，Fe++，Mn)7(PO4)6 Kaluginite*(Mn++，Ca)MgFe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)；硅铝锑锰矿(Mn，Mg)13(Al，Fe+++)4Sb+++++2Si2O28钡镁脆云母(Ba，K)(Mg，Mn，Al)3Si2Al2O10(OH)2五水镁钠矾Na2Mg(SO4)2·5(H2O)；柱晶石Mg3-4(Al，Fe+++)5.5-6(SiO4，BO4)5(O，OH)2-3砷硅锌锰石(Mn++，Mg)24Zn3Fe+++(As+++O3)2(As+++++O4)3(SiO4)6(OH)18绿泥间滑石(Mg，Fe++，Fe+++)3[(Mg，Fe++，Fe+++)2Al]Si3AlO10(OH)8/(Mg，Fe++)Si4O10(OH)2硅酸锰锑铁矿(Mn，Ca，Fe，Mg)++4(Mn，Fe)9 Sb+++++[O16(SiO4)2]；硫硅石(Ca，K)8(Al，Mg，Fe)(Si，Al)10O25(SO4)羟锌锰矾(Mn，Mg)9Zn4(SO4)2(OH)22·8(H2O)；LeisingiteCu(Mg，Cu，Fe，Zn)2Te++++++O6·6(H2O)LennilenapeiteK6-7(Mg，Mn，Fe++，Fe+++，Zn)48(Si，Al)72(O，OH)216·16(H2O)；Lindqvistite Pb2(Mn++，Mg)Fe+++16027；Lourenswalsite(K，Ba)2(Ti，Mg，Ca，Fe)4(Si，Al，Fe)6O14(OH)12钛铈钙矿(Ca，Ce)(Ti，Fe+++，Cr，Mg)21O38 Lunokite(Mn，Ca)(Mg，Fe++，Mn)Al(PO4)2(OH)-4(H2O)斜镁锂闪石Li2(Mg，Fe++)3Al2Si8O22(OH)2；Magnesiodumortierite(Mg，Ti++++，[])＜1(Al，Mg)2Al4Si3O18-y(OH)yBy＝2-3；镁锂蓝闪石Li2(Mg，Fe++)3Al2Si8O22(OH)2铌镁矿(Mg，Fe++，Mn)(Nb，Ta)2O6；Mangangordonite  (Mn++，Fe++，Mg)Al2(PO4)2(OH)2·8(H2O)Manganosegelerite  (Mn，Ca)(Mn，Fe++，Mg)Fe+++(PO4)2(OH)·4(H2O)针沸石K2CaMg2(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铁滑石(Fe++，Mg)3Si4O10(OH)2Mongshanite*(Mg，Cr，Fe++)2(Ti，Zr)5O12；Montdorite(K，Na)(Fe++，Mn++，Mg)2.5[Si4O10](F，OH)2胶岭石(Na，Ca)0，3(Al，Mg)2Si4O10(OH)2·n(H2O)  Mooreite(Mg，Zn，Mn)15(SO4)2(OH)26·8(H2O)Musgravite(Mg，Fe++，Zn)2Al6BeO12；Niahite  (NH4)(Mn++，Mg，Ca)PO4·(H2O)Nickenichite Na0，8Ca0，4(Mg，Fe+++，Al)3Cu0，4(AsO4)3尼日利亚石-6H(Zn，Mg，Fe++)(Sn，Zn)2(Al，Fe+++)12O22(OH)2镍绿泥石(Ni，Mg，Fe++)5Al(Si3Al)O10(OH)8硅钠锶镧石-(Ce)(Ce，La，Ca)(Sr，Ca)Na2(Na，Mn)(Zn，Mg)Si6O17硅钠锶镧石-(La)(La，Ce)(Sr，Ca)Na2(Na，Mn)(Zn，Mg)Si6O17拉辉煌岩(Fe+++，Mg，Al，Fe++，Ti，Mn)2·4(Si1，8Al0，2)O5(OH)4；Okhotskite-(Mg)Ca8(Mn++，Mg)(Mn+++，Al，Fe+++)(SiO4)(Si2O7)(OH)2-(H2O)；Okhotskite-(Mn++)*Ca8(Mn++，Mg)(Mn+++，Al，Fe+++)(SiO4)(Si2O7)(OH)2·(H2O)；绿辉石(Ca，Na)(Mg，Fe++，Fe+++，Al)Si2O6正硅钛铈矿*(Ce，La，Ca，Na，Th)4(Fe++，Mg2((Ti，Fe+++)3Si4O22 Ottrelite(Mn，Fe++，Mg)2Al4Si2O10(OH)4硅砷锑锰矿(Mn，Mg)5Sb(As，Si)2O12 PaulkerriteK(Mg，Mn)2(Fe+++，Al)2Ti(PO4)4(OH)3·15(H2O)铍铝晶石(Fe++，Zn，Mg)2Al6BeO12；Pengzhizhongite-24R(Mg，Zn，Fe+++，Al)4(Sn，Fe+++)2A110O22(OH)2 Pengzhizhongite--6H(Mg，Zn，Fe+++，Al)4(Sn，Fe+++)2Al10O22(OH)2；珀硅钛铈铁矿(Ce，Ca，La，Nd，Th)4(Fe++，Mg)2(Ti，Al，Zr，Fe+++)2Ti2(Si2O7)2O8；Petedunnite Ca(Zn，Mn++，Fe++，Mg)Si2O6；铅铁矿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，Fe++)2(Ti，Fe+++，Al)O4；QingheiiteNa2NaMn2Mg2(Al，Fe+++)2(PO4)6；氟钠镁铝石NaxMgxAl2-x(F，OH)6·(H2O)；蔷薇辉石(Mn++，Fe++，Mg，Ca)SiO3；钛硅镁钙石Ca2(Mg，Fe++，Fe+++，Ti)6(Si，Al)6O20钒云母K(V，Al，Mg)2AlSi3O10(OH)2 Rosemaryite(Na，Ca，Mn++)(Mn++，Fe++)(Fe+++，Fe++，Mg)Al(PO4)3；针钒钠锰矿(Mn，Fe，Al，Mg)8(Mn，Mn)8(Ca，Sr，Na)12(VO4，As O4)16(OH)20·8(H2O)；斜磷锰铁矿(Fe++，Mn，Mg)3(PO4)2铬绿纤石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硼铝镁石MgAlBO4水砷钴铁石(Co，Ni，Mg，Ca)3(Fe+++，Al)2(AsO4)4·11(H2O)；SoboleviteNa11(Na，Ca)4(Mg，Mn)Ti++++4(Si4O12)(PO4)4O5F3；镁蒙脱石(K，Ca0.5)0.33(Mg0.66Al0.33)3(Si3Al)O10(OH)2·1-5(H2O)；磷镁钙石Ca4(Mg，Fe++，Mn)5(PO4)6十字石(Fe++，Mg，Zn)2Al9(Si，Al)4O22(OH)2黑硬绿泥石K(Fe++，Mg，Fe+++，Al)8(Si，Al)12(O，OH)27·2(H2O)Strontiowhitlockite Sr7(Mg，Ca)3(PO4)6[PO3(OH)]铝绿泥石Mg2(Al，Fe+++)3Si3AlO10(OH)8羟砷锰石(Mn，Mg，Ca，Pb)9(As+++O3)(As+++++O4)2(OH)9·2(H2O)()；羟硅铁钠锰石(Na，Ca)(Mn++，Mg)12[(Si，Al)6O17]2(O，OH)10；纤硅钡高铁石Ba4(Fe+++，Ti，Fe++，Mg，V+++)4(B2Si8O27)O2Clxx＝0   到1；Ternovite  (Mg，Ca)Nb4O11-n(H2O)其中n~10；磷镁钙石(Ca，Mn++)(Mg，Fe++，Mn+++)3(PO4)2(OH，F)2；TitantaramelliteBa4(Ti，Fe+++，Fe++，Mg)4(B2Si8O27)O2Clx X＝0到1，且Ti＞Fe；羟锰镁锌矾(Mg，Mn)9Zn4(SO4)2(OH)22·8(H2O)墨铜矿4(Fe，Cu)S·3(Mg，Al)(OH)2富铬绿脱石Ca0.3(Cr+++，Mg，Fe+++)2(Si，Al)4O10(OH)2·4(H2O)WadaliteCa6(Al，Si，Mg，Fe)7O16Cl3硅钨锰矿-IIIMn++6(W++++++，Mg)2Si2(O，OH)14；硅钨锰矿-VIIIMn++6(W++++++，Mg)2SiO2(O，OH)14 Werdingite(Mg，Fe)2Al12(Al，Fe)2Si4(B，Al)4O37 Wermlandite(Ca，Mg)Mg7(Al，Fe+++)2(SO4)2(OH)18·12(H2O)白磷钙矿Ca9(Mg，Fe++)(PO4)6(PO3OH)磷铝铁锰钠石(Na，Ca，Mn++)(Mn++，Fe++)(Fe++，Fe+++，Mg)Al(PO4)3Yakhontovite(Ca，Na，K)0，3(CuFe++Mg)2Si4O10(OH)2·3(H2O)Yimengite K(Cr，Ti，Fe，Mg)12O19；Yoderite(Mg，Al，Fe+++)8Si4(O，OH)20锰坡缕石(Mn，Mg)5Si8O20(OH)2·8- 9(H2O)Yuanfuliite  (Mg，Fe++)(Fe+++，Al，Mg，Ti，Fe++)(BO3)OYushkinite V1-xS·n(Mg，Al)(OH)2 Zanazziite(Ca，Mn)2(Mg，Fe)(Mg，Fe++，Mn，Fe+++)4Be4(PO4)6(OH)4·6(H2O)；硅灰石CaSiO3。
另外，为满足包括((Mg，Al)2Si4O10(OH)2)，Mg3Si4O10(OH)2)的矿物的消费产品的联邦标准而开采并包装的矿物是典型的。
另外，可以使用用于离子结合的聚合物材料包括苯乙烯和二乙烯基苯的衍生树脂以及甲基丙烯酸酯。衍生物包括具有阴离子结合位置的官能化聚合物，它们基于季胺、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。包含阳离子结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为离子结合性材料，例如包括天然出产的铝硅酸盐，如斜发沸石，和硅酸钙如硅灰石。合适的粘合剂材料包括能够把颗粒材料聚集在一起并在使用条件下保持这种聚集的任何聚合物材料。它们通常用量为约10重量％-约99.9重量％，更特别为约15重量％-约50重量％，按净化材料的总重量计。
合适的聚合物材料包括天然出产的和合成的聚合物，以及天然出产的聚合物的合成改性。聚合物粘合剂材料一般包括一种或多种热固性、热塑性、弹性体或其组合，这取决于所得净化材料的希望力学性质。
一般来说，在约50℃-约500℃之间，更特别是在约75℃-约350℃之间，甚至更特别是在约80℃-约200℃之间熔化的聚合物是用于本发明合适的聚合物。例如，在约85℃-约180℃熔化的聚烯烃、在约200℃-约300℃熔化的聚酰胺、和在约300℃-约400℃熔化的氟化聚合物是特别合适的。适用于本发明的粘合剂种类的实例包括但不限于热塑性材料、聚乙二醇或其衍生物、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、和聚乳酸。合适的热塑性材料包括但不限于尼龙和其它聚酰胺；聚乙烯包括LDPE、LLDPE、HDPE；和与其它聚烯烃的聚乙烯共聚物；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；纤维素树脂如醋酸纤维素丁酸酯；丙烯酸树脂如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；热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、聚氧化亚甲基、聚甲醛、聚缩醛、聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯；聚醚醚酮；和酚醛树脂如酚醛树脂A和酚醛清漆。本领域技术人员将会认识到，其它热塑性聚合物可以以类似方式用在本发明中。
用作或引入到本发明中所用粘合剂的合适的热固性聚合物包括但不限于聚氨酯、硅氧烷、氟硅氧烷、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、三聚氰胺甲醛、和尿素甲醛。用作或引入本发明中所用粘合剂的合适的弹性体包括但不限于天然和/或合成橡胶，如苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、硅氧烷、聚氨酯、烷基化的氯磺化聚乙烯、聚烯烃、氯磺化聚乙烯、全氟弹性体、聚氯丁烯(氯丁橡胶)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、氯化聚乙烯、VITON(氟橡胶)和ZALAK(Dupont-Dow弹性体)。
本领域技术人员将会认识到，以上列出的热塑性材料中的一些也可能是热固性的，这取决于交联度，并且其中一些可能是弹性体，这取决于它们的力学性质，以上所用的特定分类是为了理解方便，不应当认为是限制性的。适用于本发明的天然出产和合成改性的天然出产聚合物包括但不限于天然和合成改性的纤维素如棉花、胶原和有机酸。适用于本发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。
材料粘合剂也可以选自通过流体吸收而溶胀的那些类型的材料。这些材料包括交联的聚合物，如合成生产的聚丙烯酸和聚丙烯酰胺以及天然出产的有机聚合物如纤维素。通过流体吸收而溶胀的矿物包括膨润土及其衍生物。这些可溶胀材料通过加压技术结合含镁矿物颗粒或纤维。
在可以杀菌的过滤材料的具体实施方案中，来源于含镁硅酸盐、氧化镁、氢氧化镁或磷酸镁的含镁矿物与GAC或骨炭材料按大约等量存在，粘合剂材料的百分比保持最小。所用的粘合剂对杀菌过程中存在的温度、压力、电化学、放射性和化学条件必须是稳定的。适合于包括暴露于高温(如蒸汽杀菌或蒸压)的杀菌方法的粘合剂实例包括硝酸纤维素、聚醚砜、尼龙、聚丙烯、聚四氟乙烯(TEFLON)、以及混合纤维素酯。当根据已知方法制备粘合剂聚合物时，用这些粘合剂制备的净化材料可以蒸压。希望地，净化材料对蒸气杀菌或蒸压和化学杀菌或者与氧化性或还原性物质接触是稳定的，因为杀菌步骤的这种组合特别适合于净化材料的高效和有效再生。另外，可以使盐、酸和/或苛性碱溶液通过过滤器来进行引入含镁矿物材料的装置的杀菌和再生。
在本发明的实施方案中，其中杀菌至少部分通过氧化性或还原性物质的电化学再生进行，再生所述物质所需的电势可以使用净化材料本身作为电极之一来获得。例如，通过引入足够高含量的导电颗粒如GAC、炭黑或金属颗粒使得通常绝缘的聚合物材料具有导电性，可以使含有聚合物粘合剂的净化材料具有导电性。另外，如果碳或其它颗粒的含量不够高而不能使否则为绝缘的聚合物具有导电性，则可以使用本征导电的聚合物作为粘合剂或混入粘合剂中。合适的本征导电聚合物的实例包括掺杂的聚苯胺、聚噻吩和其它已知的本征导电聚合物。这些材料可以以足够的量引入到粘合剂中，以提供小于约1kΩ，特别是小于约300Ω的电阻。
本发明的净化材料不必是块体形式的，而是可以形成板或薄膜。在一个具体实施方案中，这种板或薄膜可以布置在例如聚合物的编织或非编织网上。用来形成编织或非编织网的聚合物可以是通常用来形成织物的任何热塑性或热固性树脂。聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯特别适合于这一方面。
净化材料的效率和使用它减少微生物和化学污染物的方法以及流体通过该材料的流量是块体内孔隙尺寸和流入流体压力的函数。在恒定的流体压力下，流量是孔隙尺寸的函数，并且块体内的孔隙尺寸可以通过控制镁矿物和GAC颗粒的尺寸来调节。例如，大颗粒尺寸提供较不致密、更畅通的净化材料，其导致更快的流动速度，小颗粒尺寸提供更致密、较不畅通的净化材料，其导致更慢的流动速度。用较大镁矿物颗粒形成的块体17比用较小颗粒形成的块体具有更小的表面积和更少的相互作用位置。因此，大颗粒的净化材料必须具有较厚的尺寸，以实现微生物污染物的相同去除。因为这些因素可以在制造过程中控制，所以净化材料可以通过改变孔隙尺寸、块体体积、块体外表面积和几何形状来定做，以满足不同的应用标准。一个具体实施方案中的平均孔隙尺寸保持低于几微米，更特别地低于1微米，以防胞囊通过。应当注意，本文所描述的孔隙尺寸不是指在镁矿物或其它吸附剂或吸附剂颗粒本身内的孔隙，而是指当颗粒用粘合剂聚集在一起所形成的孔隙。
在本发明最一般的方面，制备本发明材料的方法涉及在允许至少一部分粘合剂以液体形式存在并且允许微粒压实的压力和温度条件下，组合微粒含镁矿物(和任选的附加微粒吸附剂材料)与粘合剂材料，然后固化在颗粒周围和/或其间的粘合剂。生产过程的精确性质在一定程度上取决于粘合剂材料的性质。
例如，如果，粘合剂材料以液体溶液、悬浮体或乳液(例如在挥发性溶剂中)形式提供，可以通过浸渍或喷洒使其与颗粒接触，并把湿颗粒压实在模型中。任选加热模型以蒸发任何必要的溶剂。所得的成型材料然后干燥，以形成本发明的净化材料。
另一方面，如果粘合剂是聚合物树脂，它通常以小粒形式与吸附材料颗粒混合，所得的混合物加热并挤出或模塑成希望的形状。合适的微粒/粘合剂挤出方法和设备公开在美国专利5,189,092；5,249,948和5,331,037中。也可以使用其它挤出设备和方法。而且，所述混合物可以加热并注射成型而不需要任何挤出。另外，粘合剂、热固性材料可以通过交联过程产生，所述交联过程通过化学方法、电化学方法、照射和通过温度和压力变化的物理参数引入引发。
参考附图，现在关于一个具体实施方案描述本发明及其实施方式，该实施方案满足微生物过滤的EPA要求。图1说明含有本发明净化材料的过滤装置的一个典型具体实施方案，其引入刚性多孔块体过滤器。一个可移动外壳11紧密与盖12配合，盖12具有流入口13和流出口14。供水管15连接到流入口13，以便向该装置中送入未处理的水，排水管16连接到流出口14，以便从该装置中引出处理过的水。使水通入外壳11。水流的压力迫使它通过多孔块体过滤元件17，过滤元件17如图所示形成空心圆柱形，并具有轴孔18。处理过的水然后通入连接流出口14的轴孔18中。图1被提供作为一种可能的结构的代表性图解说明。应当理解，使水通过多孔过滤块体(其可以具有不同的几何形状和/或不同的流动性质)的其它结构也考虑在本发明范围内。块体17可以通过许多已知方法的任一种形成，例如通过挤出、压制、模塑、烧结、材料溶胀加压或其它技术形成。
图2a和2b表示两种实施方案，其中以板或薄膜形式使用本发明的净化材料。图2a表示与通常的流过式过滤结合使用的净化材料1，其用箭头2表示，箭头2代表通过板或薄膜1过滤的流体。图2b表示与横向流动过滤结合使用的净化材料1。流过过滤器的流体用双头箭头3表示，并且流过净化材料1的流体用箭头2表示。用箭头3表示的横向流动流体扫过净化材料1的表面，降低其上沉积的微粒物质的量。
实施例1
一种图1所示形状的圆柱形过滤块体17可以用以下材料组合物制备：约42.5％硅酸镁，得自R.T.Vanderbilt Company、约42.5％GAC，得自KX Industries、和约15％热塑性粘合剂材料，选自上述热塑性材料的一种或多种。
该材料然后在提供硅酸镁、GAC和热塑性粘合剂的均匀混合物的温度下挤出。圆筒形或环形的块体17长约9.8英寸，外径约2.5英寸，内径(孔18)约为1.25英寸。把该形状过滤器安装到家庭和工业装置中所用的标准水过滤外壳中。该过滤材料的电阻约300Ω。
实施例2
可以把实施例1制备的过滤器暴露于自来水对其进行评价，该自来水预先用活性炭过滤，然后用每升2.3×108菌落形成单位的大肠杆菌、K.terrigena或类似物种和每升1.0×107的斑(plaque)形成单位的MS2接种(seed)。接种后的水以约2升/分钟的流量通过过滤器块体3分钟，然后采集500ml流出液样品。使用标准方法分析大肠杆菌和病毒。结果表明，细菌明显减少。
实施例3
实施例1中制备的复合材料可以用来把水溶性氯物质，如氧化态的次氯酸，还原成还原态的氯物质(如氯化物)。约2.0mg/L的氯含量被还原到低于标准试条基分析的检测极限。
如上所述，本发明的材料在水净化领域，特别是在饮用水净化领域非常有用。因为本发明材料从水中除去微生物的非常高的效率，它满足了用作微生物水净化器材料的EPA指标。除了用作饮用水净化器以外，本发明的材料还可以用来净化娱乐用水，如游泳池、热水浴盆和温泉。
由于本发明材料从水溶液中有效除去和固定微生物以及其它细胞，因此它在药物和医学领域有许多用途。例如，本发明的材料可以用来分离血液，即把血液成份如血浆与血细胞分离，和用来从其他生理液体中除去微生物。
该材料还可以在医院或要求具有极低微生物含量的高纯空气的工业领域中使用，例如在特护病房、手术室、抑制免疫反应的患者治疗所用的洁净室中，或者在制造电子和半导体设备的工业洁净室中。
本发明的材料在发酵应用和细胞培养中有多种用途，其中它可以用来从含水流体中除去微生物，如发酵肉汤或工艺流体，使这些流体被更有效地利用和循环，例如没有微生物菌株的交叉污染。此外，因为该材料如此有效地去除微生物并且一旦去除就能保持，所以，它可以用作酶和其它需要使用微生物的工艺的固定介质。首先迫使含有希望的微生物的种子溶液通过本发明的材料，然后使培养基溶液通过，例如作为酶培养基的含蛋白质或其它材料的培养基溶液。当这些培养基溶液通过该材料时，其中溶解或悬浮的培养基与所固定的微生物接触，更重要的是，与由那些微生物产生的酶接触，其然后可以催化培养基分子的反应。通过用另一种水溶液洗涤，反应产物可以从该材料中流出。
本发明的材料有许多其它工业用途，例如过滤在冷却系统中所用的水。冷却水通常通过塔、池或其它工艺设备，其中微生物可能与流体接触，获得营养并繁殖。在水中的微生物生长常常是足够旺盛的，使得工艺设备被堵塞或者损坏并且需要昂贵的化学处理。通过在它们能够充分繁殖之前除去微生物，本发明有助于减少与冷却流体相关的健康危害以及与化学处理程序相关的花费和危险。
类似地，可呼吸空气常常在运输系统中循环，或者是为了降低成本(如商业客机)或者是因为只能获得有限供给(如潜艇和航天器)。有效地除去微生物允许该空气更安全地循环。此外，本发明的材料可以用来提高与其中已经使用空气循环和调节系统的家庭或办公室中的室内空气质量。
本发明的净化材料还可以用来净化其它种类的气体，如在外科或牙科中所用的麻醉剂气体(如一氧化二氮)、在碳酸饮料工业中所用的气体(例如二氧化碳)、用来吹扫工艺设备的气体(例如氮气、二氧化碳、氩气)、和/或从表面上除去颗粒等。
在这些用途的每一种中，使用本发明材料的方法比较简单，并且对于过滤领域技术人员应当是显而易见的。把待过滤的液体或气体简单地引到通常布置在某种形式外壳中的本发明材料的块体或板的一侧，并由于在净化材料上的压力降，迫使其通过所述材料。然后把净化、过滤后的液体或气体从过滤器的“清洁”侧引走，进一步处理或使用。
因此，已经参考其某些具体实施方案描述了本发明，本领域技术人员显而易见的是可以在本发明的实质范围内进行这些实施方案的许多改变和修改，这些修改和变化都包括在所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (81)

1.一种用于流体的净化材料，其中，所述材料包含不溶性含镁矿物和用于它的粘合剂，并且是多孔块体或板形式的。
2.权利要求1的净化材料，其中，所述材料是多孔块体形式的。
3.权利要求2的净化材料，其中所述多孔块体是刚性的。
4.权利要求1的净化材料，其中所述材料是多孔板形式的。
5.权利要求4的净化材料，其中所述多孔板是刚性的。
6.权利要求4的净化材料，其中所述多孔板是柔韧性的。
7.权利要求1的净化材料，其中至少一部分所述不溶性含镁矿物是颗粒、纤维形式的或其组合。
8.权利要求1的净化材料，其中至少一部分所述不溶性含镁矿物得自含镁磷酸盐、硅酸盐、氢氧化物、和氧化物或其组合。
9.权利要求1的净化材料，其中粘合剂是聚合物材料。
10.权利要求1的净化材料，其中粘合剂是在约50℃-约500℃之间熔化的聚合物。
11.权利要求10的净化材料，其中聚合物在杀菌条件下是稳定的。
12.权利要求9的净化材料，其中所述粘合剂选自热塑性材料、聚乙二醇或其衍生物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯和聚乳酸。
13.权利要求12的净化材料，其中所述热塑性材料选自尼龙、聚乙烯、聚氯乙烯、碳氟化合物树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、纤维素树脂和丙烯酸树脂。
14.权利要求9的净化材料，其中聚合物材料包含天然出产的聚合物。
15.权利要求9的净化材料，其中聚合物材料包含导电性聚合物。
16.权利要求14的净化材料，其中天然出产的聚合物选自天然的和人工改性的纤维素、胶原和有机酸。
17.权利要求9的净化材料，其中聚合物材料包含可生物降解的聚合物。
18.权利要求17的净化材料，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.权利要求9的净化材料，其中所述粘合剂选自凝胶化或吸附剂聚合物。
20.权利要求19的净化材料，其中所述粘合剂选自超吸附剂。
21.权利要求9的净化材料，其中所述粘合剂选自聚乳酸、聚丙烯酰胺或其聚合物的组合。
22.权利要求9的复合净化材料，其中所述超吸附剂包含选自聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、多元醇、聚胺、聚环氧乙烷、纤维素、甲壳质、明胶、淀粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸、聚丙烯腈、羧甲基纤维素、藻酸、从海藻中分离的角叉菜胶、多糖、果胶、黄原胶、聚-(二烯丙基二甲基氯化铵)、聚-乙烯基吡啶、聚-乙烯基苄基三甲基铵盐、聚乙酸乙烯酯和聚乳酸或其组合的材料。
23.权利要求9的复合净化材料，其中超吸附剂包含选自通过聚合丙烯酸所获得的树脂和通过聚合丙烯酰胺所获得的树脂的材料。
24.权利要求19的复合净化材料，其中聚合物材料包含天然出产的聚合物、纤维素、藻酸、从海藻中分离的角叉菜胶、多糖、果胶、黄原胶、淀粉及其组合。
25.权利要求19的复合净化材料，其中超吸附剂材料包含一种离子带电的表面。
26.权利要求25的复合净化材料，其中超吸附剂材料包含占材料表面1-100％的离子带电表面。
27.权利要求24的复合净化材料，其中天然出产的聚合物选自天然的和人工改性的纤维素、胶原和有机酸。
28.权利要求19的复合净化材料，其中超吸附剂材料包含可生物降解聚合物。
29.权利要求19的复合净化材料，其中超吸附剂材料包含粘土或铝硅酸盐材料。
30.权利要求29的复合净化材料，其中超吸附剂包含膨润土。
31.权利要求28的复合净化材料，其中天然出产的聚合物是选自聚乙二醇、聚乳酸、聚乙烯醇、共聚丙交酯乙交酯、纤维素、藻酸、从海藻中分离的角叉菜胶、多糖、果胶、黄原胶、淀粉的可生物降解聚合物或其组合。
32.权利要求9的净化材料，其中净化材料是板形式的并布置在编织网上。
33.权利要求9的净化材料，其中净化材料是板形式的并且布置在非编织网上。
34.权利要求1的净化材料，其中粘合剂的用量为净化材料总重量的约10重量％-99.9重量％。
35.权利要求1的净化材料，其还包含不同于不溶性含镁矿物的一种或多种附加吸附性材料。
36.权利要求35的净化材料，其中所述附加吸附性材料包含颗粒状活性炭或不含镁磷灰石或不含镁硅酸盐。
37.权利要求36的净化材料，其中所述吸附性材料包含骨炭形式的不含镁磷灰石。
38.权利要求36的净化材料，其中所述吸附性材料包含氧化铝形式的不含镁磷灰石。
39.权利要求36的净化材料，其中所述吸附性材料包含硅酸钙形式的不含镁硅酸盐。
40.权利要求36的净化材料，其中所述含镁矿物和所述颗粒状活性炭或磷灰石以大约相等的量存在。
41.权利要求40的净化材料，其中所述不溶性含镁矿物和所述颗粒状活性炭各自的存在量为约42.5重量％，所述粘合剂的存在量为约15重量％，按所述净化材料的总重量计。
42.权利要求41的净化材料，其中所述不溶性含镁矿物和所述不含镁磷灰石各自的用量为约42.5重量％，所述粘合剂的用量为约15重量％，按所述净化材料的总重量计。
43.权利要求35的净化材料，其中所述附加的吸附性材料包含离子结合性材料，所述离子结合性材料选自合成离子交换树脂、沸石和磷酸盐矿物。
44.权利要求43的净化材料，其中磷酸盐矿物是磷酸盐类矿物的成员。
45.权利要求43的净化材料，其中磷酸盐矿物是铝硅酸盐类矿物的成员。
46.权利要求43的净化材料，其中合成离子交换树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.权利要求43的净化材料，其中天然或合成沸石是称为斜发沸石的含硅酸盐矿物。
48.权利要求1的净化材料，其还包含在水或含水流体存在下进行氧化或还原反应的一种或多种材料。
49.一种从水或含水流体中过滤微生物污染物的装置，其包括：
外壳；
权利要求1的净化材料的多孔块体。
50.根据权利要求49的装置，其中外壳包含进口、出口和二者之间的接触腔，并且其中所述刚性多孔块体布置在所述接触腔内，使得流体可以从进口流入该外壳，通过多孔块体，然后可以通过出口流出该外壳。
51.一种过滤流体从其中除去任何微生物的方法，包括使流体流过权利要求1的净化材料，从而获得过滤后的流体。
52.权利要求51的方法，其中所述流体是水。
53.权利要求52的方法，其中过滤后的水是可饮用的。
54.权利要求51的方法，其中所述流体是水溶液。
55.权利要求54的方法，其中所述水溶液是血液。
56.权利要求54的方法，其中所述水溶液是发酵肉汤。
57.权利要求54的方法，其中所述水溶液是在化学或生物过程中的循环流。
58.权利要求57的方法，其中所述水溶液是在细胞培养过程中的循环流。
59.权利要求57的方法，其中所述水溶液已经用在外科过程中。
60.权利要求51的方法，其中所述流体包括可呼吸的空气。
61.权利要求51的方法，其中所述流体包含吹扫气体。
62.权利要求61的方法，其中所述气体选自O2、CO2、N2或Ar。
63.权利要求51的方法，其中所述流体是麻醉气体。
64.权利要求63的方法，其中麻醉气体包括一氧化二氮。
65.权利要求51的方法，其还包括通过杀菌再生所述净化材料。
66.权利要求65的方法，其中所述杀菌包括把净化材料暴露于升高的温度、压力、辐射水平或化学氧化剂或还原剂或其组合。
67.权利要求66的方法，其中所述杀菌包括蒸压。
68.权利要求67的方法，其中所述杀菌包括电化学处理。
69.权利要求67的方法，其中所述杀菌包括化学氧化和蒸压的组合。
70.权利要求51的方法，其中所述流体是气态混合物。
71.权利要求70的方法，其中所过滤的气体是空气。
72.权利要求51的方法，其中所述流体是化学惰性的气体。
73.权利要求72的方法，其中所述气体是氧气、二氧化碳、氮气、氩气或氮的氧化物。
74.权利要求72的方法，其中所述气体用来对一个腔室加压。
75.权利要求72的方法，其中所述气体用来喷射或吹扫一种水溶液，目的是提高喷射气体在该溶液中的浓度。
76.权利要求72的方法，其中所述气体用来喷射或吹扫一种水溶液，目的在于降低溶液中原来存在的气体的浓度。
77.权利要求72的方法，其中所述气体用来从表面上除去微粒材料。
78.一种用于微生物的固定和接触介质，其包含含镁矿物及其所用的粘合剂，该介质是刚性多孔块体或板形式的。
79.权利要求78的固定和接触介质，其还包含固定在其孔隙内的一种或多种微生物。
80.权利要求1的材料的再生，其通过使用包含盐、酸或苛性碱溶液进行。
81.权利要求36的净化材料，其中所述吸附性材料包含硅灰石。
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