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具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的水的制作方法

文檔序號(hào):4838319閱讀:317來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
技術(shù)領(lǐng)域是溶劑,具體而言,是可以在低離子強(qiáng)度和更高離子強(qiáng)度之間可逆地轉(zhuǎn)化的水性溶劑組合物。
背景技術(shù)
常規(guī)溶劑具有固定的物理性質(zhì),所述性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致它們作為反應(yīng)和分離的介質(zhì)的用途的重要限制。許多化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程包含多個(gè)反應(yīng)和分離步驟,對(duì)于任一個(gè)步驟而言最佳的溶劑類型經(jīng)常不同于對(duì)于下一個(gè)步驟而言最佳的溶劑類型。因而,經(jīng)常在每個(gè)步驟以后去除溶劑,并在制品中加入新的溶劑以進(jìn)行下一個(gè)步驟。該去除和替換極大地增加了總過(guò)程的經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響。因此,需要可以改變它的物理性質(zhì)的溶劑。在生產(chǎn)、清潔、染色、提取和其它過(guò)程中,經(jīng)常使用溶劑來(lái)溶解物質(zhì)。為了使溶劑快速地、選擇性地溶解足夠量的物質(zhì),溶劑經(jīng)常必須具有特定物理性質(zhì)。這樣的性質(zhì)的實(shí)例包括離子強(qiáng)度、疏水性、親水性、介電常數(shù)、可極化性、酸度、堿度、粘度、揮發(fā)度、氫鍵給予能力、氫鍵接受能力和極性。在這樣的過(guò)程的某個(gè)時(shí)點(diǎn),在溶解以后,可能需要從溶劑中分離物質(zhì)。這樣的分離的實(shí)現(xiàn)代價(jià)高昂,特別是當(dāng)通過(guò)蒸餾來(lái)去除溶劑時(shí),所述蒸餾需要使用揮發(fā)性的溶劑,這可以導(dǎo)致大量蒸汽散發(fā)損失,并導(dǎo)致環(huán)境損害,例如,通過(guò)煙霧形成。此外,蒸餾需要輸入大量能量。因此,希望發(fā)現(xiàn)從產(chǎn)物中去除溶劑的非蒸餾途徑。水是一種特別合乎需要的溶劑,因?yàn)樗牧畠r(jià)、無(wú)毒、不可燃性和對(duì)環(huán)境沒(méi)有不利影響,但是,因?yàn)樗母邿崛莺退母咂療?,通過(guò)蒸餾使水與產(chǎn)物或其它物質(zhì)分離是特別費(fèi)能量的。因此,特別需要使水與產(chǎn)物或其它物質(zhì)分離的非蒸餾途徑。使水與中度疏水的、仍然水溶性的物質(zhì)分離的一種常見(jiàn)方法是“鹽析”,在該方法中,將足夠量的鹽加入包含溶解的中度疏水的化合物的水溶液中,以極大地增加水性部分的離子強(qiáng)度。高離子強(qiáng)度會(huì)極大地降低某些化合物在水中的溶解度;因而,大多數(shù)選擇的化合物或物質(zhì)被迫離開(kāi)水相。所述化合物或物質(zhì)沉淀出來(lái)(形成新的固相)、乳劑化(形成新的液相)或分配進(jìn)預(yù)先存在的疏水液相中(如果存在的話)。該“鹽析”方法不需要蒸餾,但不是優(yōu)選的,因?yàn)槭褂梅浅4罅康柠}的費(fèi)用,更重要的是,因?yàn)橐院髲乃谢厥整}的費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是,提供具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的水。在一個(gè)方面,提供了一種用于轉(zhuǎn)換水或水溶液的離子強(qiáng)度的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括用于提供添加劑的裝置,所述添加劑包含至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮;用于將所述添加劑加入水或水溶液中以形成具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的水性混合物的裝置;用于將所述具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的混合物暴露于離子化觸發(fā)因素(諸如co2、cos、cs2或其組合)以升高所述混合物的離子強(qiáng)度的裝置;和用于將所述具有升高的離子強(qiáng)度的混合物暴露于i)熱、(ii)沖洗氣體、(iii)真空或部分真空、(iv)攪拌或(V)它們的任意組合以重新形成具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的水性混合物的裝置。在具體實(shí)施方案中,該系統(tǒng)被用于從疏水的液體或溶劑中去除水或用于脫鹽工藝中。在另一個(gè)方面,提供了一種用于控制溶解的鹽在水性混合物中的量或存在與否的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括在有水存在下在接觸離子化觸發(fā)因素時(shí)可逆地轉(zhuǎn)化成鹽的化合物,所述化合物具有通式(I)
權(quán)利要求
1.一種用于控制溶解的鹽在水性混合物中的量的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括在有水存在下在接觸離子化觸發(fā)因素時(shí)可逆地轉(zhuǎn)化成鹽的化合物,所述化合物具有通式(I)
2.一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 用于提供可轉(zhuǎn)換水的裝置,所述可轉(zhuǎn)換水是包含添加劑的水性液體,所述添加劑具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度; 用于在有水存在下將所述可轉(zhuǎn)換水暴露于離子化觸發(fā)因素的裝置,所述暴露會(huì)質(zhì)子化所述添加劑,以形成水可混溶的或水溶性的質(zhì)子化的添加劑,使得所述可轉(zhuǎn)換水的離子強(qiáng)度增加; 用于將增加了離子強(qiáng)度的可轉(zhuǎn)換水暴露于i)熱、(ii)沖洗氣體、(iii)真空或部分真空、(iv)攪拌或(V)它們的任意組合的裝置,所述暴露會(huì)驅(qū)除離子化觸發(fā)因素,導(dǎo)致質(zhì)子化的添加劑的去質(zhì)子化,并降低所述可轉(zhuǎn)換水的離子強(qiáng)度;和 任選地,用于在驅(qū)除離子化觸發(fā)因素之前從增加了離子強(qiáng)度的可轉(zhuǎn)換水中分離出一種或多種選擇的化合物的裝置。
3.一種從固體物質(zhì)去除至少一種選擇的化合物的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 用于使固體物質(zhì)和至少一種選擇的化合物的混合物接觸可轉(zhuǎn)換水的裝置,其中所述可轉(zhuǎn)換水包含水和處于它的未質(zhì)子化形式的可轉(zhuǎn)換的添加劑的混合物,所述接觸使得所述至少一種選擇的化合物的至少一部分變得與可轉(zhuǎn)換水結(jié)合,以形成水溶液; 任選地,用于使溶液與殘余的固體物質(zhì)分離的裝置; 用于使水溶液接觸離子化觸發(fā)因素的裝置,所述接觸會(huì)將大量可轉(zhuǎn)換的添加劑從它的未質(zhì)子化形式轉(zhuǎn)化成它的質(zhì)子化形式,從而增加所述可轉(zhuǎn)換水的離子強(qiáng)度,并形成兩相液體混合物,所述兩相液體混合物具有包含至少一種選擇的化合物的第一液相,和包含增加了離子強(qiáng)度的可轉(zhuǎn)換水的第二液相;和 用于從所述第一液相分離出至少一種選擇的化合物的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其用于清潔被至少一種選擇的化合物污染的固體顆粒, 其中所述至少一種選擇的化合物的全部或部分在含有未質(zhì)子化的添加劑的可轉(zhuǎn)換水中是可溶性的或可混溶的,且在增加了離子強(qiáng)度的可轉(zhuǎn)換水中是不溶性的或不混溶的,且其中所述固體顆粒在含有未質(zhì)子化的添加劑的可轉(zhuǎn)換水中是不溶性的,且其中所述系統(tǒng)包括用于從其中分離出所述固體顆粒的裝置;且 任選地包括用于從所述第一液相中收集至少一種選擇的化合物的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中分離的固體顆?;旧喜缓兄辽僖环N選擇的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng),其中從基本上純的第一液相收集所述至少一種選擇的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其用于分離化學(xué)反應(yīng)的一種或多種組分,且另外包括 用于將所述化學(xué)反應(yīng)的試劑加入所述系統(tǒng)中的裝置,其中所述化學(xué)反應(yīng)的至少一組分在含有未質(zhì)子化的添加劑的可轉(zhuǎn)換水中是可溶性的或可混溶的;和用于從第一液相中收集所述化學(xué)反應(yīng)的一種或多種組分的裝置。
8.一種用于調(diào)節(jié)跨膜滲透梯度的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 半透性膜; 在所述半透性膜的一側(cè)的可轉(zhuǎn)換水,其包含具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的添加劑; 用于使所述半透性膜接觸進(jìn)料流的裝置;和 用于使所述可轉(zhuǎn)換水接觸離子化觸發(fā)因素的裝置,所述接觸會(huì)離子化所述添加劑,并從而增加可轉(zhuǎn)換水中的溶質(zhì)濃度和調(diào)節(jié)滲透梯度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其用于脫鹽工藝或廢水治理工藝中。
10.一種脫鹽系統(tǒng),該系統(tǒng)包括半透性膜,其可選擇性地透過(guò)水; 吸取溶液,其包含具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的添加劑和水; 用于將離子化觸發(fā)因素導(dǎo)入吸取溶液中以離子化所述添加劑的裝置; 用于使所述半透性膜接觸鹽水溶液的進(jìn)料流的裝置,所述接觸允許來(lái)自鹽水溶液的水穿過(guò)所述半透性膜流入包含離子化的添加劑的吸取溶液中;和任選地,用于從所述水中分離出所述添加劑的裝置。
11.一種用于濃縮稀水溶液的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括 半透性膜,其可選擇性地透過(guò)水; 吸取溶液,其包含具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的添加劑; 用于將離子化觸發(fā)因素導(dǎo)入吸取溶液中以離子化所述添加劑的裝置; 用于使所述半透性膜接觸稀水溶液的進(jìn)料流的裝置,所述接觸允許來(lái)自稀水溶液的水穿過(guò)所述半透性膜流入所述包含離子化的添加劑的吸取溶液中;和任選地,用于從所述水中分離出所述添加劑的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述稀水溶液是廢水。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中用于從所述水中去除所述添加劑的裝置包括反滲透系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中用于從所述水中去除所述添加劑的裝置包括 用于從吸取溶液和水的混合物中驅(qū)除離子化觸發(fā)因素以將添加劑去質(zhì)子化的裝置;和 用于從所述混合物中分離出去質(zhì)子化的添加劑的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述用于從所述混合物中分離出去質(zhì)子化的添加劑的裝置包括 如果所述去質(zhì)子化的添加劑與水不混溶,用于通過(guò)傾析來(lái)分離去質(zhì)子化的添加劑的裝置;或 如果所述去質(zhì)子化的添加劑不溶于水中,用于過(guò)濾去質(zhì)子化的添加劑的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng),所述系統(tǒng)另外包括 用于去除在傾析或過(guò)濾以后剩下的殘余的可轉(zhuǎn)換水添加劑的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述用于去除殘余的可轉(zhuǎn)換水添加劑的裝置包括反滲透或納米過(guò)濾系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述離子化觸發(fā)因素是C02。
19.一種將鹽水溶液脫鹽的方法,所述方法包括下述步驟 (a)提供半透性膜,所述半透性膜可選擇性地透過(guò)水,且在一側(cè)具有吸取溶液,所述吸取溶液包含具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的添加劑; (b)在結(jié)合所述半透性膜之前或之后,使所述吸取溶液接觸離子化觸發(fā)因素,以離子化所述添加劑,從而增加所述吸取溶液的離子強(qiáng)度; (c)使所述半透性膜接觸所述鹽水溶液的進(jìn)料流,以允許水從鹽水溶液穿過(guò)半透性膜流入增加了離子強(qiáng)度的吸取溶液中;和 (d)從得到的稀釋的吸取溶液中去除添加劑。
20.一種濃縮稀水溶液的方法,所述方法包括下述步驟(a)提供半透性膜,所述半透性膜可選擇性地透過(guò)水,且在一側(cè)具有吸取溶液,所述吸取溶液包含具有可轉(zhuǎn)換的離子強(qiáng)度的添加劑; (b)在結(jié)合所述半透性膜之前或之后,使所述吸取溶液接觸離子化觸發(fā)因素,以離子化所述添加劑,從而增加所述吸取溶液的離子強(qiáng)度; (c)使所述半透性膜接觸所述稀水溶液的進(jìn)料流,以允許水從稀水溶液穿過(guò)半透性膜流入增加了離子強(qiáng)度的吸取溶液中;和 (d)任選地,從得到的稀釋的吸取溶液中去除添加劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法,其中步驟(d)包括反滲透。
22.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法,其中當(dāng)在去除離子化觸發(fā)因素以后所述添加劑與水不混溶時(shí),步驟(d)包括從所述溶液中傾析出所述添加劑。
23.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法,其中當(dāng)在去除離子化觸發(fā)因素以后所述添加劑不溶于水時(shí),步驟(d)包括從所述溶液中過(guò)濾出未離子化的添加劑。
24.一種從水溶液中分離出溶質(zhì)的方法,所述方法包括 以任意次序混合水;溶質(zhì);C02、COS、CS2或其組合;和添加劑,所述添加劑包含至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮原子;和 使得兩組分分離第一組分,其包含離子化形式的添加劑和任選的水,其中所述氮原子被質(zhì)子化;和第二組分,其包含所述溶質(zhì); 其中所述溶質(zhì)不會(huì)與添加劑、CO2、COS、CS2或其組合反應(yīng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中所述添加劑是式(I)化合物,
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中所述以任意次序混合包括 通過(guò)將所述添加劑加入包含所述溶質(zhì)的水溶液中,形成混合物;和 使所述混合物接觸CO2、COS、CS2或其組合。
27.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中所述以任意次序混合包括 通過(guò)將所述溶質(zhì)加入水或水溶液中,形成混合物; 使所述混合物接觸co2、COS、CS2或其組合;和 加入所述添加劑。
28.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中所述以任意次序混合包括 通過(guò)將所述溶質(zhì)加入包含所述添加劑的水溶液中,形成混合物;和 使所述混合物接觸CO2、COS、CS2或其組合。
29.根據(jù)權(quán)利要求24-28中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮,是具有約6至約14的pKa范圍的共軛酸的至少一個(gè)氮。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中所述?1^范圍是約8至約10。
31.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中所述以任意次序混合包括 將包含所述溶質(zhì)和所述添加劑的混合物,加入包含co2、cos、cs2或其組合的水溶液中。
32.根據(jù)權(quán)利要求24或25所述的方法,其中所述以任意次序混合包括 通過(guò)將所述溶質(zhì)加入包含co2、cos、cs2或其組合的水溶液中,并加入所述添加劑,形成混合物。
33.根據(jù)權(quán)利要求24-32中任一項(xiàng)所述的方法,其中水、溶質(zhì)和添加劑的混合物是均質(zhì)液體。
34.根據(jù)權(quán)利要求24-32中任一項(xiàng)所述的方法,其中水和所述離子化形式的添加劑的混合物是均質(zhì)液體。
35.根據(jù)權(quán)利要求24-32中任一項(xiàng)所述的方法,其中水和所述離子形式的添加劑的混合物是懸浮液。
36.根據(jù)權(quán)利要求24-32中任一項(xiàng)所述的方法,其中水和所述離子形式的添加劑的混合物是固體。
37.根據(jù)權(quán)利要求24-36中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述溶質(zhì)在低離子強(qiáng)度的水溶液中是可溶性的或可混溶的,且在更高離子強(qiáng)度的水溶液中是不溶性的或不混溶的。
38.根據(jù)權(quán)利要求24-37中任一項(xiàng)所述的方法,所述方法另外包括分離所述第一組分,并使它經(jīng)受非離子化觸發(fā)因素,以形成包含去質(zhì)子化的添加劑的水溶液,其中所述非離子化觸發(fā)因素是(i)熱、(ii)沖洗氣體、(iii)真空或部分真空、(iv)攪拌、(V)或它們的任意組合。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中分離包括離心、傾析、過(guò)濾或其組合。
40.根據(jù)權(quán)利要求24-39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述添加劑是水溶性的或水可混溶的。
41.根據(jù)權(quán)利要求24-39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述添加劑是水不溶性的或水不混溶的。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,所述方法另外包括分離所述第一組分,并使它經(jīng)受非離子化觸發(fā)因素,以形成具有兩相的混合物,其中所述添加劑主要分配在第一相內(nèi),所述水主要分配在第二相內(nèi),且其中所述非離子化觸發(fā)因素是(i)熱、(ii)沖洗氣體、(iii)真空或部分真空、Qv)攪拌、(V)或它們的任意組合。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中通過(guò)離心、傾析、過(guò)濾或其組合,使所述第一相與所述第二相分離。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,所述方法另外包括通過(guò)使用納米過(guò)濾或反滲透與水分離,從第二相中去除殘余的添加劑。
45.根據(jù)權(quán)利要求24-39中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述離子化形式的添加劑是水溶性的或水可混溶的。
46.根據(jù)權(quán)利要求24-45中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述水溶液中的水的摩爾數(shù)和所述水溶液中的添加劑的堿性氮的摩爾數(shù)是大約相同的。
47.根據(jù)權(quán)利要求24-45中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述水溶液中的水的摩爾數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)所述水溶液中的添加劑的堿性氮的摩爾數(shù)。
48.一種用于調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度的方法,所述方法包括 提供具有第一離子強(qiáng)度的水溶液,所述水溶液包含水和添加劑,所述添加劑包含至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮; 使所述水溶液接觸C02、C0S、CS2或其組合,以質(zhì)子化所述添加劑,并使所述水溶液的離子強(qiáng)度升高至第二離子強(qiáng)度; 使所述具有第二離子強(qiáng)度的溶液經(jīng)受(i)熱、(ii)沖洗氣體、(iii)真空或部分真空、(iv)攪拌、(V)或它們的任意組合;和 重新形成具有第一離子強(qiáng)度的水溶液。
49.一種去穩(wěn)定化分散體或防止分散體形成的方法,所述方法包括 以任意次序混合下述物質(zhì)以形成混合物水;水不混溶的或水不溶性的成分;添加劑,其包含至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮;和C02、COS、CS2或其組合;和 使所述混合物分離成2個(gè)組分,即包含水不混溶的成分的第一組分和包含水和離子形式的添加劑的第二組分。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中所述分散體是乳狀液,且所述水不混溶的成分是液體或超臨界流體。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中所述分散體是反相乳狀液,且所述水不混溶的成分是液體或超臨界流體。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中所述分散體是泡沫,且所述水不混溶的成分是氣體。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法,其中所述分散體是懸浮液,且所述水不混溶的成分是固體。
54.根據(jù)權(quán)利要求49-53中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述混合物另外包括表面活性劑。
55.根據(jù)權(quán)利要求24-54中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述添加劑是 MDEA(N-甲基二乙醇-胺); TMDAB (N, N,N’,N’ -四甲基-I, 4- 二氨基丁烷); TEDAB (N, N,N,,N,-四乙基-I, 4- 二氨基丁烷) EPDAB (N,N’ - 二乙基-N,N’ - 二丙基 _1,4-二氨基丁烷) THEED (N, N,N’,N’ -四(2-羥乙基)乙二胺); DMAPAP (I-[二 [3-( 二甲氨基)]丙基]氨基]-2-丙醇);或 HMTETA(1, 1,4, 7, 10,10-六甲基三乙四胺); MeSpe (N1, Nu _ ( 丁烷 _1,4_ 二基)雙(N1,N3,N3-三甲基丙烷-1,3-二胺) 甲基化的聚乙烯亞胺 CHTDMA(1, I’,1”_(環(huán)己烷 _1,3,5-三基)三(N,N,- 二甲基甲胺)。
56.根據(jù)權(quán)利要求24-55中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述離子形式的添加劑是式(2)化合物
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法用于感測(cè)C02、COS或CS2的用途。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法用于檢測(cè)C02、COS或CS2的用途。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法用于化學(xué)轉(zhuǎn)換的用途。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法用于滅活表面活性劑的用途。
61.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法用于導(dǎo)電的用途。
62.根據(jù)權(quán)利要求24或48所述的方法用于從疏水液體或溶劑中去除水的用途。
63.根據(jù)權(quán)利要求24-47中任一項(xiàng)所述的方法的用途,其中所述溶質(zhì)包括化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。
64.根據(jù)權(quán)利要求24-47或63中任一項(xiàng)所述的方法的用途,其中所述第一組分另外包括水溶性的催化劑。
65.根據(jù)權(quán)利要求24-47中任一項(xiàng)所述的方法的用途,其中所述溶質(zhì)包括催化劑。
66.根據(jù)權(quán)利要求24-47中任一項(xiàng)所述的方法,其中混合另外包括將所述水、所述溶質(zhì)、所述添加劑和co2、COS、CS2或其組合與疏水液體混合,其中在所述分離步驟以后,所述第二組分包含疏水液體。
67.—種從包含水和疏水液體的混合物中分離出水和疏水液體的方法,所述方法包括 以任意次序混合水;疏水液體;co2、COS、CS2或其組合;和添加劑,所述添加劑包含至少一個(gè)具有足以被碳酸質(zhì)子化的堿性的氮原子;和 使下述2個(gè)組分分離包含離子化形式的添加劑和任選的水的第一組分,其中所述氮原子被質(zhì)子化;和包含所述疏水液體的第二組分, 其中所述疏水液體不與添加劑、CO2、COS、CS2或其組合反應(yīng)。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的方法,其中所述添加劑是式(I)化合物,
全文摘要
本發(fā)明描述了用于在最初的離子強(qiáng)度和增加的離子強(qiáng)度之間可逆地轉(zhuǎn)化水的方法和系統(tǒng),其中使用可轉(zhuǎn)換的添加劑。公開(kāi)的方法和系統(tǒng)可以用于,例如,從溶劑、溶質(zhì)或溶液中無(wú)蒸餾地去除水。在通過(guò)將溶質(zhì)溶解在水中而從介質(zhì)中提取溶質(zhì)以后,然后可以從水溶液中分離出所述溶質(zhì),或通過(guò)將所述水轉(zhuǎn)化成具有增加的離子強(qiáng)度的溶液進(jìn)行“鹽析”。然后使所述溶質(zhì)從增加了離子強(qiáng)度的溶液中分離出,成為單獨(dú)的相。例如傾析出溶質(zhì)以后,可以將所述增加了離子強(qiáng)度的水溶液轉(zhuǎn)化回具有它的最初離子強(qiáng)度的水,并再使用。使用低能量方法,諸如用CO2、CS2或COS鼓泡,可容易地實(shí)現(xiàn)從更低離子強(qiáng)度向更高離子強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換。使用低能量方法,諸如用空氣鼓泡、加熱、攪拌、導(dǎo)入真空或部分真空或它們的任意組合,可容易地實(shí)現(xiàn)從更高離子強(qiáng)度向更低離子強(qiáng)度的轉(zhuǎn)換。
文檔編號(hào)C02F1/26GK102892713SQ201180012690
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者菲利普·G·杰斯奧, 肖恩·M·莫薩, R·斯蒂芬·布勞恩, 托拜爾斯·羅伯特 申請(qǐng)人:金斯頓女王大學(xué)
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