[發(fā)明專利]處理水溶液的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110255986.3
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102963996A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏激揚;劉春杰;熊日華;蔡巍;彭文慶
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 封新琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水處理技術(shù)，尤其是處理水溶液的方法。

背景技術(shù)

自然界尚未利用過的水和各種廢水，例如生活廢水與工業(yè)廢水，常常含有懸浮或者溶解于其中的雜質(zhì)，因而，人們開發(fā)了多種水處理技術(shù)以在水被使用或排放前去除雜質(zhì)。

例如，美國專利第6365051號公開一種處理溶解有無機物的水流的方法，其包括步驟：(a)向水流中添加有效劑量的有機溶劑以形成包含至少部分無機物的無機沉淀；(b)用真空膜蒸餾從水流中移出至少大部分的有機溶劑；以及(c)在步驟(b)后，從水流中移出至少大部分的無機沉淀。

前述方法在移出無機沉淀前使用真空膜蒸餾，無機沉淀可能會堵塞膜孔，或者在膜上結(jié)垢，因此不甚理想。而且，除了無機物外，水中還可能含有有機物，前述方法并未提及去除水中的有機物。

現(xiàn)有的其他水處理技術(shù)也不能完全滿足現(xiàn)有水處理的實際需要。

因此，需要提供新的或者改進的處理水溶液的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個實施例提供了一種處理水溶液的方法，包括：在第一壓力將有效劑量的水溶性有機溶劑與水溶液混合以產(chǎn)生固體物和第一液相；分離固體物與第一液相；以及施加低于第一壓力的第二壓力以將第一液相分為氣態(tài)有機相和第二液相。

具體實施方式

說明書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相應(yīng)的，用“大約”、“約”等修飾一個數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近似用語可能對應(yīng)于測量數(shù)值的儀器的精度。

本發(fā)明中所提及的數(shù)值包括從低到高一個單元一個單元增加的所有數(shù)值，此處假設(shè)任何較低值與較高值之間間隔至少兩個單元。舉例來說，如果說了一個組分的數(shù)量或一個工藝參數(shù)的值，比如，溫度，壓力，時間等等，是從1到90，20到80較佳，30到70最佳，是想表達15到85，22到68，43到51，30到32等數(shù)值都已經(jīng)明白的列舉在此說明書中。對于小于1的數(shù)值，0.0001，0.001，0.01或者0.1被認(rèn)為是比較適當(dāng)?shù)囊粋€單元。前述只是想要表達的特別示例，所有在列舉的最低到最高值之間的數(shù)值組合均被視為以類似方式清楚地列在本說明書中。

本發(fā)明涉及的水溶液可為取自自然界尚未利用過的水，也可為各種廢水，如生活廢水和工業(yè)廢水等。在一些實施例中，本發(fā)明所涉及的水溶液可為開采原油過程中產(chǎn)生的廢水，例如蒸汽輔助重力泄油(steam?assisted?gravity?drainage，SAGD)過程中產(chǎn)生的廢水。在與有機溶劑混合前，可根據(jù)需要先對水溶液進行必要的預(yù)處理，例如通過過濾、沉淀等方法去除水中懸浮的固體雜質(zhì)。

水溶液可含有無機鹽、有機物或其組合。在一些實施例中，水溶液可為總?cè)芙夤腆w高于6％、或高于10％的高鹽溶液。在一些實施例中，水溶液含有銨根離子、金屬離子(如鈉離子、鈣離子、鎂離子、鉀離子等)、酸根離子(如硫酸根離子、氯離子、碳酸根離子、硅酸根離子、硝酸根離子和磷酸根離子等)和有機物中的至少一種。

本發(fā)明涉及的“水溶性有機溶劑”是指在一種或者多種條件下可與水部分或完全互溶，且在一種或者多種條件下或者通過一個或者多個步驟可至少一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗖⒖膳c水分離的任何有機物。

該水溶性有機溶劑可根據(jù)不同應(yīng)用進行選擇。在一些實施例中，本發(fā)明涉及的水溶性有機溶劑在常溫(約25℃)常壓(約1個大氣壓)時為氣態(tài)，適當(dāng)加大壓力(如在約20個大氣壓以下)時呈液態(tài)。在一些實施例中，所述水溶性有機溶劑為二甲醚、乙醚、甲乙醚、甲胺、二甲胺或前述材料的任意組合。

本發(fā)明所涉及的第一壓力為水溶性有機溶劑可至少部分液化并與水至少部分互溶的壓力，其與溫度相關(guān)聯(lián)。例如，溫度越低，需要將水溶性有機溶劑完全液化的壓力就越低，施加的第一壓力也相應(yīng)就較低。在一些實施例中，第一壓力在約1個大氣壓至約20個大氣壓的范圍內(nèi)，而水溶性有機溶劑與水溶液的混合在低于約80℃的溫度范圍進行。

水溶性有機溶劑可在液化后直接以液態(tài)形式在第一壓力與水溶液混合，也可以氣態(tài)形式引入以在第一壓力液化并與水溶液混合。