[發(fā)明專利]正滲透提取材料、其制備方法及使用其的正滲透水淡化系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010684163.1
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN113117523B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳意君;劉柏逸;何佳樺;陳禹玎;王鈞逸;洪仁陽;陳凱琪
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;C02F1/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 肖靖泉

本公開提供一種用于正滲透的提取材料，包括：第一離子化合物、第二離子化合物、以及第三離子化合物，三者具有化學式{K[A⁺(R¹)(R²)(R³)]_p}(X^?)_c(Y^?)_d。第一離子化合物中的X^?與Y^?相同，第二離子化合物中的X^?與Y^?相同，第一離子化合物中的X^?與第二離子化合物中的X^?不同，第三離子化合物中的X^?與Y^?不同，第三離子化合物中的X^?為第一離子化合物中的X^?或第二離子化合物中的X^?，第三離子化合物中的Y^?為第一離子化合物中的Y^?或第二離子化合物中的Y^?。本公開另提供一種提取材料的制備方法，以及使用其的正滲透水淡化系統(tǒng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本公開涉及一種提取材料，特別是涉及一種用于正滲透的混摻型提取材料。

【背景技術(shù)】

正滲透(forward osmosis，F(xiàn)O)脫鹽技術(shù)是藉由薄膜兩端的滲透壓差為驅(qū)動力，將低鹽度(低滲透壓)進水(feed water)端的水吸引至高鹽度(高滲透壓)提取液(drawsolution)端，而被過膜水稀釋的提取液再藉由各種分離方法進行提取液的回收、濃縮以及產(chǎn)生純水。

正滲透技術(shù)的關(guān)鍵包括適當?shù)谋∧ぁ⑻崛∫海约疤崛∫号c純水的分離方法。近年來，許多業(yè)者使用具有溫敏特性的材料作為正滲透提取液以利于后續(xù)分離，例如具有最高臨界溶解溫度(upper critical solution temperature，UCST)或最低臨界溶解溫度(lower critical solution temperature，LCST)特性的提取液材料。此類提取液在正滲透操作中提供滲透壓，在正滲透操作后，利用溫度調(diào)控，可使提取液與水分離。然而，一般分離后的水層溶液仍含有10-15％左右的提取液，此殘留量將不利于降低正滲透系統(tǒng)操作成本及影響產(chǎn)水水質(zhì)。

為讓系統(tǒng)操作達到最佳效能與最低能耗，正滲透操作系統(tǒng)需適時調(diào)整提取材料特性，如材料的熱響應(yīng)溫度、富含水相(water-rich)的溶質(zhì)殘留濃度等。

【發(fā)明內(nèi)容】

根據(jù)本公開的一實施方案，提供一種用于正滲透的提取材料，包括：第一離子化合物、第二離子化合物、以及第三離子化合物。上述第一離子化合物、上述第二離子化合物、以及上述第三離子化合物具有下列化學式(I)：

{K[A⁺(R¹)(R²)(R³)]_p}(X^-)_c(Y^-)_d (I)

在化學式(I)中，R¹-R³獨立地包括直鏈或支鏈的C_1-12烷基，A包括磷或氮，K包括C_1-15烷基，其兩端與[A⁺(R¹)(R²)(R³)]連接，p＝2，c+d＝2，以及X^-與Y^-包括CH₃SO₃^-、I^-、CF₃COO^-、SCN^-、BF₄^-、CF₃SO₃^-、PF₆^-、FeCl₄^-、