Опріснення води із застосуванням екстракції селективним розчинником

 

Передумови

Очікується, що в цьому столітті дефіцит прісної води перевищить дефіцит енергії, як глобальна проблема людства; і ці дві проблеми пов'язані нерозривно. Прісна вода є однією з найбільш основних потреб людини та інших організмів. Кожній людині необхідно споживати мінімум два літри води в день на додаток до величезних потреб у прісній воді фермерства, а також промислових процесів. Між тим, техніка для транспортування прісної води або для отримання прісної води опрісненням прагне бути дуже вимогливою до все більш мізерними запасами доступної енергії.

Небезпеки, пов'язані з недостатніми запасами води, особливо гострі. Дефіцит прісної води може призвести до голоду, хвороб, смерті, вимушеної масової міграції, міжрегіональному конфлікту/війні (від Дарфура до південно-заходу Америки) і руйнування екосистем. Незважаючи на критичність потреби у прісній воді і глибокі наслідки дефіциту в ній, запаси прісної води особливо обмежені. 97,5% води на Землі складає солона, і близько 70% від залишився укладено в льодах (в основному в крижаних шапках і льодовиках), залишаючи лише 0,75% усієї води на Землі, як доступну прісну воду.

Бою країнах, таких як Індія і Китай, знаходиться багато регіонів, які залежать від мізерних запасів води. До того ж, запаси прісної води часто сезонно непостійні. Зазвичай, будучи обмеженою регіональними водозбірними площами, вода є важкою, а її транспортування - дорогий і енергомісткою.

Між тим, потреба в прісній воді посилюється по всьому світу. Резервуари висихають; водоносні горизонти падають, річки вмирають, а льодовики і крижані шапки скорочуються. Зростання населення збільшує потребу, як це роблять зрушення в сільському господарстві та зростаюча індустріалізація. Зміна клімату представляє загрозу ще в багатьох регіонах. Отже, число людей, що стикаються з нестачею води, збільшується.

Величезна кількість енергії, як правило, потрібна для виробництва прісної води з морської води (або меншою мірою слабомінералізованої води), особливо у віддалених районах. Зворотний осмос (ОО) в даний час є провідною технологією опріснення води, але це енергоємний і все ще відносно неефективний спосіб з-за високого тиску, необхідного для продавлювання води через напівпроникні мембрани та їх схильності до забруднення. На великих підприємствах неоколо 1 квтг/м3хоча меншого масштабу системи ОО (наприклад, на борту суден) мають значно гіршу ефективність за порядком величини. Інший популярний спосіб-багатостадійна одноразова рівноважна перегонка (МОРП) - також енергетично і капіталомісткий процес.

Замість екстракції чистої води існують електрохімічні способи, такі як електродіаліз (ЕД) і ємнісне опріснення (ЕО), досить екстрагувати солі для отримання питної води (<10 мМ). Справжні великомасштабні системи електрохімічного опріснення менш ефективні, ніж заводи ОО опріснення морської води (наприклад, 7 квтг/м3- це стан справ в ЕД), але стають більш ефективними для слабомінералізованої води (наприклад, ЕО може досягти 0,6 квт/м3). В цілому, існуючі способи для видалення солі з води, деякі з яких існували протягом століть, як правило, є дорогими або складними, або і тими, і іншими.

Короткий опис

Способи та пристрої для опріснення води з застосуванням екстракції селективним розчинником описано в цьому документі. Різні варіанти здійснення пристрої та способи можуть включати деякі або всі елементи, ознаки та етапи, описані нижче.

адают незвичайним властивістю селективно розчиняти воду і не розчиняти водорозчинні солі, такі як хлорид натрію або домішки, і в той же час бути нерозчинними або практично нерозчинними у воді (наприклад, вода розчиняється в надлишку фази селективного розчинника, але селективний розчинник не розчиняється в надлишку водної фази більше, ніж в незначних кількостях). Це явище селективної розчинності застосовують у новому способі температурно-контрольованого опріснення сольового розчину в цьому документі.

Як приклад цього способу сольовий розчин (наприклад, морську воду) приводять у контакт з селективним розчинником. Селективний розчинник може містити карбонову кислоту (наприклад, з'єднання, яке містить карбоксильную групу R-COOH), таку як декановая кислота СН3(СН2)8СООН. Сольовий розчин і розчинник нагрівають до або після контакту для підвищення селективного розчинення води в розчиннику і, тим самим, отримують роздільні фази: у першу фазу, яка містить розчинник і воду з сольового розчину, і другу фазу, яка містить висококонцентровану частину сольового розчину. Першу фазу відокремлюють від другої і екстрагують. Альтернативно, друга фаза може бути экстрагирована з першої. Після екстрагування першу�трагированная вода може представляти собою практично чисту воду (наприклад, придатну для промислового або сільськогосподарського застосування або для задоволення вимог стандартів чистоти питної води, наприклад 99,95% чистоти).

У способах розкриття цього можуть застосовувати низькоякісне тепло, яке може виходити від наземних джерел тепла, від океану, від сонця або як відпрацьоване тепло від інших процесів. Ці способи опріснення води також можуть бути простими у використанні і можуть запропонувати значні енергетичні та економічні заощадження в порівнянні з сучасними способами опріснення.

Короткий опис графічних матеріалів

Фіг.1 - схематичне зображення процесу опріснення екстракцією селективним розчинником в лабораторному масштабі.

Фіг.2 - зображення початковій стадії процесу, в якій солону воду змішують з селективним розчинником.

Фіг.3 - зображення, що зображує застосування мішалки, щоб розмішати суміш солоної води і розчинника для створення емульсії.

Фіг.4 - зображення, що зображує занурення емульсії в ванну з гарячою водою для підвищення температури емульсії.

Фіг.5 - зображення, що зображує розподіл нагрітої емульсії на верхній шар розчинника з розчиненою �рхнего шару розчинника і розчиненої води в трубі.

Фіг.7 - зображення, що зображує охолодження декантированного розчинника і розчиненої води для осадження дрібних крапель води розчинника.

Фіг.8 - зображення, що зображує застосування диэлектрофореза для виділення крапельок води з розчинника з окремим збором води в нижній частині труби.

Фіг.9 - зображення, що зображує рекуперацію практично чистої води з нижньої частини труби.

Фіг.10 - зображення, що зображує застосування мішалки для перемішування суміші солоної води і розчинника декановой кислоти для створення підігрітою емульсії.

Фіг.11 - зображення, що зображує розподіл підігрітою емульсії на верхній шар декановой кислоти з розчиненою водою і нижній шар висококонцентрованої солоної води.

Фіг.12 - зображення, що зображує декантації верхнього шару розчинника і розчиненої води в трубі, що підігрівається у ванні з гарячою водою.

Фіг.13 - зображення, що зображує застосування диэлектрофореза в підігрівається трубі для виділення крапельок води з розчинника з окремим збором води в нижній частині труби.

Фіг.14 - діаграма залежності виходу прісної води розчинника декановой кислоти, як функція температури.

Фіг.15 - діаграма зЂеля, як функція температури.

У супроводжуючих графічних матеріалах посилальні позиції вказують на одні й ті ж або аналогічні частини в різних видах. Графічні матеріали не обов'язково масштабувати, особлива увага приділяється ілюструє конкретним принципам, що обговорюється нижче.

Детальний опис

Попередні та інші ознаки і переваги різних аспектів винаходу (винаходів) буде видно з подальшого, більш конкретного опису різних концепцій і конкретних варіантів здійснення в більш широких рамках винаходу (винаходів). Різні аспекти об'єкта винаходу, представлені вище і більш докладно розглянуті нижче, можуть бути реалізовані будь-яким з численних способів, так як об'єкт винаходу не обмежене яким-небудь конкретним способом реалізації. Приклади конкретних реалізацій і застосувань надані в першу чергу для наочності.

Якщо інше не визначено терміни (в тому числі технічні і наукові терміни, використовувані в цьому документі, мають те ж значення, в якому їх зазвичай розуміє фахівець у даній області техніки, до якої належить винахід. Далі стане зрозуміло, що терміни, як ті, які отствует їх значення в контексті релевантного рівня техніки, і не повинні інтерпретуватися в ідеалізованому або надмірно формальному сенсі, якщо це прямо не зазначено в цьому документі. Наприклад, якщо конкретна композиція вказана, практична і недосконала дійсність може бути прийнятною, наприклад, потенційну наявність, щонайменше, слідів домішок (наприклад, менше ніж 0,1% за масою або об'ємом) можуть розуміти як в рамках опису.

Незважаючи на те, що терміни перший, другий, третій і т. д. можуть бути застосовані в цьому документі, щоб описати різні елементи, ці елементи не повинні бути обмежені цими термінами. Ці терміни застосовують лише для того, щоб відрізнити один об'єкт від іншого. Таким чином, перший елемент, описаний нижче, можна назвати другим елементом, не відхиляючись від суті ілюстративних варіантів здійснення.

Терміни просторового відносини, такі як «вище», «верхній», «під», «нижче», «нижній» і їм подібні, можуть застосовувати в цьому документі для зручності опису, щоб описати ставлення одного елемента до іншого елементу, як зображено на фігурах. Слід мати на увазі, що терміни просторового відносини призначені для охоплення різних напрямків пристрою пустройство на фігурах перевернули, елементи, що описуються як «нижче» або «під» іншими елементами або деталями, спрямовані «вище» інших елементів або деталей. Таким чином, приводиться в якості прикладу термін «вище» може мати на увазі напрям як зверху, так і знизу. Пристрій може бути направлено інакше (наприклад, повернене на 90 градусів або в інших напрямах) і ідентифікатори просторового відносини, які застосовують у цьому документі, інтерпретують відповідним чином.

Далі в цьому описі, коли елемент згадують як «на», «підключений " до» або «пов'язаний з» іншим елементом, він може бути безпосередньо на підключений до або зв'язаний з іншим елементом або можуть бути проміжні елементи, якщо не зазначено інше.

Термінологія, яку застосовують в цьому документі, служить для опису конкретних варіантів здійснення і не призначена для обмеження ілюстративних варіантів здійснення. Як застосовують у цьому документі, єдине число призначено для того, щоб включити також і множинне число, якщо з контексту ясно не слід зворотне. Крім того, терміни «містить», «включає в себе», «містить» та «складається з» визначають наявність зазначено�/p>

Завантаження сировини в масштабах лабораторії служить ілюстрацією способи опріснення в цілому, і її схематично зображує фіг.1 з різними стадіями, які зображують більш докладно фіг.2-9. Цей процес можуть також проводити у більш великих, промислових масштабах з застосуванням більш великих, автоматизованих пристроїв. Більш того, процес можуть вести в безперервному, поетапному режимі, в якому сольовий розчин безперервно вводять, а практично чисту воду безперервно виводять.

Спосіб на фіг.1 починають на стадії А, де додають сольовий розчин 12 і тепло Q до селективного розчинника 14 в контейнері 16. Селективний розчинник 14 і сольовий розчин 12 змішують 11 для отримання емульсії 22, як показано на стадії Ст. З підведенням більшої кількості тепла Q вода з сольового розчину далі розчиняється 13 в селективному розчиннику на стадії С, а сконцентрована решта 30 сольового розчину осідає 15 в нижній частині контейнера 16 на стадії D.

Потім контейнер 16 видаляють від джерела тепла, а розчин води в селективному розчиннику зливають 17 з контейнера в допоміжний посудину на стадії Е і дають охолонути для осадження 19 води з розчину, як зображено на стадії F. Осаджена вода осеосуда на стадії Н. Як показано, селективний розчинник можуть застосовувати повторно 25, так як весь процес повторюється з додатковою сольовим розчином.

При перегляді етапів цього способу з самого початку на більш конкретному прикладі, починаючи з фіг.2 (стадія А на фіг.1),: сольовий розчин 12 додають в контейнер (наприклад, в лабораторний стакан лабораторний) 16, який заповнюють селективним розчинником 14 при температурі близько кімнатної (наприклад, 25-35°С). Сольовий розчин 12 можуть зустріти в природі, наприклад, у вигляді солоної води, взятої з моря. Селективний розчинник 14 може бути, наприклад, харчовим маслом, наприклад соєвим маслом, пальмовою олією, рапсовим маслом, кокосовим маслом або лляним маслом, що містить жирні кислоти. Альтернативно, селективний розчинник може включати в себе, по суті, одну або декілька вибраних жирних кислот. Відповідні жирні кислоти можуть включати в себе вуглецеві ланцюги довжиною, наприклад, від 6 до 13 атомів вуглецю, такі як декановая кислота, яка має довжину вуглецевого ланцюга з 10 атомів. Жирна кислота також може бути твердою при кімнатній температурі (наприклад, при температурі близько 30°С і/або нижче). Декановую кислоту вважають практично нер�ановая кислота відносно нешкідлива для людини, так як вона природним чином міститься в молоці. У способах відділення води від сольового розчину гідрофільна гидроксогруппа жирної кислоти може утворювати зв'язки з водою з сольового розчину.

Контейнер 16 з комбінованим сольовим розчином 12 і селективним розчинником 14 змішують для утворення емульсії. Як зображено на фіг.3 (стадія на фіг.1), в масштабах лабораторної установки змішування можуть здійснити на магнітній мішалці 20 з магнітним якорем 18, який поміщають в контейнер 16. Магнітна мішалка 20 магнітом переміщує магнітний якір 18 в контейнері 16 для енергійного перемішування розчинника 14 і сольового розчину 12 для отримання емульсії 22 двох рідин. Перемішування проводять до тієї міри, коли емульсія 22 стає каламутною на вигляд (наприклад, в цьому варіанті здійснення протягом близько 30 секунд).

Емульсію 22 в контейнері 16 піддають впливу джерела тепла 24 (наприклад, у вигляді ванни з гарячою водою), як зображено на фіг.4 (стадія С на фіг.1), і попередньо підігрівають до температури, наприклад, близько 75°С або в інших варіантах здійснення тільки до температури трохи вище 40°С; при цьому з підвищенням температури підвищується стовпчик ртуті в изоЂом або перемішуванням. Тепло можуть отримати, наприклад, від теплових втрат іншого процесу або від наземних джерел тепла, від океану або від простого нагрівання сонячними променями. Емульсію 22 залишають на підігріві від джерела тепла для підтримки температури попереднього нагріву (наприклад, протягом дня), щоб розчинити воду з сольового розчину в краплі емульсії 22 в селективному розчиннику.

Розчин 28 розчинника з розчиненою водою піднімається до верхньої частини контейнера 16 і стає прозорою на вигляд, у той час як концентрована решта 30 сольового розчину 30 виділяється в нижній частині контейнера 16, як зображено на фіг.5 (стадія D на фіг.1).

Потім, контейнер 16 видаляють від джерела тепла 24, а розчин 28, включає в себе розчинник і розчинену воду, декантирують з контейнера 16 у допоміжні судини 32 (наприклад, у вигляді конічної трубки), як зображено на фіг.6 (стадія Е на фіг.1), і залишають для охолодження (наприклад, в атмосферному повітрі до кімнатної температури, як зображено на фіг.7 (стадія F на фіг.1). Як тільки розчин 28 охолоне, розчин 28 стає мутним з осадженням дрібних крапель води, утворюючи емульсію 34.

Факультативно, для прискорення відділення обложеної 33, можуть піддатися диэлектрофорезу, як показано на фіг.8 (етап G на фіг.1). Як видно, блок живлення 40 з'єднують за допомогою монтажних проводів 38 з парою електродів 35 і 36, розташованих у нижній і верхній частинах посудини 32. Джерело живлення 40 виробляє різниця потенціалів між електродами 35 і 36, де нерівномірність форми електродів (наприклад, плоска пластина на одному кінці і голки на іншому кінці) дає неоднорідне електричне поле, яке діє на краплі води, щоб відокремити їх від розчинника. Отже, практично чисту воду 42, яка має більшу щільність, ніж розчинник, збирають в нижній частині посудини 32 і видаляють через отвір в нижній частині посудини і збирають у водний резервуар 44 (у цьому варіанті здійснення, у формі лабораторного склянки), як показано на фіг.9 (стадія Н на фіг.1).

Практично чиста вода 42 може мати у масовому співвідношенні вміст солі, наприклад, менше 1,5%, менше 0,14% або менше 0,05%. Факультативно, додаткове опріснення можуть застосовувати після того, як вищеописані способи відділення води виводять чистоту води на більш високу ступінь. Наприклад, другу стадію опріснення можуть проводити у вигляді зворотного осмосу або одноразової рівноважної пеимер, тепло, що виділяється при охолодженні для виділення чистої води, можуть застосовувати для нагріву емульсії сіль-вода в олії.

Одне застосування для цих пристроїв і способів використовують в отриманні нафти або природного газу, де селективний розчинник може бути використаний для відділення солей і інших компонентів, які не розчиняються у селективному розчиннику від, наприклад, «промислової води» (тобто, води, отриманої поряд з нафтою і газом) або води від гідророзриву» (тобто, води від гідравлічного розриву пласта), яку отримують, зокрема, при видобутку нафти з нафтоносних пісків або при витяганні газу зі сланців. Вода від гідророзриву може мати концентрацію солі в три рази більшу, ніж типова морська вода і може включати, наприклад, бензол і важкі метали. Як правило, промислова вода або вода від гідророзриву транспортуються у віддалене для переробки та/або стримування в наземних басейнах.

Як зворотний осмос, так і багатостадійна одноразова рівноважна перегонка показують низьку продуктивність в переробці промислової води або води від гідророзриву, де значно вище солоність промислової води або води від гідророзриву збільшує споживання эЀителем велика частина води може бути экстрагирована практично в чистому вигляді при використанні порівняно невеликий енергії і тепла та за розумною ціною, залишаючи набагато більш концентрований і менший обсяг відходів і дозволяючи повторне використання екстрагованої води в процесі екстрагування нафти, тим самим пропонуючи значні екологічні переваги з точки зору стримування відходів, зниження потреби у воді, меншого забруднення навколишнього середовища і підвищення ефективності.

Ілюстративний приклад 1

Матеріали, способи і спостереження

У першому експерименті соєву олію застосовують як селективного розчинника. Соєва олія має межу насичення водою 0,3% за обсягом при 25°З, і ця межа насичення, як очікується, майже подвоюється при 60°С. Соєва олія є недорогим і легко доступним.

Водний розчин хлориду натрію готують для імітації морської води. Вміст солі в цьому розчині вимірювали за допомогою солеміра Horiba і отримали 3,367%±0,115%.

Близько 6 мл цього розчину солі додали до близько 300 мл соєвого масла і енергійно перемішували в контейнері на мішалці для отримання емульсії сольового розчину в олії. Суміш перемішували протягом приблизно 30 секунд, поки вміст контейнера не стало каламутним на вигляд.

Контейнер з емульсією потім помістили у ванну з гарячою водою, попередньо нагріту Љен або збільшений для оптимізації швидкості обробки або виходу), щоб розчинити воду з крапель емульсії, в маслі. Селективне розчинення води в маслі, як очікують, видає краплі з високою концентрацією солі, і ці краплі, як очікують, відокремлюються під дією сили тяжіння в нижній частині контейнера.

Після 24 годин інкубації контейнер з емульсією вийняли з ванни з гарячою водою. Як очікувалося, значна кількість розчину солі виділилося в нижній частині контейнера, а масло виявилося зверху прозорою на вигляд. Це зміна від мутного до прозорого вказує, що крапельки емульсії або розчинені, або виділилися в нижній частині контейнера.

Масло вище виділився сольового розчину декантіровалі в шість різних 50 мл конічних трубок і залишили охолоджуватися на повітрі при кімнатній температурі. Як очікувалося, після декількох годин охолодження масло стало знову каламутним, показуючи осадження дрібних крапель води.

Щоб прискорити процес виділення цієї осадженої води і її виділення з масла, емульсії були піддані диэлектрофорезу. В процесі диэлектрофореза неоднорідне електричне поле використовували для виділення частинок (в даному випадку, крапель води) з вміщує рідини (в даному випадку масла). Зокрема, суміш подвер�з масла. Цю виділену і, по всій видимості, опріснену воду видалили через отвір в нижній частині конічної труби. Рекуперировали близько 1,5 мл води.

Рекуперированную воду перевірили за допомогою солеміра Horiba, і остаточне вміст солі виявилося 0,5833%±0,0681%.

Обговорення

Як очікувалося, вміст солі у вихідному розчині солі значно зменшилася після застосування продемонстрованого процесу.

Хоча кінцева концентрація солі була значно меншою, ніж вихідна концентрація, це не відповідає стандартам питної води 0,05%. Залишок солі в рекуперированной воді пов'язаний з можливістю того, що не вся нерастворенная вода, що містить солі, була відокремлена перед декантацией і в кінцевому підсумку змішалася з чистою водою. Вміст солі може бути зменшено за рахунок подвергания суміші диэлектрофорезу перед охолодженням для підвищення виділення мікрокрапель емульгованої дуже солоної води і, отже, для подальшого зниження кінцевої концентрації солі в рекуперированной воді. Альтернативно, навіть з таким вмістом солі цей процес може бути використаний в якості першої стадії (попередньої обробки) опріснення в поєднанні, наприклад, з застосуванням технологій� опріснення зменшує витрати енергії і витрати, необхідні для отримання води високої чистоти в процесі другій стадії.

Інша область для поліпшення - невеликий обсяг чистої води, який був рекуперирован; рекуперированная чиста вода становила лише близько 0,5% від обсягу застосовуваного масла. Ця обмежена рекуперація може зробити процес енергетично неефективних, а також неефективним за обсягом. Для вирішення цієї проблеми можуть застосовувати інші селективні розчинники, такі як декановая кислота, здатна розчиняти великі кількості води.

Незважаючи на ці області, які можуть бути предметом поліпшення, результати цього експерименту розглядають як надзвичайно перспективні і вважають, що цей спосіб з передбачуваними змінами може давати чисту воду, зберігаючи енергію і ефективність за обсягом.

Ілюстративний приклад 2

У спробі відкрити більш ефективний спосіб був проведений другий експеримент, в якому описані вище експерименти повторили з застосуванням декановой кислоти в якості розчинника. Декановая кислота розчиняє близько 3,4% води (тобто розчин містить близько 3,4% розчиненої води) при 33°С і близько 5,1% води при 62°С. Чистий декановая кислота є твердою речовиною нижче 30°С.

віть сольовий розчин, а мішалку 20 нагрівають, щоб нагріти суміш (як показано, із застосуванням термометра 26, відображає підвищення температури) при утворення емульсії 22, як зображено на фіг.10. Після перемішування емульсію залишають на нагрівальної/мішалці 20 для виділення розчинника і розчину 28 розчиненої води з висококонцентрованою решти сольового розчину 30, як зображено на фіг.11.

Потім фазу, що містить декановую кислоту та розчин 28 розчиненої води перенесли в конічні трубки 32, поміщені у ванну 48 з водою, як показано на фіг.12, де вмісту дозволили охолоджуватися і витримували протягом декількох годин перед остаточним виділенням практично чистої води. Далі, як показано на фіг.13, нагрівання здійснюють за допомогою резистивного нагрівального елемента 46 протягом диэлектрофореза для збереження декановой кислоти вище 30°С, щоб запобігти затвердінню. Нарешті, практично чиста вода 42, яка має щільність більше, ніж декановая кислота, збирається в нижній частині посудини 32 і її видаляють через отвір в нижній частині посудини 32, і збирають у водяному резервуарі 44, як зображено на фіг.9. Цей другий експеримент включає пробні етапи, на яких емульсію �асі (мас/мас), опріснення вода містила від 0,06% до 0,11% солі з виходом від 0,4% мас/мас, до 2% мас/мас, опрісненої води з емульсії (де вихід - це маса рекуперированной води, поділена на одиницю маси застосовуваного розчинника), залежно від верхньої межі робочої температури. Таким чином, не тільки цей розчинник значно більш ефективний (ніж соєве масло, використовуване в першому експерименті), але і видалення солей є також набагато більш ефективним з декановой кислотою. Солоність рекуперированной води знаходиться в діапазоні стандартів води для сільського господарства і питної води. На фіг.14 підсумовані результати, де побудовані виходи (кружечки) 49 і солоність рекуперированной води (трикутники) 50 для різних експериментів. Також наведені експериментальні виходи (квадрати) 52, коли чисту воду розчиняли в декановой кислоті. Пунктирні лінії 54 відображають розрахований вихід з даних по розчинності з С. Hoerr, et al., "The Effect of Water on Solidification Points of Fatty Acids," Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol.19, 126-128 (1942). Нарешті, показані межі солоності ЕРА штрихпунктирной лінією 56 в нижній частині діаграми з солоності за ВООЗ, показаної у вигляді другої штрихпунктирной лінією 58 безпосередньо над ним.

Крім а є твердою речовиною нижче 30°С, і, отже, якщо розчинник залишається в рекуперированной воді в якості домішки, він може бути легко видалений шляхом охолодження суміші нижче 30°С і виділенням води з твердих домішок.

Споживання енергії розраховане на спосіб промислового опріснення води із застосуванням декановой кислоти в якості селективного розчинника і підсумована на фіг.15, де споживання енергії від результатів експерименту (кружечки) 60 при температурі попереднього підігріву 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 і 80°С у порівнянні із зазначеними в літературі значеннями споживання енергії зворотним осмосом (порожні трикутники) 62 та багатостадійної одноразової рівноважної перегонкою (ромбики) 64. Ці діаграми споживання енергії представляють максимальна кількість еквівалента електричної роботи, яку застосовують для видалення солі з морської води. Крім того, зображено фактичне споживання теплової енергії джерела при зворотному осмосі (заповнені трикутники) 66 за умови, що походить від електростанції при високих температурах. Щоб екстраполювати результати експериментів до значень для безперервного промислового процесу, ефективність теплообмінника передбачалася 80%. Энергитеоретическим максимумом досяжним з допомогою теплового двигуна. Насправді, немає теплового двигуна, ефективного при низьких робочих температурах, які тут застосовуються, і фактичні еквіваленти електричної роботи будуть набагато нижче, ніж розраховані. Пунктирна лінія 68 також заснована на споживанні енергії, розрахованої за даними розчинності з С. Hoerr, et al., "The Effect of Water on Solidification Points of Fatty Acids," Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol.19, 126-128 (1942).

В описуваних варіантах здійснення винаходу, специфічна термінологія використовується для ясності. Для цілей опису особливі терміни призначені, по меншою мірою, для того, щоб охопити технічні і функціональні еквіваленти, які використовують таким же чином для досягнення подібного результату. Крім того, в деяких випадках, коли конкретний варіант здійснення винаходу містить безліч елементів системи або етапів способу, ці елементи або етапи можуть бути замінені одним елементом або етапом; подібним чином один елемент або етап може бути замінений безліччю елементів або етапів, які служать тієї ж мети. Крім того, якщо параметри різних властивостей вказані в цьому документі для варіантів здійснення винаходу, ці параметри можуть бути скориговані вверхия, якщо не вказано інше. Більше того, так як цей винахід було показано і описано з посиланнями на його конкретні варіанти здійснення, фахівцям в даній області стане зрозуміло, що різні заміни і зміни у формі і деталях можуть бути виконані, не відходячи від обсягу винаходу. Крім того, інші аспекти, функції та переваги також знаходяться в рамках винаходу, і всі варіанти здійснення винаходу не обов'язково повинні досягти всіх переваг і володіти всіма характеристиками, описаними вище. Крім того, етапи, елементи та функції, описані в цьому документі, у зв'язку з одним з варіантів здійснення можуть бути також застосовані в поєднанні з іншими варіантами здійснення. Зміст посилань, включаючи посилання на тексти, журнальні статті, патенти, заявки на патенти і т. д., що наводяться в тексті цього документа, включені в якості посилань у всій їх повноті; і відповідні компоненти, етапи і характеристики з цих посилань факультативно можуть бути або не бути включеними в варіанти здійснення винаходу. Крім того, компоненти та етапи, визначені у розділі «Передумови», є невід'ємною частиною цього розкриття інформації і можуть бути прим�У формулі для способу, де стадії наведені в певному порядку, з або без послідовного вказівки цифр, доданих для зручності користування, стадії не повинні інтерпретуватися як тимчасово обмежені порядком, в якому вони наведені, якщо інше не зазначено або не випливає із термінів і фраз.

1. Спосіб виділення води з сольового розчину з використанням селективного розчинника, причому спосіб включає:
забезпечення селективного розчинника і сольового розчину, що включає воду і щонайменше одну сіль, де селективний розчинник містить карбонову кислоту, що має вуглецевий ланцюг довжиною від 6 до 13 атомів вуглецю;
приготування емульсії сольового розчину в селективному розчиннику;
нагрівання селективного розчинника до або після контакту з сольовим розчином для отримання першої фази, що включає селективний розчинник і воду з сольового розчину, розчинену в селективному розчиннику, та другої фази, яка містить висококонцентровану частину сольового розчину;
надання можливості відділення першої фази від другої фази;
витяг першої фази, що включає селективний розчинник і розчинену воду, з висококонцентрованою залишилася чафази;
охолодження першої фази після вилучення води для осадження з селективного розчинника;
видалення осадженої води з селективного розчинника.

2. Спосіб за п. 1, де селективний розчинник містить з'єднання, розчиняє воду, але не розчиняє водорозчинні солі і домішки, і є повністю або по суті повністю нерозчинним у воді.

3. Спосіб за п. 1, де карбонова кислота містить гідрофільну гидроксогруппу, яка пов'язується з водою з сольового розчину.

4. Спосіб за п. 1, де карбонова кислота містить декановую кислоту.

5. Спосіб за п. 1, де селективний розчинник є твердим при температурах 30°C і нижче.

6. Спосіб за п. 1, додатково включає змішування селективного розчинника і сольового розчину для одержання емульсії перед нагріванням селективного розчинника і сольового розчину.

7. Спосіб за п. 1, додатково включає змішування селективного розчинника і сольового розчину для одержання емульсії після нагрівання селективного розчинника.

8. Спосіб за п. 1, додатково включає застосування диэлектрофореза для відділення осадженої води від селективного розчинника.

9. Спосіб за п. 1, де селективн 10. Спосіб за п. 1, де селективний розчинник нагрівають з використанням енергії від низькотемпературного джерела тепла не вище 40°C.

11. Спосіб за п. 1, де селективний розчинник і сольовий розчин нагрівають з використанням енергії від іншого процесу.

12. Спосіб за п. 1, де селективний розчинник і сольовий розчин нагрівають з використанням тепла Землі або сонячного тепла.

13. Спосіб за п. 1, де экстрагированная осаджена вода має вмістом солі в масовому співвідношенні менше 1,5%.

14. Спосіб за п. 1, де экстрагированная осаджена вода має вмістом солі в масовому співвідношенні менше 0,14%.

15. Спосіб за п. 1, де экстрагированная осаджена вода має вмістом солі в масовому співвідношенні менше 0,05%.

16. Спосіб за п. 1, де виділення води з соляного розчину з використанням селективного розчинника є першою стадією в багатостадійному процесі опріснення, причому спосіб додатково включає піддає осадженої води, після вилучення, другий стадії опріснення з тим, щоб досягти більш високого рівня чистоти.

17. Спосіб за п. 16, де друга стадія включає опріснення зворотний осмос або одноразову рівноважну перегонку.

18. Спосіб �ія води з сольового розчину.

19. Спосіб виділення води з сольового розчину з використанням селективного розчинника, причому спосіб включає:
забезпечення селективного розчинника і сольового розчину, що включає воду і щонайменше одну сіль;
приготування емульсії сольового розчину в селективному розчиннику;
нагрівання селективного розчинника до або після контакту з сольовим розчином до температури не більше 80°C для отримання першої фази, що включає селективний розчинник і воду з сольового розчину, розчинену в селективному розчиннику, та другої фази, яка містить висококонцентровану частину сольового розчину;
надання можливості відділення першої фази від другої фази;
витяг першої фази, що включає селективний розчинник і розчинену воду, з висококонцентрованою решти сольового розчину або витяг висококонцентрованої решти сольового розчину з першої фази;
охолодження першої фази після вилучення води для осадження з селективного розчинника;
видалення осадженої води з селективного розчинника.



 

Схожі патенти:

Витяг оборотно розчинної розчиненої речовини для прямоосмотической водоочищення

Винаходи можуть бути використані для знесолення морської, жорсткою і/або забрудненої води прямим осмотичним обессоливанием. Для здійснення способу очищення забрудненої води потік забрудненого живильного розчину, що містить воду і має перше осмотичний тиск, пропускають через напівпроникну мембрану на бік виведення, що має потік виводить розчину з другим осмотичним тиском на стороні виведення напівпроникної мембрани. Потік розведеного виводить розчину нагрівають, агломерируют виведене розчинена речовина в двофазний виходить потік, що містить рідку фазу агломерованого виведеного розчиненої речовини і рідку водну фазу. Потім відокремлюють агломерированное розчинена речовина і отримують водообогащенний потік, який охолоджують з отриманням охолодженого однофазного водообогащенного потоку, який очищають від залишкового розчиненої речовини з отриманням очищеної води. Винаходи забезпечують підвищення якості прямоосмотической водоочистки і знесолення. 2 н. і 21 з.п. ф-ли, 4 іл., 2 табл.

Спосіб очищення фенолсодержащих стічних вод переробки рисового лушпиння

Винахід відноситься до очищення промислових стічних вод від органічних речовин і може бути використано для очищення фенолсодержащих стічних вод виробництва целюлозних матеріалів. Спосіб очищення фенолсодержащих стічних вод лужно-гідролізної переробки рисового лушпиння включає попереднє обескремніюваний фенолсодержащих стічних вод шляхом їх обробки соляною кислотою з осадженням твердого та відділенням від розчину кремнійвміщуваних продукту і електрохімічне окислення в присутності хлорид-іонів в електролітичній комірці з використанням постійного струму. Процес електрохімічного окислення проводять при концентрації хлорид-іонів 0,10-0,11 моль/л бездиафрагменной електролітичній комірці з використанням перекисного рутениево-титанового анода і титанового катода протягом 70-90 хв при щільності струму 100-150 мА/см2 з безперервним перемішуванням. Необхідну концентрацію хлорид-іонів забезпечують шляхом розведення водою фенолсодержащих стічних вод після їх обескремнивания. Винахід дозволяє підвищити ступінь очищення полідисперсних концентрованих фенолсодержащих стічних вод лужно-гідролізної переробки рисового лушпиння від фенолу та інших органическ�

Пристрій для очищення водойм від синьо-зелених водоростей

Винахід відноситься до сільськогосподарського машинобудування, зокрема, може використовуватися при очищенні водойм від синьо-зелених водоростей. Пристрій містить плавзасіб, раму, гідропривід. На рамі шарнірно закріплені поздовжні тяги, а на їх консольної частини встановлена навішування для кріплення барабана з можливістю переміщення у вертикальній площині. Барабан встановлений з можливістю заміни обойми барабана, причому барабан обертається від гідромотора через ремінну передачу в напрямку, протилежному руху плавзасоби. Технічний результат винаходу - поліпшення якості виконання технологічного процесу очищення водойм від синьо-зелених водоростей і зниження енергоємності. 2 іл.

Спосіб глибокої біологічної очистки стічних вод від органічних сполук азоту амонійних солей

Винахід може бути використаний для біологічної очистки побутових і близьких до них за складом виробничих стічних вод від органічних сполук азоту амонійних солей. Вихідну стічну воду обробляють знакозмінних зонах зі зниженим кисневим режимом і аеробним режимом з наступним відстоюванням біологічно очищеної води і рециркуляцією активного мулу. Спочатку стічну воду обробляють у двох зонах зі зниженим кисневим режимом, де нарощування прикріплених мікроорганізмів виробляють на площинному інертному матеріалі при його питомої площі поверхні в першій зоні 17 м2/м3 і в другій - 21 м2/м3 і гідравлічного навантаження в першій зоні не вище 1,38 м3/м2 носія і в другій - 0,43 м3/м2 носія. Потім обробку ведуть у двох аеробних зонах при питомій площі інертного завантажувального матеріалу 24 м2/м3 і гідравлічного навантаження 0,32 м3/м2 носія в кожній. При цьому рециркулируемую суміш стічної води і активного мулу з останньої аеробної зони подають на початок першої зони в кількості 120-150% від обсягу надходить стічної води. Концентрацію кисню в зонах зі зниженим кисневим режимом підтримують у кількості 0,5 мг/л, а в аеробних зонах - 4-5 мг/л. Відстоювання очищеннние енерговитрат на подачу повітря, зменшення обсягу вторинних відстійників в 2 рази. 1 пр., 1 табл., 3 з.п. ф-ли.

Біологічний стабілізаційний ставок-накопичувач (варіанти)

Винахід відноситься до галузі гідротехніки, а саме до підготовки стічних вод у зрошуваному землеробстві для поливу і добрива рослин. Біологічний стабілізаційний ставок-накопичувач включає замкнуту водозабірну акваторію водойми у вигляді ставка-накопичувача 1, що має водоподводящую трубу 2 з живиться колектором 21, і водораспределительное пристрій на вході відвідного трубопроводу 4. Водораспределительное пристрій має два концентрично розташованих кільця, внутрішнє 5 з яких з'єднується з трубопроводом випуску, а зовнішнє 6 - з трубопроводом підведення і розміщено в нижній точці похилого днища. Вхідний отвір кільця 5 забезпечене повітряною трубкою 9 з вентилем 10, один кінець якої встановлений на вході в відвідний трубопровід 4, а інший повідомлений з атмосферою. Джерело стисненого повітря і газу, що виділяється з стічних вод, виконаний у вигляді послідовно розташованої на відвідному трубопроводі 4 нижче його входу змішувальної камери 11 з сітчастим полотном 12 у верхній частині. Камера 11 з'єднана трубкою 13 з перфорованими трубками 14, розташованими в порожнині внутрішнього кільця 5. У бічних стінках внутрішнього кільця 5 виконані повітро-газові щілинні отвори 16. З метою регулустановлен щит 19 з нахилом в сторону дна ставка. Щит 19 може бути встановлений на горизонтальній осі 20 обертання і з'єднаний тягою з приводом вертикального переміщення. За другим варіантом виконання ставок-накопичувач включає послідовно розташовані водойми з похилими днищами і водораспределительними пристроями. Водорозподільні пристрої виконані у вигляді двох концентрично розташованих кілець, внутрішнє з яких з'єднується з трубопроводом випуску, а зовнішнє - з трубопроводом підведення стоків, розміщених у нижній точці похилого днища. Внутрішнє кільце забезпечено повітряною трубкою з вентилем, один кінець якої встановлений на вході в відвідний трубопровід, а інший повідомлений з атмосферою. У бічних стінках внутрішнього кільця виконані повітро-газові випускні отвори. Водорозподільні пристрої з'єднані на відвідному трубопроводі зі змішувальними камерами. Пристрій підвищує ефективність захисту паркану стічних вод від попадання плаваючого сміття і одночасно сприяє знешкодженню при подачі стоків на зрошення. Конструкція пристрою дозволяє змішувати повітря за рахунок організації процесу повітряно-газового з'єднання і відведення його з камери, що знаходиться в газоподібному стані. 2

Спосіб отримання біометану

Винахід відноситься до галузі переробки органічної сировини. Запропоновано спосіб отримання біометану. Спосіб включає анаеробне зброджування органічних речовин в метантенке з електричною активацією середовища постійною напругою від 0,2 до 36 В при перемішуванні і барботировании маси виділяється біогазом. Органічні речовини в метантенк подають з вологістю 40-95%, проводять контроль з допомогою реєстрації поточного значення сили струму в електричної ланцюга, виробляючи розрахунок провідності системи, реєстрації об'ємної витрати біогазу, що утворюється і визначення поточного значення вмісту вуглекислого газу в біогазі у верхній частині метантенка. Управління процесом електричної активації метаногенеза здійснюють за рахунок регулювання сили струму, шляхом установки нового значення струму на рівні суми поточного і розрахованого максимального струму. Винахід забезпечує підвищення вмісту метану в біогазі, інтенсифікацію процесу отримання біогазу, підвищення стабільності протікання процесу і отримання цільового продукту з точно заданими параметрами. 4 іл., 1 пр.
Група винаходів може бути використана в мембранному електролітичному виробництві хлору й гідроксиду натрію для очищення водних композицій, що містять хлорид натрію, від кремнію. Для здійснення способу у водну композицію хлориду натрію, що містить кремній, додають сполука, що містить алюміній, для отримання молярного вмісту алюмінію, що перевищує молярне вміст кремнію у зазначеній водної композиції. Контролюють і підтримують рН композиції на першому рівні, більше або дорівнює 8 і менше або дорівнює 10, для отримання першого осаду. Контролюють і підтримують рН отриманої водної композиції на другому рівні більше або дорівнює 4 і менше або дорівнює 7 для отримання другого осаду. Потім утворилися опади відокремлюють від водної суспензії для отримання очищеної водної композиції. За другим варіантом способу опади відокремлюють на кожній стадії їх утворення. Спосіб отримання хлору й гідроксиду натрію включає електроліз водного розчину хлориду натрію, очищеного від кремнію запропонованими способами, з використанням мембранного електролізера. Винаходи забезпечують зниження вмісту кремнію в очищуваному розчині, що містить хлорид натрію, при утриманні
Винаходи можуть бути використані при отриманні вуглеводнів з природного або попутного нафтового газу. Спосіб очищення від оксигенатів реакційної води, що утворюється на стадії синтезу вуглеводнів із синтез-газу в процесі GTL, включає конверсію хоча б частини містяться в ній оксигенатів в умовах загартування синтез-газу хоча б частиною реакційної води при температурі вище 500°С при контакті з каталізатором парової конверсії оксигенатів. Подальше охолодження синтез-газу до температури нижче 400°С здійснюють уприскуванням очищеної води в потік синтез-газу. Спосіб використання реакційної води, що утворюється на стадії синтезу вуглеводнів із синтез-газу в процесі GTL, включає її очищення від оксигенатів в умовах загартування синтез-газу при температурі вище 500°С при контакті з каталізатором парової конверсії оксигенатів, дегазацію очищеної води. Очищену дегазированную воду використовують для охолодження синтез-газу до температури нижче 400°С і для одержання водяної пари. Винаходи забезпечують ефективну очистку реакційної води від оксигенатів та використання отриманої очищеної води в якості живильної води для котлів і для виробництва водяної пари. 2 н. і 2 з.п. ф-ли.

Фільтр і пристрій фільтрування води, що містить фільтр

Винахід відноситься до фільтра, призначеного для використання в пристрої фільтрування води. Пристрій фільтрування води містить фільтр, що має, в цілому, плоский профіль. Пристрій фільтрування води містить контейнер, призначений для фільтрованої води, прийомну лійку, призначену для установки в контейнер і для прийому нефільтрованої води. Фільтр виконаний з можливістю установки в прийомну лійку для фільтрування води, що подається в приймальну воронку. Фільтр утворює вихід з приймальної воронки, через який фільтрована вода потрапляє в контейнер. Фільтр становить дно приймальної воронки, так що фільтрування води відбувається по всій площі дна приймальної воронки. Фільтр містить корпус, що має вхід для прийому води, яку необхідно профільтрувати, і вихід для видачі фільтрованої води, причому між входом і виходом міститься фільтрувальне середовище. Фільтруюча воду середовище містить шар іонообмінної смоли і шар матеріалу, наповненого активованим вугіллям, причому ці шари виконані як два окремих шару, розташованих в корпусі. Технічний результат: висока швидкість фільтрування. 2 н. і 20 з.п. ф-ли, 6 іл.

Опріснювальна установка і її термоумягчитель

Група винаходів відноситься до області опріснення морської води, а саме до опреснительной установці і її термоумягчителю. Опріснювальна багатоступенева адіабатна установка додатково містить термоумягчитель (52), службовець для генерації часток шламу в обсязі нагрітої в паровому підігрівнику (26) живильної води, що відбирається з трубопроводу її подачі на вхід багатоступінчастого адиабатного випарника (4), і двосекційний приймач живильної води (76) для зниження пересичення в упариваемой морській воді за рахунок використання шламових часток в якості "затравочного кристалу" в обсязі пересиченого розчину. Термоумягчитель (52) містить вбудовану в корпус (53) під його кришкою перфоровану діафрагму (56), куполоподібну горизонтальну перегородку (61), встановлену з зазором щодо внутрішньої стінки корпусу, вертикальні циліндричні обичайки, колектор відводу випара (62) під куполоподібної перегородкою, патрубок відводу води поєднаний з відведенням часток шламу і встановлений в днищі корпуса, а патрубок підведення пари вмонтований в кришку корпусу. Забезпечується зниження швидкості накипоутворення на робочих поверхнях елементів установки. 2 н. п. ф-ли, 9 іл.

Спосіб вилучення іонів індія (iii)

Винахід відноситься до аналітичної хімії. Спосіб вилучення іонів індія (III) включає екстракцію з водних розчинів похідним з групи пиразолонов з подальшим комплексонометрическим визначенням індія (III). В якості похідного з групи пиразолонов використовують антипірин. Екстракцію проводять органічним реагентом, що містить антипірин і сульфосалициловую кислоту, з додаванням висаливателя, при рН середовища 2,0. Як висаливателя беруть сульфат натрію або сульфат амонію. В якості індикатора при комплексонометричному визначенні індія (III) використовують ксиленоловий помаранчевий. Винахід дозволяє підвищити селективність вилучення індія (III) без застосування легколетучих, пожежонебезпечних, токсичних органічних розчинників. 1 з.п. ф-ли, 4 іл., 3 пр., 1 табл.

Спосіб вилучення з водного розчину новокаїну

Винахід відноситься до аналітичної хімії та фармацевтики і може бути використане при аналізі залишкового вмісту новокаїну у водних середовищах. Спосіб вилучення новокаїну з водних розчинів включає приготування водно-сольового розчину новокаїну шляхом його розчинення у насиченому розчині висаливателя, екстракцію та аналіз рівноважної водної фази, при цьому в якості екстрагента застосовують розчин сольвотропного реагенту в хлороформі з концентрацією 10 мас.%, для чого готують водно-сольовий розчин новокаїну з pH 8,0±0,5 внаслідок застосування в якості висаливателя насиченого розчину сульфату амонію і додавання амонійного буферного розчину, екстрагують новокаїн протягом 5-7 хв розчином сольвотропного реагенту в хлороформі при співвідношенні обсягів водно-сольового розчину новокаїну і екстрагента 5:1, далі відокремлюють водно-сольову фазу від органічної і аналізують методом УФ-спектрофотометрії при довжині хвилі 291 нм, градуировочному графіком знаходять концентрацію новокаїну у водному розчині; розраховують коефіцієнт розподілу (D) і ступінь вилучення (R, %) новокаїну за формулами. Пропонований спосіб вилучення новокаїну з водного розчину, що характеризується ексі витяг новокаїну з водно-сольового розчину і може бути застосований при аналізі водних розчинів, містять новокаїн. 1 пр.

Спосіб виділення і визначення заліза (iii) у водних розчинах

Винахід може бути використано в аналітичній хімії. Для виділення заліза (III) з водних розчинів використовують в якості першого органічного реагенту дифенилгуанидин (ДФГ). В якості другого органічного реагенту використовують саліцилову кислоту (СК), а в якості розчинника органічної фази - хлороформ. В органічну фазу витягують комплекс з мольна співвідношенням компонентів ДФГ:Fе3+:СК, рівним 1:1:1. Процес виділення заліза (III) проводять при кислотності середовища рН=1,5-2,5 з подальшим визначенням заліза (III) титриметричним методом. Винахід дозволяє підвищити селективність і спростити процес виділення і визначення заліза (III) з водних розчинів. 1 з.п. ф-ли, 5 іл., 1 пр.

Спосіб очищення оборотних розчинів вилуговування від фосфатів і фторидів

Винахід відноситься до способу очищення кислих сольових розчинів, зокрема, що утворюються при комплексній переробці апатиту з отриманням концентрату рідкісноземельних металів (РЗМ), від домішок фосфору, фтору і лужних металів. Спосіб включає осадження фосфору, фтору у вигляді фосфатів і фторидів кальцію, а лужних металів у вигляді кремнефторидов, при цьому перед осадженням фосфатів і фторидів кальцію і кремнефторидов лужних металів кислоту одночасно з РЗМ селективно екстрагують органічний екстрагент, реекстрагіруют цінний компонент з органічного екстракту, а після осадження фосфатів і фторидів кальцію і кремнефторидов лужних металів кислоту реекстрагіруют з екстракту у водний розчин. Зазначений спосіб дозволяє позбавлятися від домішок фосфору, фтору і лужних металів, отримувати РЗМ без втрат і регенерувати кислоту. 3 з.п. ф-ли, 1 іл., 4 пр.

Багатоступінчастий барботажний екстрактор

Винахід відноситься до багатоступінчатому барботажному екстракторів і може бути використане в хімічній, нафтохімічній, харчовій, фармацевтичній та інших галузях. Багатоступінчастий барботажний екстрактор включає в себе вертикальний корпус, розділений перегородками на секції-відстійники з розташованими усередині них змішувальними пристроями, виконаними у вигляді двох концентричних патрубків, газорозподільні насадки з отворами, насадки для перетікання важкої рідини і перетічні трубки для легкої рідини з отворами. У кожній секції-відстійнику зовнішній патрубок змішувального пристрою встановлений на нижній перегородці, а його верхній зріз розташований на середині висоти секції-відстійника. Внутрішній патрубок змішувального пристрою встановлений з зазором до нижньої перегородці, а в його верхньому торці виконані отвори для виходу газу з змішувального пристрою. Газорозподільний насадок виконаний у вигляді перевернутого склянки з отворами у верхній кришці, розташованими вище нижнього зрізу внутрішнього патрубка змішувального пристрою. Нижній зріз газорозподільного насадка розташований нижче отворів для виходу газу з змішувального устройѼесительному пристрою встановлена переточная трубка для легкої рідини, нижній зріз якої розташований нижче отворів для виходу газу з змішувального пристрою нижчою секції-відстійника, а отвори в верхній частині розташовані всередині насадка для перетікання важкої рідини, нижній зріз якого розташований нижче отворів для виходу газу з змішувального пристрою. Досягається при цьому технічний результат полягає в розширенні технологічних можливостей екстрактора шляхом використання його для переробки рідинних систем, в яких диспергуванню піддається легка рідина, а важка рідина є суцільний середовищем. 1 іл.

Спосіб отримання сульфату ванадила

Винахід може бути використаний у виробництві каталізаторів. Спосіб отримання сульфату ванадила включає екстракцію з сірчанокислого розчину ванадію (IV) нерозбавленою ді-2-етілгексілфосфорной кислотою в присутності сульфату натрію і подальшу фільтрацію під вакуумом. Екстракцію ведуть при співвідношенні водної та органічної фази, рівному (2,5÷3,0):1. Потім органічну фазу відокремлюють від водної фази, охолоджують органічну фазу до 0±0,5°С з витримкою при цій температурі протягом 20-30 хв. Далі до органічної фазі додають ксилол при співвідношенні, рівному 1:(0,5÷1,0), і промивають отриманий продукт гексаном. Винахід дозволяє підвищити вихід тригідрату сульфату ванадила VOSO4·3Н2О приблизно на 30%. 2 з.п. ф-ли, 1 іл., 4 пр.

Пристрій для газорідинної екстракції, спосіб газорідинної екстракції

Винахід призначений для очищення рідких середовищ. Пристрій включає засоби вводу і виводу фазових компонентів і проточну трубчасту екстракційна камеру зі штуцерами для введення і виведення рідкої середовища та газу-носія. Екстракційна камера поміщена в термостат, встановлена вертикально, має гідрофільну внутрішню поверхню і на верхньому кінці має звуження, співвісно сочлененное з капілярною трубкою так, що утворюється кругла щілина, або з розтрубом, забезпеченим порожнистим конусом, закріпленим так, що між поверхнею розтруба і поверхнею конуса утворюється кільцева щілина. Газові штуцери відносно осі камери встановлені під гострим кутом, а відносно поверхні камери - тангенціально. Спосіб екстракції включає введення в екстракційна камеру компонентів протитечією, здійснення міжфазового массобмена і висновок з неї збагаченого летючими компонентами газу-носія, при цьому стабілізують температуру проточною трубчастої екстракційної камери, вступник в неї потік рідкої середовища перетворять в коаксіальний, що стікає по її увігнутій поверхні тонкою плівкою, потік газу-носія закручують по висхідній спіралі, а массобмен здійснюють в умовах противот�кстракции і чутливості аналітичних систем. 2 н. і 3 з.п. ф-ли, 5 іл.

Спосіб газорідинної екстракції і коаксіальний массообменний апарат для його здійснення

Винахід призначений для газорідинної екстракції. Спосіб включає організацію потоків рідини та газу-носія, формування у екстракційної камері поверхні розділу фаз та проведення масообміну з наступним поділом проэкстрагированной рідини і збагаченого летючими компонентами газу-носія. Надходить у камеру аксіальний потік рідкої середовища перетвориться в два коаксіальних потоку, розділених газом-носієм. В аналітичних системах екстракцію здійснюється в один етап, коли рідка і газова фази рухливі, або в два етапи: спочатку проводять прокачування проби через камеру при нормальному або зниженому тиску нерухомої газової фази, а потім, після настання концентраційного фазового рівноваги, що утворилася хмара насиченого летючими компонентами парогазової суміші газу-носія виштовхують з камери в аналітичну газову клітинку аналізатора, де тиск газу-носія дорівнює атмосферному. Пристрій включає проточну трубчасту масообмінних камеру, встановлену вертикально, має коаксіальну порожнину з гідрофільною поверхнею, сполучену на верхньому кінці з розширюється коаксіальної щілиною. Технічний результат: збільшення степ�

Відцентровий екстрактор

Винахід призначений для використання в радиохимическом виробництві для очищення і розділення рідких радіоактивних середовищ, а також в хімічній, металургійній та фармацевтичній галузях промисловості. Відцентровий екстрактор містить корпус зі змішувальною камерою, камерою виведення легкої фази і камерою виведення важкої фази, що має перегородку, ротор з камерою поділу, транспортуючих пристроєм, гідрозатворів і трубками для виведення легкої фази, і розташований на кришці корпусу привід. Верхня частина камери виведення важкої фази забезпечена закріпленим на внутрішній стінці корпусу кишенею, а перегородка, концентрично розміщена в зазорі між кишенею та ротором, пов'язана з кришкою корпуса. Нижня кромка перегородки розташована нижче верхньої кромки кишені, а кришка виконана поворотною. 4 іл.

Спосіб екстракційного вилучення ртуті (ii) з хлоридних розчинів

Винахід може бути використано в аналітичній хімії для контролю повноти очищення технологічних розчинів від іонів ртуті. Спосіб екстракційного вилучення ртуті (II) з хлоридних розчинів включає екстракцію ртуті з водної фази в органічну компоненту розшаровуючої системи вода-антипірин-органічна кислота. Для кількісного концентрування ртуті (II) в гідрофобний розплав органічної фази ацетілсаліцилата антипириния використовують антипірин і ацетилсаліцилову кислоту в мольному співвідношенні 1:1. При цьому здійснюють нагрівання на водяній бані до температури 90°с протягом 20-30 хвилин, інтенсивне струшування і перемішування. Осад органічної фази являє собою концентрат ртуті і може бути використаний в якості аналітичного зразка. Винахід дозволяє зменшити витрату антипірину. 1 іл., 2 табл.
Up!