[发明专利]可转换的亲水性溶剂及其使用方法

权利要求书

1.一种系统，所述系统包括：

用于提供可转换的亲水性溶剂(SHS)的装置，所述溶剂是水不混溶的液体；

用于向SHS中加入水性液体以形成双层液体混合物的装置；

用于在水的存在下将双层液体混合物暴露于CO₂的装置，所述暴露会质子化SHS，以形成质子化的SHS，所述质子化的SHS是水可混溶的或水溶性的，使得所述双层液体混合物形成单层液体混合物；和

用于将所述单层液体混合物暴露于(i)热、(ii)冲洗气体或(iii)热和冲洗气体的装置，所述暴露会从所述单层液体混合物中去除CO₂，这导致质子化的SHS的去质子化，以形成SHS，使得所述单层液体混合物形成双层液体混合物；和

任选地，用于在SHS重新形成之前从质子化的SHS中分离出选择的化合物的装置。

2.根据权利要求1所述的系统，所述系统另外包括：

用于分离和运输所述双层液体混合物的每个层进行重复使用的装置。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述水性液体包括盐水。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中暴露于热是：加热至约60℃。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其中暴露于热是：加热至约80℃。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述SHS包括式(1)化合物、式(10)化合物或它们的组合。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述SHS包括

N-乙基哌啶，

N，N，N-三乙胺，

N，N-二乙基-N-甲胺，

N，N-二甲基-N-环己胺，

N，N-二乙基-N-环己胺，

N，N-二甲基-N-己胺，

N，N-二乙基-N-丁胺，

N，N-二丙基-N-甲胺，

N-丁基吡咯烷，

N，N’-二丙基-N，N’-二乙基丁烷-1，4-二胺，

N1，N1，N4，N4-四乙基丁烷-1，4-二胺，或

它们的任意组合。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述SHS包括N，N-二甲基-N-环己胺。

9.一种用于从固体材料去除疏水污染物的系统，所述系统包括：

用于使固体材料和疏水污染物的混合物接触包含液态可转换的亲水性溶剂的液体的装置，所述接触使得疏水污染物的至少一部分变得与所述液体结合，以形成污染的液体；

任选地，用于从残余固体材料分离污染的液体的装置；

用于在水的存在下使所述污染的液体接触CO₂的装置，所述接触会将大量可转换的亲水性溶剂从它的未质子化形式转化成它的质子化形式，产生具有包含所述疏水污染物的疏水液相和水性液相的两相液体混合物；和

用于从水性液相分离出疏水液相的装置。

10.一种本发明的用于清洁被疏水化合物污染的固体颗粒的系统，所述系统包括：

用于将被疏水污染物污染的固体颗粒加入根据权利要求1所述的系统的装置，其中所述疏水污染物溶解在SHS中；

用于分离基本上没有污染物的颗粒的装置；和

任选地，用于收集基本上纯的污染物的装置，所述污染物形成这样的层：所述层不同于包含质子化的SHS和水性液体的单层液体混合物。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其中所述被疏水化合物污染的固体颗粒或固体材料包括油砂，且所述污染物包括沥青。

12.根据权利要求9或10所述的系统，其中所述被疏水化合物污染的固体颗粒或固体材料包括钻井碎屑，且所述污染物包括钻井液。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的系统，其中所述被疏水化合物污染的固体颗粒或固体材料包括被烃类污染的土壤，且所述污染物包括烃类。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的系统，其中所述被疏水化合物污染的固体颗粒或固体材料包括塑料，且所述污染物包括污垢。

15.根据权利要求9-14中任一项所述的系统，其中所述被疏水化合物污染的固体颗粒或固体材料包括塑料，且所述污染物包括有气味的化合物。