[发明专利]溶剂干燥组合物及相关的方法

说明书

本公开内容涉及溶剂干燥组合物及相关的方法。本公开内容更具体地涉及在使用中从溶剂混合物中释放水的溶剂干燥组合物。本公开内容还涉及用于回收溶剂干燥组合物的方法，更具体地涉及用于回收渗透过程中使用的溶剂干燥组合物的方法。

发明领域

本公开内容涉及溶剂干燥组合物及相关的方法。本公开内容更具体地涉及在使用中从溶剂混合物中释放水的溶剂干燥组合物。本公开内容还涉及用于回收溶剂干燥组合物的方法，更具体地涉及用于回收渗透过程中使用的溶剂干燥组合物的方法。

发明背景

从溶剂混合物中提取水或干燥水通常是高能量和耗时的任务。

Jessop等人在US 2014/0076810中描述了可逆的水或水溶液及其用途。可逆的水或水溶液通过添加包含具有至少一个氮原子的可离子化官能团的可离子化添加剂来形成。所述添加剂被进一步描述为单胺、二胺、三胺、四胺或多胺，例如聚合物或生物聚合物。可逆的水或水溶液能够通过使用触发器在初始离子强度与增加的离子强度之间可逆地转换，所述触发器例如用CO₂、CS₂或COS鼓泡或者用布朗斯特酸(Bronsted acid)处理，所述布朗斯特酸例如甲酸、盐酸、硫酸或碳酸。为了实现这种可逆性，添加剂的离子形式应该能够通过电离触发器的作用去质子化。这必然需要触发器的离子形式和添加剂之间的可逆相互作用，如Jessop的图1所示。水或水溶液的可逆性允许控制水或水溶液中各种疏水性液体或溶剂的可溶性或不溶性。这提供了从可转换的水中适度分离疏水溶剂的手段。然而，Jessop工作的困难之一为难以使CO2与胺分离以实现可逆的水。痕量的CO₂和胺会在汲取溶液中保持溶解，加热和汽提(stripping)以及回收动力学缓慢，能量密集，需要数小时至数分钟。

本发明的目的是提供克服这些困难的溶剂干燥组合物或至少提供有用的替代物。

发明内容

在第一方面，本发明提供了用于从溶剂中回收水的溶剂干燥组合物，所述组合物包含以下的复合物：

a)至少一种含胺或铵盐的化合物，以及

b)至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸；或其组合，

其中在使用中，在所述组合物迁移通过所述溶剂时，所述水从所述溶剂中释放，释放的水形成与所述溶剂不混溶的水层。

在第二方面，本发明提供了溶剂干燥组合物，所述组合物包含：

a)在溶剂中的至少一种含胺或铵盐的化合物和至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的复合物，所述溶剂包含

b)至少一种含胺化合物、至少一种可烯醇化的羰基和水，

其中在使用中释放所述溶剂中的水以形成与所述溶剂干燥组合物不混溶的水层。

在一个实施方案中，所述含羧酸的化合物选自以下中的一种或多种：

a)式I的化合物，

其中R*选自-C₁-C₇烷基-OH、-C₁-C₇烷基、-C₁-C₇烷基-NH₂、-C₁-C₇烷基-NHR₃和-C₁-C₇烷基NR³R⁴，其中每个R₃和R₄选自-H、-OH、-卤素、-C₁-C₇烷基、-C₁-C₇烷基-OH、-C(O)OH、-C(O)-H或-C(O)-(C₁-C₇烷基)；以及

b)含有一个或多个羧酸基团的聚合物。

在一个实施方案中，烷基磺酸是羟乙磺酸(isoethionic acid)。