用于从溶液中提取异氰脲酸的方法和系统与流程

文档序号:15393531发布日期:2018-09-08 01:38阅读:268来源:国知局

本发明总体涉及控制泳池水中异氰脲酸(isocyanuricacid)水平的领域,并更具体的涉及提取异氰脲酸并使其维持在对氯的消毒作用无害的水平的方法和系统。



背景技术:

以三氯异氰脲酸的形式添加氯被广泛地应用于世界各地的泳池,因为该方法因其随时间持续缓慢释放氯从而能够达到有效的氯消毒作用。但是此种添加氯的方式最终导致水中异氰脲酸的累积,并且它将从特定水平开始通过再化合反应来抑制氯的消毒作用。

目前,控制水中异氰脲酸浓度的通常方法是将水置换为对应体积的新水,但这应该会导致水这种稀缺资源的巨大浪费。

已有数种用于从水中移除异氰脲酸的方法被进行了测试,但是似乎没有一种能够在工业化规模上行得通。

现有技术中一种已知方法是根据us2011259835号美国专利申请的方法,该方法用于降低泳池水中的异氰脲酸浓度水平以防止氯阻断(blockageofchlorine)。该方法包括以下阶段:向泳池水添加有效量的氢氧化钠和抗菌剂,并使氢氧化钠与异氰脲酸在泳池水中反应从而降低异氰脲酸的浓度。抗菌剂减少泳池水中累积的微生物的量直至氯被释放。

根据us5194162号专利文件,可知一种降低泳池水中异氰脲酸浓度从而防止氯阻断的方法。该方法包括以下阶段:向泳池水添加有效量的氢氧化钠,并使氢氧化钠与异氰脲酸在泳池水中反应从而将异氰脲酸的浓度降至约40~60ppm。

现有技术中另一种已知方法是活性碳吸收。当被污染的水在合适的动态条件下通过颗粒床时,异氰脲酸可以被这种材料很好的吸收。但是碳一旦饱和就必须更换,因此除非有一种原地再生的方法,否则这种方法将过于费力费钱。

现有技术中另一种已知方法是将异氰脲酸与三聚氰胺络合,从而形成三聚氰胺异氰脲酸盐,其为悬浮在水中的微观晶体。但是该方法有以下几个缺点:一方面,在泳池水条件下,与三聚氰酸反应的三聚氰胺的量很小,因此必须加入大剂量的三聚氰胺从而与大量的三聚氰酸络合,导致池中浑浊和毒性问题,因为三聚氰酸和三聚氰胺的化合物是有毒的。混合物将一直留在池中,因为三聚氰胺是可溶于水的,其溶解率为3100mg/l,这也可能导致泳池水的颜色问题。另一方面,形成的晶体必须要从水中移除,但这对于在泳池中通常使用的过滤系统而言是行不通的,因为这些晶体极其微小并会发生形变。

同样的,本领域仍需要一种在工业化规模上有效可行的从水中提取异氰脲酸的方法和系统,其能够将异氰脲酸维持在对氯的消毒作用无害的水平,并能够将其回收用于此后其它化学成分的生产,例如生产因含有高百分比游离氯而用于泳池杀菌的三氯异氰脲酸。另一方面,需要一种具有封闭生态循环的方法和系统。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的问题,本发明在第一个方面公开了一种用于提取溶液中异氰脲酸的方法,所述方法包括以下阶段:

(a)第一步骤为吸附处理,含有异氰脲酸的水通过具有吸附剂材料的床;

(b)通过所述床的水持续返回源头从而使异氰脲酸的浓度随时间降低;

(c)一旦达到根据需要所确定的异氰脲酸水平,即对源头的氯消毒作用无害的水平,即执行第二步骤,即通过液体再生介质进行所述床的再生,所述液体再生介质为相对于所述吸附剂对异氰脲酸具有更大亲和性的极性溶剂;

(d)收集含有一定浓度异氰脲酸的所述液体再生介质溶液;在第三步骤中,通过添加异氰脲酸固体络合物质来回收所述异氰脲酸;

(e)获得晶体悬浮液;

(f)在第三步骤中,在阶段(e)所获得混合物通过具有适当筛孔尺寸的过滤介质,以留住获得的固体混合物;

(g)回收异氰脲酸盐固体混合物,液体提取介质得以再生;

(h)所述再生的液体提取介质返回系统,留待下一次床再生循环之用。

上述阶段和手段的结合确保了单一方法即可消除现有技术的缺点,同时为使用者提供优势。

本方法的三个步骤,即吸附﹑再生和过滤步骤循环重复以控制泳池水中的异氰脲酸水平。通过本发明,过量的溶解的异氰脲酸被从水中提取并随后通过其它成分被回收成固体混合物。该混合物也可以用作三氯异氰脲酸生产的原材料,因此循环使用该化合物替代了通过排水将其移除至外界环境中。应当注意的是在本方法中没有显著地浪费水或其它试剂,这是评估本方法有效性和应用性的重要指标。

简言之,根据本发明的方法包括以下步骤:将异氰脲酸水溶液通过吸附剂床,利用比相较于吸附剂对所述化合物亲和性更高的液体物质从所述吸附剂床提取所述化合物,以及最终通过添加完全络合异氰脲酸的粉末形式的固体物质并通过适当的过滤系统将所述化合物从所述液体物质中分离出来,从而回收所述液体物质中浓缩的所述化合物。

根据另一个方面,本发明公开了一种提取溶液中异氰脲酸的系统,所述系统包括:

-泵,所述泵在吸附循环中驱动来自源头的水通过液流调节装置到达吸附柱,异氰脲酸被保留在所述吸附柱处;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许不含异氰脲酸的水返回所述源头;

-液体再生介质存放处,所述液体再生介质存放处与加料箱相连,固体络合物质任选地与过滤佐剂一起加入所述加料箱;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许来自所述液体再生介质存放处的所述液体再生介质通过,经由其它液流调节装置进入所述加料箱;

-泵,所述泵驱动来自所述液体再生介质存放处的再生液体通过液流调节装置,经由其它液流调节装置进入所述加料箱;

-固体混合物贮留过滤器;

-加料泵,所述加料泵在再生循环中将来自所述加料箱的悬浮液有序(inline)注入所述贮留过滤器;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许将来自所述加料箱的所述悬浮液供应至所述贮留过滤器;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许沿与所述吸附循环相反的方向将从所述贮留过滤器回收的所述再生液体供应至所述吸附柱;

-液流调节装置,所述液流调节装置将通过所述吸附柱后的所述再生液体返回至所述液体再生介质存放处。

使用根据本发明的系统可以降低源头的异氰脲酸水平并且同时获得用于生产三氯异氰脲酸的原材料。本发明提供了一个封闭循环,因此不会浪费化学物质。同时,该系统很容易实现并且具有商业可行性。

附图说明

结合以下附图可以更好的理解本发明,这些附图例举了本发明的优选实施方式,但是仅仅是作为实施例,而不应被解释为以任何方式对本发明进行限制。

图1是根据本发明第一个优选具体实施方式的系统的视图;

图2是根据本发明第二个优选具体实施方式的系统的视图。

具体实施方式

下文将提供本发明的具体说明。

本发明的目的是从水溶液提取和回收异氰脲酸的一般方法。此种新型方法主要是适用于泳池水中该化合物的水平控制,使其保持在对氯消毒作用无害的水平。

根据本发明的从溶液中提取异氰脲酸的方法包括以下阶段:

在阶段(a)中,本方法的第一步骤被称为吸附处理,含有异氰脲酸的水通过具有吸附剂材料的床。用于本阶段的吸附剂材料选自对异氰脲酸具有高亲和性的多孔碳形式的材料组,其优选的选自包括以下物质的组:活性碳﹑碳气凝胶﹑碳干凝胶﹑活性碳纤维﹑有序介孔碳(omc)或石墨烯凝胶。在本发明的一个优选具体实施方式中采用了活性碳。

在阶段(b)中,通过所述床的水持续返回源头(通常为泳池)从而使异氰脲酸的浓度随时间降低。

在阶段(c)中,一旦达到根据需要所确定的异氰脲酸水平(根据现行指南适当的水平为30~50ppm并且不超过100ppm),即执行本方法的第二主要步骤,即通过使用液体再生介质进行所述床的再生,所述液体再生介质为相对于所述吸附剂对异氰脲酸具有更大亲和性的极性溶剂,使得异氰脲酸从所述吸附剂通过到达液体物质,而所述吸附剂保持清洁供下次吸附循环使用。

优选的,在所述床再生循环中所使用的极性溶剂选自包括以下物质的组:hcl﹑naoh﹑koh或包括以下极性烃的组:丙酮﹑二乙醚﹑二甲基甲酰胺﹑二甲基亚砜﹑甲醇﹑乙醇和吡啶或其混合物。在本发明的一个优选具体实施方式中使用了甲醇。

在本发明的另一个优选具体实施方式中,所述极性烃与水混合,其中水占比在50%(体积/体积)至10%(体积/体积),优选的为10%(体积/体积)。

在本发明的另一个优选具体实施方式中,所述极性烃与水的混合物的酸碱值在4至10,更优选的酸碱值为8。

通过添加naoh或koh来调节酸碱值。举例而言,与1g饱和吸附异氰脲酸的碳相接触的15ml的50%水/甲醇混合物中异氰脲酸的最终平衡浓度在酸碱值为2.63﹑4.25﹑8﹑10﹑11.5时分别为475﹑485﹑533﹑470﹑490ml/l。

在阶段(d)中,收集获取了高浓度异氰脲酸的所述液体再生介质溶液;在第三步骤中,通过添加异氰脲酸络合物质来回收所述异氰脲酸。该物质在液体提取介质中与异氰脲酸反应形成微观尺寸的异氰脲酸盐晶体。

所述络合物质可以使用任何能够形成多个氢桥并具有一定对称性的分子。优选的用于所述阶段(d)的异氰脲酸络合物质选自包括以下物质的组:三聚氰胺﹑6-氨基-1,3,5-三嗪-2,4(1h,3h)-二酮(amelida)﹑4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2(1h)-酮(amelina)﹑双-二氨基三嗪(bis-diaminotriazines)﹑三-二氨基三嗪(tris-diaminotriazines)。在本发明的一个优选具体实施方式中使用了三聚氰胺。

在阶段(e)中,获得晶体悬浮液。在一个优选具体实施方式中,获得三聚氰胺异氰脲酸盐的晶体,在可选阶段中所述三聚氰胺异氰脲酸盐的晶体与粒度相似或略大的过滤佐剂混合。

在一个优选具体实施方式中,在本方法的第三步骤中,为了获取晶体悬浮液,向含有高浓度异氰脲酸的液体再生介质溶液添加固体络合物质与过滤佐剂的混合物。可使用的混合物中各组分的比例约为50%(质量/质量)。

优选的,在阶段(e)所使用的所述过滤佐剂选自下组:煅烧或煅烧至流动(calinedtoflow)的天然硅藻土﹑珍珠岩﹑纤维素或其任何混合物。

在阶段(f)中,在阶段(e)所获得混合物通过具有适当筛孔尺寸的过滤介质,以留住获得的固体混合物。

优选的,所使用的所述过滤介质的佐剂渗透性为0.04darcys至10darcys,更优选的为4darcys。

在阶段(g)中,一方面回收异氰脲酸盐和(如有使用)佐剂的固体混合物,另一方面回收再生的液体提取介质。

在阶段(h)中,所述再生的液体提取介质返回系统,留待下一次床再生循环之用。

由于使用了本发明的方法,所述固体混合物可以用作生产三氯异氰脲酸的原材料,而再生的液体提取介质可以在新的提取循环中使用。

根据本发明的另一个方面,公开了用于实现上述方法的系统。为此,所述用于提取溶液中异氰脲酸的系统包括:

-泵b01,所述泵b01在吸附循环中驱动来自源头的水通过液流调节装置到达吸附柱c01,异氰脲酸被保留在所述吸附柱c01处;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许不含异氰脲酸的水返回所述源头;

-液体再生介质存放处d01,所述液体再生介质存放处d01与加料箱d02相连,络合物质加入所述加料箱,在一个可选实施方式中,过滤佐剂也一并加入所述加料箱。在该可选实施方式中,所用的混合物中各组分的比例约为50%(质量/质量)。

-液流调节装置,所述液流调节装置允许来自所述液体再生介质存放处d01的所述液体再生介质通过,经由其它液流调节装置进入所述加料箱d02;

-泵,所述泵驱动来自所述液体再生介质存放处d01的再生液体通过液流调节装置,经由其它液流调节装置进入所述加料箱d02;

-固体混合物贮留过滤器f01;

-加料泵b02,所述加料泵在再生循环中将来自所述加料箱d02的悬浮液有序(inline)注入所述贮留过滤器f01;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许将来自所述加料箱d02的所述悬浮液供应至所述贮留过滤器f01;

-液流调节装置,所述液流调节装置允许沿与所述吸附循环相反的方向将从所述贮留过滤器f01回收的所述再生液体供应至所述吸附柱c01;

-液流调节装置,所述液流调节装置将通过所述吸附柱c01后的所述再生液体返回至所述液体再生介质存放处d01。

通过这种方式,获得了特意设计为将泳池水异氰脲酸水平保持在预设无害水平中的设备。该设备亦被涉设计用于自动循环运行,仅需要操作者给与些许关注。

该设备由含特定吸附剂的吸附柱﹑所述吸附剂的再生物质的存放处﹑用于过滤所述再生物质的过滤器﹑含有待加入所述再生物质的过滤物质的搅拌箱﹑压缩机﹑驱动泵以及根据需要操作的循环阶段配置所述设备的阀系统组成。该设备分三个循环运行:吸附﹑再生和清洗,这三个循环将以相同的顺序依次运行。

图1显示了根据本发明第一个优选具体实施方式的系统。

具体而言,该型号包括了图1方框内所包含的部件。根据本发明,其分为三个连续循环运行:吸附﹑再生和清洗。

根据该优选具体实施方式的提取溶液中异氰脲酸的系统包括:

-泵b01,所述泵b01在吸附循环中驱动来自源头的水通过阀va01到达吸附柱c01,异氰脲酸被保留在所述吸附柱c01处;

-阀va03﹑va04和va12,用于将不含异氰脲酸的水返回所述源头;

-液体再生介质存放处d01,所述液体再生介质存放处d01与加料箱d02相连,固体络合物质优选地与过滤佐剂一起加入所述加料箱;

-阀va16,所述阀va16允许来自所述液体再生介质存放处d01的所述液体再生介质通过,经由阀va08和va15进入所述加料箱d02;

-泵b01,所述泵b01驱动来自所述液体再生介质存放处d01的再生液体通过阀va16,经由阀va08和va15进入所述加料箱d02;-阀va08和va15;

-固体混合物贮留过滤器f01;

-加料泵b02,所述加料泵在再生循环中将来自所述加料箱d02的悬浮液有序(inline)注入所述贮留过滤器f01;

-阀va09,所述阀va09允许将来自所述加料箱d02的所述悬浮液供应至所述贮留过滤器f01;

-阀va11﹑va04和va03,所述阀va11﹑va04和va03允许沿与所述吸附循环相反的方向将从所述贮留过滤器f01回收的所述再生液体供应至所述吸附柱c01;

-阀va13和va06,所述阀va13和va06将通过所述吸附柱c01后的再生液体返回至所述液体再生介质存放处d01。

在吸附循环中,泵b01驱动来自源头(优选为泳池)的水经由阀va01到达吸附柱c01,通过特定的吸附剂将异氰脲酸留在吸附柱c01。该阀可以采用现有技术中任何已知的方法进行控制,例如液压﹑气动﹑电气﹑电子控制,但是利用其它方式来控制也是可以预期的,例如手动控制。然后,已不含异氰脲酸的水离开柱c01并经由阀va03﹑va04和va12返回泳池。在该循环中,仅有上述的阀保持开启。返回泳池的不含异氰脲酸的水使泳池中该化合物的浓度逐步降低。当到达指定的无害浓度时,该设备准备结束吸附循环并移至下个循环。

为此,压缩机cm01被启动,其驱动空气经过阀va10和va02。在吸附循环后离开柱c01的水经由阀va03﹑va04和va12返回泳池,压缩机cm01可以在设备中被编程以在吸附柱被清空时继续吹一定时间,从而尽可能多的移除吸附柱c01中的水。在该循环的这一部分,其它阀保持关闭。清空后,流动水通过吸附柱c01从而清洗吸附柱c01,通过将水通过阀va07并通过该设备的阀va14将水排出排水管。清洗时间可以在设备控制盒中进行编程。

一旦柱c01的清洗完成,就通过启动泵b01来开始再生循环,所述泵b01驱动来自存放处d01的再生液体通过阀va16,并经由阀va08和va15到达加料箱d02。

在加料箱d02中加入固体粉末物质,与异氰脲酸络合,借由搅拌器a01悬浮在再生液体中。此刻,也可以同时向加料箱d02加入过滤佐剂。一旦加料箱d02满了,则关闭阀va08并打开阀va09,加料箱d2中的悬浮液到达过滤器f01,之后剩余物质沿与吸附循环相反的方向流经阀va11﹑va04和va03,到达柱c01。再生液体从吸附剂中提取异氰脲酸,离开柱c01并经由阀va13和va06返回存放处d01。在该处理进行的同时,加料泵b02将加料箱d02的悬浮液注入阀va08的上游管部分,使得含有溶解的异氰脲酸的再生液体与悬浮液中的固体络合物质混合,并被过滤器f01保留。通过这种方式,再生液体从过滤器f01出来后变得清洁,并返回经过柱c01继续从吸附剂中提取异氰脲酸。该处理持续直至无法再从柱c01的吸附剂中提取异氰脲酸,此时再生循环结束并开始清洗循环,从而为吸附循环准备好柱c01。此时,在再生循环后通过将压缩机cm01的空气通过阀va10和va02来将再生液体排出柱c01来清空柱c01,并将其经由阀va03﹑va05和va06返回至存放处c01。排空后,可以在设备中编程使压缩机cm01继续工作一定时间,以从柱c01移除尽可能多的再生液体。在该循环的这一部分,其它阀保持关闭。清空后,流动水通过吸附柱c01从而清洗吸附柱c01,通过将水通过阀va07并通过该设备的阀va14将水排出排水管。清洗时间可以在设备控制盒中进行编程。推荐时间为20至30分钟。一旦柱c01的清洗完成,该设备就准备好启动新的吸附循环。

该系统还可以包括简单阀vm01,用于控制柱c01出口的异氰脲酸。如果异氰脲酸浓度达到了预定值(如15ppm),必须在系统维护工作时进行吸附剂的替换。

图2显示了根据本发明第二个优选具体实施方式的系统。

具体而言,该型号包括了图2方框内所包含的部件。根据本发明,其分为三个连续循环运行:吸附﹑再生和清洗,与本发明的第一个优选具体实施方式相同。

根据该优选具体实施方式的提取溶液中异氰脲酸的系统包括:

-泵b01,所述泵b01在吸附循环中驱动来自源头的水通过阀va101到达选择阀vs01并朝向吸附柱c01,异氰脲酸被保留在所述吸附柱c01处;

-阀vs01和va102,用于将不含异氰脲酸的水返回所述源头;

-液体再生介质存放处d01,所述液体再生介质存放处d01与加料箱d02相连,固体络合物质优选地与过滤佐剂一起加入所述加料箱;

-阀va104,所述阀va104允许来自所述液体再生介质存放处d01的所述液体再生介质通过,经由阀va105进入所述加料箱d02;

-泵b03,所述泵b03驱动来自所述液体再生介质存放处d01的再生液体通过阀va104,经由阀va105进入所述加料箱d02;

-固体混合物贮留过滤器f01;-加料泵b02,所述加料泵b02在再生循环中驱动所述加料箱d02的悬浮液至所述贮留过滤器f01;

-阀va106,所述阀va106允许将来自所述加料箱d02的所述悬浮液供应至所述贮留过滤器f01;

-阀va107和va108,所述阀va107和va108用于沿与所述吸附循环相反的方向将从所述贮留过滤器f01回收的所述再生液体经由选择阀vs01供应至所述吸附柱c01;

-阀vs01和va109,所述阀vs01和va109将通过所述吸附柱c01后的再生液体返回至所述液体再生介质存放处d01。

在该设备变形中,柱c01可以利用五通阀作为选择阀vs01运行来减少使用的阀门数量以简化系统管理。本领域的技术人员将理解使用其它配置类型的多通阀,如六通阀﹑七通阀等,都是可能的。

在吸附循环中,泵b01驱动泳池水经由阀va101至选择阀vs01,并流经选择阀vs01到达吸附柱c01,在吸附柱c01,异氰脲酸通过特定的吸附剂被移除。所述阀va101可以为控制阀,也可以采用现有技术中任何已知的方法进行控制,例如液压﹑气动﹑电气﹑电子控制。利用其它方式来控制也是可以预期的,例如手动控制。然后,已不含异氰脲酸的水离开柱c01并经由阀vs01和va102返回泳池。在该循环中,仅有上述的阀保持开启。返回泳池的不含异氰脲酸的水使泳池中该化合物的浓度逐步降低。当到达指定的无害浓度时,该设备准备结束吸附循环并移至下个循环。为此,压缩机cm01被启动,驱动空气经过阀va108。离开柱c01的水经由阀vs01和va102返回泳池,并且,一旦清空,压缩机cm01可以在设备中被编程以继续吹一定时间,从而尽可能多的移除吸附柱c01中的水。在该循环的这一部分,其它阀保持关闭。清空后,流动水通过吸附柱c01从而清洗吸附柱c01,通过将水通过阀vs01和va103将水沿该设备的排水管排出。清洗时间可以在设备控制盒中进行编程。一旦柱c01的清洗完成,就通过启动泵b03来开始再生循环,所述泵b03驱动来自存放处d01的再生液体流经阀va104,并经由阀va105到达加料箱d02。在加料箱d02中加入固体粉末物质,与异氰脲酸络合,借由搅拌器a01悬浮在再生液体中。一旦存放处d02满了,则关闭阀va105并打开阀va106,加料箱d02中的悬浮液到达过滤器f01,之后剩余物质沿与吸附循环相反的方向流经阀va107﹑va108并经由选择阀vs01,到达吸附柱c01。再生液体从吸附剂中提取异氰脲酸,离开柱c01并经由阀vs01和va09返回存放处d01。在该处理进行的同时,加料泵b02将加料箱d02的悬浮液注入阀va105的上游管部分,使得含有溶解的异氰脲酸的再生液体与悬浮液中的固体络合物和佐剂混合,并被过滤器f01贮留。通过这种方式,再生液体从过滤器f01出来后变得清洁,并返回经过吸附柱c01继续从吸附剂中提取异氰脲酸。该处理持续直至无法再从吸附柱c01的吸附剂中提取异氰脲酸,此时再生循环结束并开始清洗循环,从而为吸附循环准备好柱c01。此时,通过将压缩机cm01的空气通过阀va108和vs01来将再生液体排出吸附柱c01来清空吸附柱c01,并将其经由阀va109返回至存放处d01。排空后,可以在设备中编程使压缩机cm01继续工作一定时间,以从吸附柱c01移除尽可能多的再生液。在该循环的这一部分,其它阀保持关闭。清空后,流动水通过吸附柱c01来清洗吸附柱c01,将水通过阀va103并沿排水管将水排出。清洗时间可以在设备控制盒中进行编程,推荐时间为20至30分钟。一旦柱c01的清洗完成,该设备就准备好启动新的吸附循环。

在该设备的另一个变形中,可以用手动阀来替代控制阀。本领域的技术人员将会理解这些阀门可以根据现有技术中任何已知的方法进行控制,例如液压﹑气动﹑电气﹑电子控制。

本发明具体实施方式的实施例

在第一实施例中,将625mg的三氯异氰脲酸加入10l水中获得10l溶液,其中异氰脲酸浓度为35mg/l。用硝酸处理作为吸附剂的活性碳,以增加其对异氰脲酸的亲和性。使用的吸附剂的量为120ml,其被置于直径为4.5cm、高度为7cm的柱中。所述溶液以1.5m/h的流速通过所述柱,使所述10l溶液获得低于异氰脲酸测定设备检测范围的浓度。重复该实验数次,从而使所述柱饱和,在开始检测其出口的异氰脲酸前,高达95l已经通过所述柱。水保持通过所述柱直至出口浓度与入口浓度相同,此时已经总共通过了215l。然后,所述柱被清空,并通过以下方式进行再生:将600ml甲醇首先通过异氰脲酸饱和的活性碳床,之后,在同一处理中,向甲醇中有序(inline)加入1:1(质量/质量)的三聚氰胺和硅藻混合物使其通过陶瓷过滤器。再生处理开始时对吸附柱出口的异氰脲酸含量分析给出的值高于测定设备的检测范围,而在过滤器出口处的分析给出的值低于所述检测范围。该处理继续直至吸附柱出口的异氰脲酸含量低于测定设备的检测范围,这表明对柱已经进行了最大程度的提取。在柱再生处理后,用流水清洗柱以消除残余的甲醇,吸附处理再次开始直至饱和。在所述柱饱和前,高达210l的异氰脲酸溶液已通过,这表明再生率超过97%。

在一个优选具体实施方式中,在根据本发明的系统中,吸附柱c01含有吸附剂材料,所述吸附剂材料选自多孔碳形式的材料组,所述多孔碳优选的选自包括以下物质的组:活性碳﹑碳气凝胶﹑碳干凝胶﹑活性碳纤维﹑有序介孔碳(omc)或石墨烯凝胶。

在另一个优选的具体实施方式中,在根据本发明的系统中,所述液体再生介质为比所述吸附剂对异氰脲酸具有更高亲和性的极性溶剂,优选的所述极性溶剂选自包括以下物质的组:hcl﹑naoh﹑koh或包括以下极性烃的组:丙酮﹑二乙醚﹑二甲基甲酰胺﹑二甲基亚砜﹑甲醇﹑乙醇和吡啶或其混合物。

在另一个优选具体实施方式中,在根据本发明的系统中,所述异氰脲酸固体络合物质选自以下物质组成的组:三聚氰胺﹑6-氨基-1,3,5-三嗪-2,4(1h,3h)-二酮(amelida)﹑4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2(1h)-酮(amelina)﹑双-二氨基三嗪(bis-diaminotriazines)﹑三-二氨基三嗪(tris-diaminotriazines)。

在另一个优选具体实施方式中,在根据本发明的系统中,所述过滤佐剂选自下组:煅烧或煅烧至流动的天然硅藻土﹑珍珠岩﹑纤维素或其任何混合物。

在另一个优选具体实施方式中,在根据本发明的系统中,所述固体混合物驻留过滤器的渗透性为0.04darcys至10darcys,更优选的为4darcys。

如前文所述,根据本发明研发的设备由特定吸附剂的吸附柱﹑所述吸附剂的再生物质的存放处﹑用于过滤所述再生物质的过滤器﹑含有待加入所述再生物质的过滤物质的搅拌箱﹑压缩机﹑驱动泵以及根据需要操作的循环阶段配置所述设备的阀系统或液流调解装置组成。本领域的技术人员将会理解液流调节装置可以为数个阀或类似装置,可以根据各个具体设备的需要使用。这些装置的功能是为本发明的各个元件提供连接。可以用以下统称来指代:源头和吸附柱之间的水流调节装置、液体再生介质存放处与加料箱之间的液流调节装置、加料箱与贮留过滤器之间的液流调节装置、从贮留过滤器回收的再生液体与吸附柱之间的液流调节装置或将通过吸附柱后的再生液体返回至液体再生介质存放处的液流调节装置。

虽然已经参考特定的具体实施方式和实施例对本发明进行了解释,本领域的技术人员将可以预见对这些具体实施方式的改进和变形,这并不会背离本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1