【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利技术要求2013年10月30日提交的美国临时专利申请第61/897,593号和2011年4月15日提交的美国专利申请第13/087,706号(公布为US.2012/0261343)的优先权。上述申请中的每一个的全部内容在此并入作为参考。
本专利技术涉及用于处理液体的设备、方法和系统,更具体地涉及用于将有机化合物从液体供给进行分离的设备、方法和系统。
技术介绍
从液体去除有机化合物,在包括油气工业的许多工业中是重要的。然而,现行方法受到各种限制,所述限制包括低的液体流动速率、过滤元件的堵塞和需要进行多个步骤以充分地完成分离过程。
技术实现思路
在有些实施例中,功能化(functionalized)多孔陶瓷薄膜用于从液体供给分离非极性有机化合物,所述液体供给包括诸如烃的非极性有机化合物与诸如水的极性化合物的混合物或乳胶。功能化多孔陶瓷薄膜包括用亲水性有机酸分子功能化的陶瓷体,使得薄膜是疏有机的。本专利技术的附加的方面涉及用于从液体供给分离非极性有机化合物的方法。这样的方法通常包括:(1)提供上述功能化多孔陶瓷薄膜;和(2)使液体供给流过薄膜。本专利技术的其他实施例涉及用于非极性有机化合物与液体供给的分离的系统。这样的系统通常包括:(1)多个上述功能化多孔陶瓷薄膜;和(2)流动单元,其使得液体供给能够流过多个功能化多孔陶瓷薄膜。在有些实施例中,流动单元容纳在横向流动过滤中操作的功能化多孔陶瓷薄膜。本专利技术的附加的实施例涉及制造上述多孔薄膜的方法。如以下更详细地陈述地,本专利技术的功能化多孔陶瓷薄膜、方法和系统在从诸如工业废水供给的液体供给分 ...
【技术保护点】
一种用于从液体供给分离非极性有机化合物的功能化多孔陶瓷薄膜,所述薄膜包括:细长多孔陶瓷体,其具有第一端、第二端和在所述第一与第二端之间延伸的外周边表面,所述多孔陶瓷体限定一个或多个纵向流动通道,所述一个或多个纵向流动通道中的每个纵向流动通道由在所述第一与第二端之间延伸的内表面限定,其中,所述多孔陶瓷体用亲水性有机酸分子功能化,以使所述薄膜是疏有机的,从所述流动通道的所述内表面到所述外周边表面,所述亲水性有机酸分子化学地结合至所述多孔陶瓷体以及化学地结合至所述多孔陶瓷体内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.30 US 61/897,5931.一种用于从液体供给分离非极性有机化合物的功能化多孔陶瓷薄膜,所述薄膜包括:细长多孔陶瓷体,其具有第一端、第二端和在所述第一与第二端之间延伸的外周边表面,所述多孔陶瓷体限定一个或多个纵向流动通道,所述一个或多个纵向流动通道中的每个纵向流动通道由在所述第一与第二端之间延伸的内表面限定,其中,所述多孔陶瓷体用亲水性有机酸分子功能化,以使所述薄膜是疏有机的,从所述流动通道的所述内表面到所述外周边表面,所述亲水性有机酸分子化学地结合至所述多孔陶瓷体以及化学地结合至所述多孔陶瓷体内。2.根据权利要求1所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述纵向流动通道的所述内表面由一个或多个多孔陶瓷涂层提供。3.根据权利要求2所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述多孔陶瓷体具有大约0.01μm到大约1.4μm的平均孔隙尺寸,其中,在所述纵向流动通道的范围内在所述多孔陶瓷体上设置有第一多孔陶瓷涂层,每个流动通道中的第一多孔陶瓷涂层具有大约0.01μm到大约1.4μm的平均孔隙尺寸。4.根据权利要求3所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述多孔陶瓷体和所述第一多孔陶瓷涂层中的每一个由结晶陶瓷氧化物组成。5.根据权利要求4所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述多孔陶瓷体和所述第一多孔陶瓷涂层中的每一个由氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、氧化镁、氧化锆或它们的组合组成。6.根据权利要求1所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述多孔陶瓷体具有大约0.01μm到大约5μm的平均孔隙尺寸,并且由氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、氧化镁、氧化锆或它们的组合组成。7.根据权利要求1所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述亲水性有机酸分子包括能与所述多孔陶瓷体的所述陶瓷起反应以形成有机金属键的功能基。8.根据权利要求7所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述亲水性有机酸分子包括羧酸功能基。9.根据权利要求8所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述亲水性有机
\t酸分子包括磺丙氨酸、3,5-二碘酪氨酸、反富马酸、丙二酸、辛酸、硬脂酸、3,5-二羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸基和它们的组合中的一种或多种。10.根据权利要求9所述的功能化多孔陶瓷薄膜,其中,所述亲水性有机酸分子包括磺丙氨酸。11.一种用于从液体供给分离非极性有机化合物的方法,所述方法包括:提供功能化多孔陶瓷薄膜,所述功能化多孔陶瓷薄膜包括细长多孔陶瓷体,所述细长多孔陶瓷体具有第一端、第二端和在所述第一与第二端之间延伸的外周边表面,所述多孔陶瓷体限定一个或多个纵向流动通道,所述一个或多个纵向流动通道中的每个纵向流动通道由在所述第一与第二端之间延伸的内表面限定,其中,所述多孔陶瓷体用亲水性有机酸分子(hydrophilic organic acid molecules)功能化,以使所述薄膜是疏有机的(organophobic),从所述流动通道的所述内表面到所述外周边表面,所述亲水性有机酸分子化学地结合至所述多孔陶瓷以及化学地结合至所述多孔陶瓷体内;使液体供给流动通过所述薄膜的所述纵向流动通道,所述液体供给包括非极性有机化合物与极性化合物的混合物或乳胶,所述薄膜允许极性化合物从所述纵向流动通道的所述内表面横过所述多孔陶瓷体的所述外周边表面横向地流动,同时排斥非极性有机化合物,所述液体供给在离开所述纵向流动通道时具有比当进入所述流动通道时高的非极性有机化合物浓度。12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述液体供给包括烃和水。13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述液体供给包括压裂水。14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述纵向流动通道的所述内表面由一个或多个多孔陶瓷涂层提供。15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述多孔陶瓷体具有大约0.01μm到大约1.4μm的平均孔隙尺寸,并且其中,在...
【专利技术属性】
技术研发人员:菲利佩·伦布克,爱德华多·戈麦斯·马格欧·阿里奇格,
申请(专利权)人:分子过滤有限公司,菲利佩·伦布克,爱德华多·戈麦斯·马格欧·阿里奇格,
类型:发明
国别省市:美国;US
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