使用附着在磁性纳米颗粒上的络合剂对水进行脱盐制造技术

技术编号:37765363 阅读:17 留言:0更新日期:2023-06-06 13:24
公开了一种脱盐设备,其使用颗粒,所述颗粒包括与络合剂偶联的共价键合的功能化的磁性纳米颗粒。例如,所述络合剂可以包括冠醚。所述颗粒选择性地用于从水中去除盐,例如海水。所述装置选择性地包括用于磁性过滤、浓缩和/或去除颗粒和/或污染物(例如,盐)的磁铁。在一些实施例中,然后使用紫外光将盐从颗粒中分离出来。剩余的未澄清的水可以用污染物洗掉和/或用于盐生产和/或处置(例如,倾倒回海中)。选择性地,颗粒被再生。例如,再生的颗粒物可以再用于进一步的脱盐步骤(例如,从澄清的水中进一步去除盐类)以澄清新的输入水。还公开了与络合剂偶联的共价键合的功能化的磁性纳米颗粒。粒。粒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】salination and serum magnesium concentrations in Israel。
[0010]Koren,Gideon&Yona,Amitai&Shlezinger,Meital&Katz,Rachel&Shalev,Varda.等人所著(2018).海水淡化除碘;对甲状腺功能的影响(Sea water desalination and removal of iodine;effect on thyroid function.)Journal of Water and Health.16.wh2018372.10.2166/wh.2018.372:https://www.researchgate.net/publication/324385621Sea water desalination and removal of iodine effect on thyroid function。
[0011]Shlezinger,Meital&Yona,Amitai&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面改性的磁性纳米颗粒,其特征在于:所述表面改性的磁性纳米颗粒具有一冠醚,所述冠醚通过至少一个连接基团共价键合在所述磁性纳米颗粒的表面上:其中实心圆表示所述磁性纳米颗粒,n=0、1、2,并且其中F

X'、F

G1'、F

G2'和F

Y'中的每一者是将所述冠醚连接至所述磁性纳米颗粒的连接基团或不存在。2.如权利要求1所述的表面改性的磁性纳米颗粒,其特征在于:单一连接基团将所述冠醚连接至所述磁性纳米颗粒,所述连接基团为F

G2'或F

Y'。3.如权利要求1或2所述的表面改性的磁性纳米颗粒,其特征在于:所述表面改性的磁性纳米颗粒包含Fe3O4纳米颗粒,其中所述连接基团包含选自酰胺键

C(O)NH



C(O)NR

的链连,其中R选自由以下所组成的群组:C1

C10直链或支链任选取代的烷基、环烷基、

(CH2)
p

任选取代的芳基,其中p为0至5的整数且包括端值,以及

(CH2)
p

杂芳基;醚键;硫醚键;亚胺键

HC=N



RC=N

,其中R为C1

C10烷基;酯键

C(O)

O

;以及可通过环加成反应得到的C3

C6环或杂环基团。4.如权利要求3所述的表面改性的磁性纳米颗粒,其特征在于:所述表面改性的磁性纳米颗粒选自由以下组成的群组:
其中虚线表示施加到所述磁性纳米颗粒上的硅烷醇层;5.一种水净化方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:将多个络合单元与含有污染物的水混合;将所述污染物与所述多个络合单元结合;
将与所述污染物结合的所述多个络合单元集中到收集区;从与所述收集区隔离的所述反应器的一部分输出干净的水;将所述污染物从所述多个络合单元释放到减少的水量中,从而产生浓缩的污染物;收集所述浓缩的污染物。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述络合单元包括:通过重氮键连接的多个冠醚;所述重氮链连有释放模式和收集模式,其中在所述收集模式中,所述多个冠醚相距较远,可以各自络合一个污染物离子,而在所述释放模式中,所述冠多个醚靠得很近,使得所述污染物离子之间的排斥力阻止至少一部分的所述多个冠醚与所述污染物离子络合。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述络合单元以如权利要求1至4中任一项所限定的一表面改性的磁性纳米颗粒的形式提供,所述表面改性的磁性纳米颗粒具有一冠醚,所述冠醚共价键合在所述磁性纳米颗粒的表面上颗粒。8.如权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于:所述浓缩步骤包括将所述多个络合单元暴露于磁场。9.如权利要求5至8中任一项所述的方法,其特征在于:所述收集步骤包括将所述多个络合单元移动到具有磁铁的收集区。10.如权利要求4至9中任一项所述的方法,其特征在于:所述释放步骤包括将所述络合单元暴露于辐射,其中所述辐射包括紫外光、日光、可见光、红外光或其组合。11.如权利要求4至10中任一项所述的方法,其特征在于:所述污染物包括盐。12.一种用于净化水的系统,其特征在于:所述用于净化水的系统包括:多个络合单元,所述多个络合单元的个者包括配置为结合污染物的络合位点;反应器,配置用于将含有所述污染物的水与所述多个络合单元混合;集中器,配置用于将所述多个络合单元抽取至释放区域,所述释放区域选自所述反应器内部并与所述反应器连通;能量源,配置为将能量引导至所述释放区域,导致所述多个络合位点释放一部分所述污染物。13.如权利要求12所述的系统,其特征在于:所述络合单元通过共价键连接至纳米颗粒。14.如权利要求13所述的系统,其特征在于:所述络合单元是冠醚,并且以如权利要求1至4中任一项所限定的一表面改性的磁性纳米颗粒的形式提供,所述表面改性的磁性纳米颗粒具有一冠醚,所述冠醚共价键合在所述磁性纳米颗粒的表面上颗粒。15.如权利要求12至14中任一项所述的系统,其特征在于:所述集中器包括磁铁,其中所述磁铁是电磁铁或永磁铁。16.如权利要求15所述的系统,其特征在于:所述磁铁可在靠近所述释放区域用以集中所述颗粒的位置和远离所述释放区域用以释放所述颗粒的位置之间移动颗粒。17.如权利要求12至16中任一项所述的系统,其特征在于:所述能量源被配置为将光引导至所述释放区域。18.如权利要求17所述的系统,其中所述能量源包括紫外光源和将阳光引导至所述释放区域的装置中的至少一种。
19.一种式1的冠醚化合物,其特征在于:其中,n=0、1、2;G1、G2、X、Y独立选自H、

OH、

O

金属、

GN、

R1、

【专利技术属性】
技术研发人员:弗拉基米尔
申请(专利权)人:NWPT纳米净水科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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