溶剂干燥组合物及相关的方法与流程

溶剂干燥组合物及相关的方法
发明领域
1.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
2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.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。
8.在一个实施方案中，烷基磺酸是羟乙磺酸(isoethionic acid)。
9.在另一个实施方案中，溶剂至少包含仲胺或叔胺或其组合。
10.在一个实施方案中，所述溶剂包含至少一种式ii的可烯醇化的羰基，其中a)r1和r2独立地选自
‑
c1‑
c7烷基或
‑
c3‑
c7单环；或者b)r1或r2中的一个选自
‑
o
‑
(c1‑
c7烷基)，并且另一个选自
‑
c1‑
c7烷基，或者c)r1和r2与式ii的羰基一起形成3
‑
15元单环酮或3
‑
15元单环杂环酮。
11.在一个实施方案中，式i的含羧酸的化合物选自乙酸、柠檬酸和乙醇酸或其组合。
12.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的摩尔比选自约1:99或99:1；或约1:50或50:1；或约1:10或10:1；或约1:5或5:1；或约1:3或3:1；或约1:2或2:1；或约1:1。
13.在第三方面，本发明提供了溶剂干燥组合物，所述组合物包含：a)以下的复合物，至少一种含胺或铵盐的化合物，以及b)在溶剂中的至少一种式i的含羧酸的化合物，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)；或烷基磺酸；或其组合；所述溶剂包含：c)至少一种含胺的化合物、至少一种可烯醇化的羰基和水，其中在使用中释放溶剂中的水以形成与溶剂干燥组合物不混溶的水层。
14.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种式1的含羧酸的化合物的复合物是不可逆质子化的。
15.在另一个实施方案中，所述溶剂至少包含仲胺或叔胺或其组合。
16.在一个实施方案中，所述溶剂包含至少一种式ii的可烯醇化的羰基，
其中d)r1和r2独立地选自
‑
c1‑
c7烷基或
‑
c3‑
c7单环；或者e)r1或r2中的一个选自
‑
o
‑
(c1‑
c7烷基)，并且另一个选自
‑
c1‑
c7烷基，或者f)r1和r2与式ii的羰基一起形成3
‑
15元单环酮或3
‑
15元单环杂环酮。
17.在一个实施方案中，式i的含羧酸的化合物选自乙酸、柠檬酸和乙醇酸或其组合。
18.在一个实施方案中，烷基磺酸是羟乙磺酸。
19.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种式i的含羧酸的化合物的复合物是不可逆质子化的。
20.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的摩尔比选自约1:99或99:1；或约1:50或50:1；或约1:10或10:1；或约1:5或5:1；或约1:3或3:1；或约1:2或2:1；或约1:1。
21.在第四方面，本发明提供了复合物组合物，其中复合物包含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，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)；b)含有一个或多个羧酸基团的聚合物；或烷基磺酸；或其组合所述复合物适用于从溶剂中回收水，其中在所述组合物迁移通过所述溶剂时，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并且其中所述溶剂包含：a)至少一种含胺化合物，b)至少一种可烯醇化的羰基，和c)水。
22.在另一个实施方案中，所述溶剂至少包含仲胺或叔胺或其组合。
23.在一个实施方案中，所述溶剂包含至少一种式ii的可烯醇化的羰基，其中
a)r1和r2独立地选自
‑
c1‑
c7烷基或
‑
c3‑
c7单环；或者b)r1或r2中的一个选自
‑
o
‑
(c1‑
c7烷基)，并且另一个选自
‑
c1‑
c7烷基，或者c)r1和r2与式ii的羰基一起形成3
‑
15元单环酮或3
‑
15元单环杂环酮。
24.在一个实施方案中，复合物的至少一种含胺的化合物是仲胺或叔胺或其组合。
25.在一个实施方案中，式i的含羧酸的化合物选自乙酸、柠檬酸和乙醇酸或其组合。
26.在一个实施方案中，烷基磺酸是羟乙磺酸。
27.在一个实施方案中，至少含胺或铵盐的化合物与至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的摩尔比选自约1:99或99:1；或约1:50或50:1；或约1:10或10:1；或约1:5或5:1；或约1:3或3:1；或约1:2或2:1；或约1:1。
28.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种式i的含羧酸的化合物的复合物是不可逆质子化的。
29.在第五方面，本发明提供了从溶剂中回收水的方法，所述方法包括以下步骤：接触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；以及允许所述复合物组合物迁移通过所述溶剂，由此所述水从所述溶剂中释放，形成与所述溶剂不混溶的水层。
30.在一个实施方案中，方法包括将回收的水与不混溶的溶剂层分离的步骤。
31.在一个实施方案中，所述溶剂包含：a)至少一种含胺化合物，b)至少一种可烯醇化的羰基。
32.在第六方面，本发明提供了从溶剂中回收水的方法，所述方法包括以下步骤：接触用于从溶剂中回收水的溶剂干燥组合物，所述组合物包含a)至少一种含胺的化合物，b)至少一种可烯醇化的羰基，使所述溶剂与复合物组合物接触，其中复合物包含至少一种含胺或铵盐的化合物和至少：(a)烷基磺酸；或(b)至少一种式i的含羧酸的化合物，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)；或(c)其组合；以及允许所述复合物组合物迁移通过所述溶剂，由此所述水从所述溶剂中释放，形成与所述溶剂不混溶的水层。
33.在一个实施方案中，方法包括将回收的水与不混溶的溶剂层分离的步骤。
34.在一个实施方案中，所述溶剂包含：a)至少一种含胺的化合物，b)至少一种可烯醇化的羰基。
35.在另一方面，本发明提供了使用上文所定义的溶剂干燥组合物从溶剂中回收水的方法，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，释放的水形成与溶剂不混溶的水层；所述方法包括以下步骤：1)使所述溶剂干燥组合物与所述溶剂接触，以在所述组合物迁移通过所述溶剂时从所述溶剂中释放所述水，释放的水和溶剂干燥组合物形成与所述溶剂不混溶的水层，以及2)从所述不混溶的水层中回收所述溶剂干燥组合物。
36.在一个实施方案中，所述方法包括回收所述溶剂的步骤。
37.在一个实施方案中，所述回收的溶剂干燥组合物被循环用于进一步的溶剂干燥过程。在优选的实施方案中，回收所述溶剂干燥组合物的过程是连续回收过程。
38.在一个实施方案中，回收所述溶剂干燥溶液的步骤通过以下技术中的一种或多种来实现：膜蒸馏、全蒸发、渗透、压力驱动膜工艺、渗透驱动膜工艺、渗透辅助压力驱动膜工艺、压力辅助渗透驱动膜工艺、过滤、机械蒸汽再压缩、基于蒸发的工艺、水特异性反应物或结晶技术等。
39.在一个实施方案中，通过压力辅助渗透技术实现回收所述溶剂干燥溶液的步骤。
40.在一个实施方案中，所述至少一种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。
41.在一个实施方案中，烷基磺酸是羟乙磺酸。
42.在一个实施方案中，式i的含羧酸的化合物选自乙酸、柠檬酸和乙醇酸或其组合。
43.在一个实施方案中，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的摩尔比选自约1:99或99:1；或约1:50或50:1；或约1:10或10:1；或约1:5或5:1；或约1:3或3:1；或约1:2或2:1；或约1:1。
44.在另一个实施方案中，所述至少一种含胺的化合物是仲胺或叔胺或其组合。
45.在一个实施方案中，含羧酸的化合物是金属盐
‑
羧酸复合物。
46.在一个实施方案中，所述金属盐
‑
羧酸复合物选自以下中的一种或多种：化合价小于6,4的金属盐，例如na盐、fe(ii)盐、fe(iii)盐、cu(ii)盐、al(ii)盐、al(iii)盐、sr(ii)盐、li盐和ag盐。在一个实施方案中，金属盐具有小于4的化合价。
47.在一个实施方案中，式i的含羧酸的化合物选自乙酸、柠檬酸和乙醇酸或其组合。
48.在一个实施方案中，所述复合物包含：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，所述复合物是不可逆质子化的。
49.在一个实施方案中，从其中回收所述水的溶剂包含至少一种含胺化合物和至少一种可烯醇化的羰基。
50.在另一个实施方案中，所述溶剂至少包含仲胺或叔胺或其组合。
51.在一个实施方案中，所述溶剂包含至少一种式ii的可烯醇化的羰基，其中a)r1和r2独立地选自
‑
c1‑
c7烷基或
‑
c3‑
c7单环；或者b)r1或r2中的一个选自
‑
o
‑
(c1‑
c7烷基)，并且另一个选自
‑
c1‑
c7烷基，或者c)r1和r2与式ii的羰基一起形成3
‑
15元单环酮或3
‑
15元单环杂环酮或苯乙酮。
52.上述简要概述广泛地描述了本发明的某些实施方案的特征和技术优点。其他技术优点将在随后的本发明的具体实施方式和实施例中描述。
53.当结合任何附图和实施例考虑时，根据从本发明的具体实施方式将更好地理解被认为是本发明的特点的新颖性特征。然而，本文提供的附图和实施例旨在帮助说明本发明或帮助理解本发明，而不旨在限制本发明的范围。附图简述
54.图1显示了在较低浓度下乙基哌啶浓度的校准曲线。
55.图2显示了与现有技术相比的各种胺/酸复合物的干燥能力。
56.图3显示了各种胺/氨基酸复合物的干燥能力。
57.图4示意性地显示了使用市售盐水的五次逆流再生过程。
58.图5显示了在图4中概述的逆流再生过程的每个阶段中的各种水含量的图。
59.图6示意性地显示了用于回收溶剂干燥组合物的压力辅助渗透方法的工艺图。
60.图7显示了用于回收溶剂干燥组合物的连续工艺系统的工艺图。
61.图8显示了在60巴下20％(按体积计)稀释的干燥溶剂溶液的反渗透通量(lmh)数据和截留％数据的图。
62.图9显示了在不同压力下从5个不同膜获得的通量数据结果。
63.图10显示了在不同压力下从5个不同膜获得的截留％结果。
64.图11显示了使用静电聚结器回收溶剂干燥组合物的工艺图。
具体实施方式
65.以下描述阐述了许多示例性配置、参数等。然而，应认识到，此类描述并非旨在作为对本发明的范围的限制，而被提供作为示例性实施方案的描述。定义
66.在本文的每种情况中，在本发明的描述、实施方案和实施例中，术语“包含(comprising)”、“包括(including)”等被广泛地解读，而不受限制。因此，除非上下文另有明确要求，否则在整个描述和权利要求中，词语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”等将解释为与排除性含义相反的包含性含义，即“包括但不限于”的含义。
67.术语“约”或“大约”通常意指在给定值或范围的20％内，更优选地10％内以及最优选地5％内。或者，术语“约”意指在给定值的对数(即一个数量级)内，优选地在给定值的2倍内。
68.如本文所用，术语“至少一种含胺或铵盐的化合物”意指包括
‑
nh3、
‑
nhr3或
‑
nr3r4基团或
‑
nh
4
的铵盐的任何化合物，条件是排除碳酸氢铵，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)；
69.如本文所用，术语“含羧酸的化合物”是具有
‑
cooh基团的任何化合物或其盐，包括聚合化合物，例如聚丙烯酸，共聚物例如聚(丙烯酸
‑
共
‑
马来酸)溶液等。
70.如本文所用，术语“烷基磺酸”包括具有r
‑
s(o)2oh官能团的任何化合物或其盐，其中r是c1‑
c7烷基，其中c1‑
c7烷基如下文所定义。
71.如本文所用，术语“c1‑
c7烷基”是指完全饱和的支链或无支链的烃部分，其可以是具有1个至7个碳的特定范围的直链或支链。优选地，烷基包含1个至7个碳原子，或1个至4个碳原子。c1‑
c7烷基的代表性实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、3
‑
甲基己基、2,2
‑
二甲基戊基、2,3
‑
二甲基戊基、正庚基等。例如，表述c1‑
c4‑
烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、叔丁基和异丁基。在一个实施方案中，c1‑
c7烷基基团可以被一个或多个以下基团取代：
‑
卤素、
‑
oh、
‑
cn、
‑
no2、
‑
cξch、
‑
sh、
‑
c1‑
c7烷基、
‑
(c1‑
c7烷基)
‑
oh、
‑
nh2、
‑
nh(c1‑
c7烷基)、
‑
n(c1‑
c7烷基)2、
‑
o(c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)
‑
o(
‑
c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)oh；
‑
c(o)
‑
h或
‑
c(o)
‑
(c1‑
c7烷基)。
72.如本文所用，术语“c3‑
c7单环”是3元、4元、5元、6元或7元饱和或不饱和的单环。代表性的c3‑
c7单环基团包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯基和环庚基。在一个实施方案中，c3‑
c7单环环烷基基团可以被一个或多个以下基团取代：
‑
卤素、
‑
oh、
‑
cn、
‑
no2、
‑
cξch、
‑
sh、
‑
c1‑
c7烷基、
‑
(c1‑
c7烷基)
‑
oh、
‑
nh2、
‑
nh(c1‑
c7烷基)、
‑
n(c1‑
c7烷基)2、
‑
o(c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)
‑
o(
‑
c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)oh；
‑
c(o)
‑
h或
‑
c(o)
‑
(c1‑
c7烷基)。
73.术语“3元至15元单环酮”是指含有酮官能团的3元至15元非芳香族单环环系。3元至15元单环酮的代表性实例包括但不限于环丙酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、环庚酮、环辛酮、环壬酮、环癸酮、环十一酮、环十二酮、环十三酮；环十四酮和环十五酮。
74.在一个实施方案中，3元至15元单环酮可以被一个或多个以下基团取代：
‑
卤素、
‑
oh、
‑
cn、
‑
no2、
‑
cξch、
‑
sh、
‑
c1‑
c7烷基、
‑
(c1‑
c7烷基)
‑
oh、
‑
nh2、
‑
nh(c1‑
c7烷基)、
‑
n(c1‑
c7烷基)2、
‑
o(c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)
‑
o(
‑
c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)oh；
‑
c(o)
‑
h或
‑
c(o)
‑
(c1‑
c7烷基)。
75.术语“3元至15元单环杂环酮”是指：(i)3元或4元非芳香族单环环烷基，其中环碳原子中的1个被n、o或s原子替代；或(ii)5元至15元非芳香族单环环烷基，其中环碳原子中
的1个至4个独立地被n、o或s原子替代。具有一个n、o或s原子的3元至15元单环杂环酮的代表性实例包括但不限于环氧乙烷
‑2‑
酮、噻喃
‑2‑
酮、氧杂环丁烷
‑2‑
酮、氧杂环丁烷
‑3‑
酮、氮杂环丁烷
‑3‑
酮、硫杂环丁烷
‑2‑
酮、硫杂环丁烷
‑3‑
酮、二氢呋喃
‑
2(3h)
‑
酮、二氢呋喃
‑
3(2h)
‑
酮、吡咯烷
‑3‑
酮、二氢噻吩
‑
3(2h)
‑
酮、二氢噻吩
‑
2(3h)
‑
酮、四氢
‑
2h
‑
吡喃
‑2‑
酮、二氢
‑
2h
‑
吡喃
‑
3(4h)
‑
酮、二氢
‑
2h
‑
吡喃
‑
4(3h)
‑
酮、哌啶
‑3‑
酮、哌啶
‑4‑
酮、四氢
‑
2h
‑
噻喃
‑2‑
酮、二氢
‑
2h
‑
噻喃
‑
3(4h)
‑
酮、二氢
‑
2h
‑
噻喃
‑
4(3h)
‑
酮、氧杂环庚烷
‑2‑
酮、氧杂环庚烷
‑3‑
酮、氧杂环庚烷
‑4‑
酮、硫杂环庚烷
‑2‑
酮、硫杂环庚烷
‑3‑
酮、硫杂环庚烷
‑4‑
酮、氮杂环庚烷
‑3‑
酮、氮杂环庚烷
‑4‑
酮、氧杂环辛烷
‑2‑
酮、羊杂环辛烷
‑3‑
酮、氧杂环辛烷
‑4‑
酮、氧杂环辛烷
‑5‑
酮、硫杂环辛烷
‑2‑
酮、硫杂环辛烷
‑3‑
酮、硫杂环辛烷
‑4‑
酮、硫杂环辛烷
‑5‑
酮、氮杂环辛烷
‑3‑
酮、氮杂环辛烷
‑3‑
酮、氮杂环辛烷
‑4‑
酮、氮杂环辛烷
‑5‑
酮、氮杂环壬烷
‑3‑
酮、氮杂环壬烷
‑4‑
酮、氮杂环壬烷
‑5‑
酮、氧杂环壬烷
‑2‑
酮、氧杂环壬烷
‑3‑
酮、氧杂环壬烷
‑4‑
酮、氧杂环壬烷
‑5‑
酮、硫杂环壬烷
‑2‑
酮、硫杂环壬烷
‑3‑
酮、硫杂环壬烷
‑4‑
酮、硫杂环壬烷
‑5‑
酮、氧杂环十一烷
‑2‑
酮、氧杂环十一烷
‑3‑
酮、氧杂环十一烷
‑4‑
酮、氧杂环十一烷
‑5‑
酮、氧杂环十一烷
‑6‑
酮、氮杂环十一烷
‑3‑
酮、氮杂环十一烷
‑4‑
酮、氮杂环十一烷
‑5‑
酮、氮杂环十一烷
‑6‑
酮、硫杂环十一烷
‑2‑
酮、硫杂环十一烷
‑3‑
酮、硫杂环十一烷
‑4‑
酮、硫杂环十一烷
‑5‑
酮、硫杂环十一烷
‑6‑
酮、氧杂环十二烷
‑2‑
酮、氧杂环十二烷
‑3‑
酮、氧杂环十二烷
‑4‑
酮、氧杂环十二烷
‑5‑
酮、氧杂环十二烷
‑6‑
酮、氧杂环十二烷
‑7‑
酮、氮杂环十二烷
‑3‑
酮、氮杂环十二烷
‑4‑
酮、氮杂环十二烷
‑5‑
酮、氮杂环十二烷
‑6‑
酮、氮杂环十二烷
‑7‑
酮、硫杂环十二烷
‑2‑
酮、硫杂环十二烷
‑3‑
酮、硫杂环十二烷
‑4‑
酮、硫杂环十二烷
‑5‑
酮、硫杂环十二烷
‑6‑
酮、硫杂环十二烷
‑7‑
酮、氧杂环十三烷
‑2‑
酮、氧杂环十三烷
‑3‑
酮、氧杂环十三烷
‑4‑
酮、氧杂环十三烷
‑5‑
酮、氧杂环十三烷
‑6‑
酮、氧杂环十三烷
‑7‑
酮、氮杂环十三烷
‑3‑
酮、氮杂环十三烷
‑4‑
酮、氮杂环十三烷
‑5‑
酮、氮杂环十三烷
‑6‑
酮、氮杂环十三烷
‑7‑
酮、硫杂环十三烷
‑2‑
酮、硫杂环十三烷
‑3‑
酮、硫杂环十三烷
‑4‑
酮、硫杂环十三烷
‑5‑
酮、硫杂环十三烷
‑6‑
酮、硫杂环十三烷
‑7‑
酮、氧杂环十四烷
‑2‑
酮、氧杂环十四烷
‑3‑
酮、氧杂环十四烷
‑4‑
酮、氧杂环十四烷
‑5‑
酮、氧杂环十四烷
‑6‑
酮、氧杂环十四烷
‑7‑
酮、氧杂环十四烷
‑8‑
酮、氮杂环十四烷
‑3‑
酮、氮杂环十四烷
‑4‑
酮、氮杂环十四烷
‑5‑
酮、氮杂环十四烷
‑6‑
酮、氮杂环十四烷
‑7‑
酮、氮杂环十四烷
‑8‑
酮、硫杂环十四烷
‑2‑
酮、硫杂环十四烷
‑3‑
酮、硫杂环十四烷
‑4‑
酮、硫杂环十四烷
‑5‑
酮、硫杂环十四烷
‑6‑
酮、硫杂环十四烷
‑7‑
酮、硫杂环十四烷
‑8‑
酮、氧杂环十五烷
‑2‑
酮、氧杂环十五烷
‑3‑
酮、氧杂环十五烷
‑4‑
酮、氧杂环十五烷
‑5‑
酮、氧杂环十五烷
‑6‑
酮、氧杂环十五烷
‑7‑
酮、氧杂环十五烷
‑8‑
酮、氮杂环十五烷
‑3‑
酮、氮杂环十五烷
‑4‑
酮、氮杂环十五烷
‑5‑
酮、氮杂环十五烷
‑6‑
酮、氮杂环十五烷
‑7‑
酮、氮杂环十五烷
‑8‑
酮、硫杂环十五烷
‑2‑
酮、硫杂环十五烷
‑3‑
酮、硫杂环十五烷
‑4‑
酮、硫杂环十五烷
‑5‑
酮、硫杂环十五烷
‑6‑
酮、硫杂环十五烷
‑7‑
酮，硫杂环十五烷
‑8‑
酮。在一个实施方案中，3元至15元单环杂环酮基团可以被一个或多个以下基团取代：
‑
卤素、
‑
oh、
‑
cn、
‑
no2、
‑
cξch、
‑
sh、
‑
c1‑
c6烷基、
‑
(c1‑
c7烷基)
‑
oh、
‑
nh2、
‑
nh(c1‑
c7烷基)、
‑
n(c1‑
c7烷基)2、
‑
o(c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)
‑
o(
‑
c1‑
c7烷基)、
‑
c(o)oh；
‑
c(o)
‑
h或
‑
c(o)
‑
(c1‑
c7烷基)。为了避免疑义，3元至5元单环杂环酮不包括任何酰胺基团，其中酮可烯醇化的羰基在环结构中与n原子相邻。
76.如本文所用，术语“卤素”是指
‑
f、
‑
cl、
‑
br或
‑
i。
77.术语“可烯醇化的羰基”意指具有一个或多个羰基官能团的化合物，并且其中羰基官能团中的至少一个具有α氢(hα)，α氢可以通过碱去除以形成烯醇化物并且然后形成烯醇，如以下反应方案中所示。1.2.应理解，如本说明书中所用的术语可烯醇化羰基不包括仅具有醛官能团的化合物、仅具有羧酸官能团的化合物、仅具有酰胺官能团的化合物、仅具有酰卤官能团的化合物或乙酰丙酮。本发明的可烯醇化的羰基包括说明书中例示的的那些，并且还包括但不限于以下可烯醇化的羰基：1
‑
萘乙酮、2
‑
萘乙酮、4
‑
甲基
‑1‑
萘乙酮、1'
‑
羟基
‑
2'
‑
萘乙酮、2'
‑
羟基
‑
1'
‑
萘乙酮、2
‑
甲氧基
‑1‑
萘乙酮、4
‑
氟
‑1‑
萘乙酮；2
‑
乙酰基菲、3
‑
乙酰基菲、4
‑
乙酰基菲、9
‑
乙酰基菲、6
‑
溴
‑9‑
乙酰基菲、9
‑
氟
‑
10
‑
乙酰基菲、9
‑
芴酮、9
‑
芴酮肟、2
‑
硝基
‑9‑
芴酮、3
‑
硝基
‑9‑
芴酮、4
‑
硝基
‑9‑
芴酮、2,6
‑
二硝基
‑9‑
芴酮、2,7
‑
二硝基
‑9‑
芴酮、2,3,7
‑
三硝基
‑9‑
芴酮、2
‑
氟
‑9‑
芴酮、1
‑
溴
‑9‑
芴酮、2
‑
溴
‑9‑
芴酮、2,7
‑
二氯
‑9‑
芴酮、2,7
‑
二溴
‑9‑
芴酮、2
‑
羟基
‑9‑
芴酮、4
‑
羟基
‑9‑
芴酮；1
‑
甲基芴
‑9‑
酮；4
‑
甲基芴
‑9‑
酮；3,4
‑
二氢
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、7
‑
羟基
‑
3,4
‑
二氢
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、6
‑
羟基
‑
3,4
‑
二氢
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、8
‑
溴
‑
2,3
‑
二氢
‑
4(1h)
‑
喹啉酮、3
‑
丁基
‑4‑
羟基
‑1‑
甲基
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、6
‑
氟
‑
4,4
‑
二甲基
‑
3,4
‑
二氢
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、8
‑
氟
‑
4,4
‑
二甲基
‑
3,4
‑
二氢
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、2,6
‑
二甲基
‑
4(1h)
‑
喹啉酮、3
‑
丁基
‑4‑
羟基
‑1‑
甲基
‑
2(1h)
‑
喹啉酮、1
‑
茚酮、5,6
‑
二甲氧基
‑1‑
茚酮、6
‑
溴
‑1‑
茚酮、6
‑
甲氧基
‑1‑
茚酮、2
‑
溴
‑1‑
茚酮、4
‑
溴
‑1‑
茚酮、5
‑
溴
‑1‑
茚酮、5
‑
氯
‑1‑
茚酮、6
‑
氯
‑1‑
茚酮、4,7
‑
二甲基
‑1‑
茚酮、2
‑
甲基
‑1‑
茚酮、4
‑
甲基
‑1‑
茚酮、5
‑
氟
‑1‑
茚酮、6
‑
氟
‑1‑
茚酮、6
‑
(三氟甲基)
‑1‑
茚酮、4
‑
甲氧基
‑1‑
茚酮、3,5
‑
二甲氧基
‑1‑
茚酮、4,7
‑
二甲氧基
‑1‑
茚酮、5
‑
羟基
‑1‑
茚酮、4
‑
羟基
‑1‑
茚酮、7
‑
羟基
‑1‑
茚酮、2
‑
茚酮肟，2,2
‑
二(甲硫基)
‑1‑
茚酮、(2,4
‑
二甲氧基苯基)丙酮、3,5
‑
二甲氧基苯乙酮、4
‑
(4
‑
甲氧基苯基)
‑2‑
丁酮、3
‑
甲氧基苯基丙酮、4
‑
甲氧基苯乙酮、4
‑
甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮、2,5
‑
二甲基苯基丙酮、3,4,5
‑
三甲氧基苯基丙酮、4
‑
羟基
‑3‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
羟基
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
羟基
‑3‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、4
‑
羟基
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、1
‑
羟基
‑3‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
羟基
‑1‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
羟基
‑
1,3
‑
二苯基丁烷
‑2‑
酮、4
‑
羟基苯基丙酮、3,4
‑
二羟基苯基丙酮、4
‑
硝基苯基丙酮、苯乙酮、4
‑
甲基苯乙酮、苄基丙酮、3
‑
甲基苯基丙酮、4
‑
甲基苯基丙酮、4
‑
乙基苯基丙酮、1
‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、4
‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、1
‑
溴
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
甲基
‑1‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
甲基
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、乙基苯基酮、丁基苯基酮、环丙基苯基酮、环戊基苯基酮、环丁基苯基酮、环己基苯基酮、2
‑
苯基环戊酮、3
‑
苯基环戊酮、2
‑
苯基环己酮、3
‑
苯基环己酮、2
‑
苯基环庚酮、3
‑
苯基环庚酮、4
‑
氯苯基丙酮、4
‑
氯
‑2‑
苯基苯乙酮、2,6
‑
二氯苯基丙酮、3
‑
氯苯基丙酮、2,6
‑
二氟苯基丙酮、1
‑
溴
‑1‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
溴
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮，1
‑
溴
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、3
‑
氯
‑4‑
苯基丁烷
‑2‑
酮、2
‑
乙酰基噻吩、环丙基
‑2‑
噻吩基酮、2
‑
乙酰基呋喃、2
‑
呋喃基甲基酮、1
‑
乙酰基吡咯、2
‑
乙酰基吡咯、4
‑
甲基
‑2‑
苯基苯乙酮、1,3
‑
二苯基丙酮、4,4
‑
二苯基丁烷
‑2‑
酮、二苯甲酮、4
‑
萘基苯基酮、2
‑
苯甲酰基吡啶、3
‑
苯甲酰基吡啶、4
‑
苯甲酰基吡啶、2
‑
(4
‑
氯苯甲酰基)吡啶、2
‑
苯甲酰基噻吩、2
‑
苯甲酰基吡咯、二(3
‑
噻吩基)甲酮、3
‑
苯基
‑1‑
(2
‑
噻吩基)
‑2‑
丙烯
‑1‑
酮和胡椒基丙酮。
78.术语“含胺的化合物”包括包含一个或多个胺官能团的任何化合物，但不包括其中所述杂环包括氧或硫原子以及至少一个胺基团的杂环胺；例如4
‑
乙基吗啉。
79.术语“含叔胺的化合物”优选地意指具有至少一个叔胺基团的化合物，但应理解，所述化合物可以具有多于一个的叔胺基团，或进一步可以是含叔胺的化合物的混合物。优选地，含叔胺的化合物是碱，例如路易斯碱。如果碱是路易斯碱，则设想可以与可烯醇化的羰基形成路易斯加合物。在一个实施方案中，优选地，含叔胺的化合物在一个标准大气压下在20摄氏度或20摄氏度以上与水不混溶。溶液可以包括多于一种的含叔胺的化合物的组合。含叔胺的化合物可以是脂肪族的、共轭的、不对称的或环状的或其组合。
80.合适的含叔胺的化合物的实例包括以下：
81.在一个实施方案中，含叔胺的化合物选自1
‑
乙基吡咯烷、乙基哌啶、2
‑
甲基吡啶和n
‑
甲基哌啶。
82.在一个实施方案中，含叔胺的化合物选自
‑
n(c1‑
c7烷基)3。在另一个实施方案中，含叔胺的化合物选自
‑
n(c1‑
c4烷基)3。在另一个实施方案中，含叔胺的化合物是
‑
n(c2烷基)3(三乙胺)。
83.应理解，以上列出的含叔胺的化合物对于工业规模的生产足够简单。
84.应理解，至少一种含叔胺的化合物与一种或多种式ii的可烯醇化的羰基的摩尔比可以以包括约1:99或99:1；约1:50或50:1；约1:10或10:1；约1:5或5:1；约1:3或3:1；约1:2或2:1或约1:1的许多摩尔比存在。
85.应理解，至少一种含胺或铵盐的化合物与至少一种含羧酸的化合物或烷基磺酸或其组合的摩尔比选自约1:99或99:1；或约1:50或50:1；或约1:10或10:1；或约1:5或5:1；或约1:3或3:1；或约1:2或2:1；或约1:1。实施例
86.本文描述的实施例是为了例示本发明的具体实施方案而提供的，而非旨在以任何
方式限制本发明。普通技术人员可以利用本文的公开内容和教导来产生其他实施方案和变型，而不需要过度的实验。所有此类实施方案和变型均被认为是本发明的一部分。制备例制备例1
‑
吸水溶剂混合物溶液
87.用于测试目的的吸水溶剂混合物的制备。采用以下方法产生标准的吸水溶剂混合物溶液。1.将可商购的分析级2
‑
丁酮(也称为甲基乙基酮mek)和三乙胺(tea)以如下表1中的2:1的摩尔比混合，以产生处于其“干燥”状态的吸水溶剂混合物(无水)：表1：制得的溶剂混合物的总量(l)2
‑
丁酮(l)三乙胺(l)10.5630.43721.1250.87552.8132.187105.6264.3742011.2538.7472.将10％的去离子水以下表2中所示的量加入到溶剂混合物中并充分摇动。向溶剂混合物中加入水产生“湿溶剂混合物”。表2：2：3.一旦制备了湿溶剂混合物，就可以研究[胺* 含羧酸的化合物]的各种复合物作为干燥剂，即用于从溶剂混合物中除去水的试剂。这将包括在剧烈摇动下向湿溶剂混合物中加入所选择的干燥剂。以如表3中所示的2:1的水:干燥剂比例加入干燥剂。表3：4.使两种液体完全分离。5.倾析干燥剂(底层)并处置。6.进行标准添加测试(一式三份)以使用气相色谱计算样品中水的浓度。
[0088]
在装配有supelco watercol 1910柱的shimadzu nexis 2030气相色谱仪上收集
所有gc数据。如下所示设置gc参数：所有gc数据。如下所示设置gc参数：柱方法：速率(℃/min)温度(℃)保持时间(min) 100.002.5525.0168.05.0总程序时间10:27min制备例2
‑
干燥剂复合物
[0089]
将干燥剂复合物配制成摩尔比为1:1的柠檬酸:乙基哌啶，然后加入10％过量的柠檬酸以确保所有乙基哌啶已经络合以形成复合物[含胺* 羧酸的化合物]以除去“游离”乙基哌啶的任何可能性。实施例1
‑
各种复合物[含胺* 羧酸的化合物]的吸水性
[0090]
评价胺与柠檬酸或胺与乙醇酸的一些复合物的再生剂能力。在6.9mol/kg的相同摩尔浓度下制备柠檬酸和乙醇酸的复合物。如下表4中所概述的制备溶剂混合物的各种组
合，用于与6.9mol/kg柠檬酸或乙醇酸反应以形成各种复合物[含胺* 羧酸的化合物]，然后测试其吸水能力：表4：各种溶剂混合物的组成各种溶剂混合物摩尔比三乙胺:mek0.5:1乙基哌啶:mek0.5:1(三乙胺:乙基哌啶):mek(0.3:0.2):1
[0091]
通过以下程序测试所获得的复合物[含胺* 羧酸的化合物]的水回收能力：将0.2ml的各种复合物各自加入到20ml的湿溶剂混合物中(根据上述制备例1制备)。
·
将所得混合物通过涡旋混合器混合30秒，然后通过装配有直径为130mm的4臂水平转子的离心机在4000rpm下分离60秒。
·
通过标准加入方法使用气相色谱测量溶剂混合物中的剩余水。
[0092]
获得的结果列于表5中。表5：新的胺/酸复合物组合(通过使酸 胺复合物与湿溶剂混合物接触)的组成和它们的吸水能力。tea＝三乙胺；ep＝乙基哌啶；iba＝异丁胺；pyr＝吡咯烷
[0093]
表5中所示的结果显示了胺/酸式盐也表现出再生吸水能力，因此也可起再生剂的作用。在相同浓度下，柠檬酸盐的吸水能力优于乙醇酸盐。实施例1(续)
‑
各种复合物[含铵盐 羧酸的化合物]的吸水性
[0094]
评价铵盐与柠檬酸的复合物的水回收能力。按照上述制备例1制备干和湿溶剂混合物。
如下制备柠檬酸铵：
·
将柠檬酸(13.96g,0.073mol)加入到10ml 28wt％氨水(nh4oh:2.55g，0.073mol)中。
·
将混合物在室温下搅拌30分钟。如下制备饱和溶液：
·
将一定量的酸加入到10ml蒸馏水中。
·
将溶液在室温下搅拌。
·
一旦不再有酸溶解，停止搅拌并使用饱和溶液。
[0095]
在表6中，将一些潜在的铵盐再生剂制成饱和溶液。再生剂组合物和来源列于表中。测量吸水能力的程序如下：
·
将0.2ml各种再生剂各自加入到20ml湿溶剂混合物中。
·
将其通过涡旋混合器混合30秒，然后通过装配有直径为130mm的4臂水平转子的离心机在4000rpm下分离60秒。
·
通过标准加入方法通过gc检查溶剂混合物中的剩余水。表6：潜在的铵盐再生剂*如上述方法制备柠檬酸铵。
[0096]
测试一系列含羧基的化合物以确定它们的吸水能力。如上所述，根据上述制备例1制备湿溶剂混合物样品。各种含羧酸的化合物购自sigma
‑
aldrich，例如聚(丙烯酸
‑
共
‑
马来酸)溶液、聚(丙烯酸)、乙醇酸和酒石酸。如表6和表7所示制备含羧酸的化合物。将表6中的样品稀释成半浓度并用于测试，其在表7中进行了评价。表7：该表显示了在
‑
cooh的摩尔浓度为9.80mol/kg时的潜在酸
[0097]
使用以下公式计算
‑
cooh的摩尔浓度(mol/kg)：表8：该表显示了在0.200mol/kg的摩尔浓度下的潜在羧酸表8：该表显示了在0.200mol/kg的摩尔浓度下的潜在羧酸
[0098]
使用以下公式计算摩尔浓度(mol/kg)：
[0099]
采取以下步骤来测量这些含羧酸基团的候选物的水释放能力：
·
将0.2ml的各自含羧酸的化合物加入到20ml的湿溶剂混合物中。
·
通过混合器的仪器将所得组合混合30秒，然后通过装配有直径为130mm的4臂水平转子的离心机在4000rpm下分离60秒。
·
通过标准加入方法通过gc检查溶剂混合物中的剩余水。观察和分析：
表9：表7中半数浓度的各种酸的吸水能力表10：表7中的各种酸的吸水能力表11：表8中的各种酸的吸水能力
[0100]
结果显示增加
‑
cooh浓度也增加了吸水能力。聚(丙烯酸
‑
共
‑
马来酸)显示出在低浓度下作为再生剂的最佳潜力。实施例2
‑
胺复合物交换实验
[0101]
进行该实验以确定在干燥剂复合物中的胺与溶剂混合物之间可以检测到多少胺交换(cross
‑
over)。干燥剂复合物在7.1％的湿度下针对溶剂混合物进行测试。溶剂混合物包含根据制备例1制备的摩尔比为1:2的tea:mek。将等体积的湿溶剂混合物和干燥剂混合，并将所得组合涡旋30秒，然后通过装配有直径为130mm的4臂水平转子的离心机在4000rpm
下分离60秒。在测试前使样品平衡过夜。结果显示在表12中，并且乙基哌啶的气相色谱校准曲线显示在图1中。表12：湿溶剂混合物(mek:tea)样品在溶剂混合物中测量的乙基哌啶(ppm)7.1％2289
[0102]
可以看出，非常少的乙基哌啶(以ppm计)交换进入溶剂混合物，意味着[乙基哌啶 柠檬酸]的复合物在复合物通过(mek:tea)溶剂混合物的整个过程中在很大程度上保持其作为复合物的完整性。在溶剂混合物中测量到非常少的乙基哌啶。预期乙基哌啶与测量值高达约168,000ppm的三乙胺交换和平衡。实施例3
[0103]
测试各种复合物[含胺* 羧酸的化合物]的干燥能力，并与jessop等人，us 2014/0076810中公开的水回收剂进行比较。
[0104]
使用根据制备例1制备的湿溶剂(tea:mek 1:2)并使用气相色谱测量其水含量。向20ml湿溶剂混合物中，制备0.2ml的以下干燥剂并加入到溶剂混合物中，然后使用气相色谱重新测量湿溶剂混合物的水含量。将通过添加tea.h2co3(0.0098mol,1.60g)制备的tea:co2加入到蒸馏水(0.0556,1g)中。形成并使用9.8mol/kg tea:co2的混合物。tea：甲酸，tea：柠檬酸和tea：乙醇酸在9.8mol/kg的相同摩尔浓度下并用于产生表13和图2所示的结果。表13：
[0105]
表13和图2中的结果显示了当与jessop等人，us 2014/0076810中描述的系统相比时，三乙胺：柠檬酸复合物和三乙胺：乙醇酸复合物提供了更大的或相当的水去除。实施例4：测量羧酸：三乙胺复合物的ph以证明羧酸/三乙胺复合物的质子化的不可逆性。
[0106]
羧酸在复合物中的质子化的不可逆性可以通过比较ph的变化来显示，所述ph的变化显示了当添加三乙胺时基本上所有的游离质子已被除去
‑
参见表14。ph数据还支持了胺主要是盐形式的事实。表14：
实施例5：氨基酸 胺组合
[0107]
测试一系列氨基酸作为含有羧基的化合物以确定它们的吸水能力。如上，根据上述制备例1制备湿溶剂混合物样品。氨基酸购自sigma
‑
aldrich。测试胺* 各种氨基酸组合的干燥能力。
[0108]
使用根据制备例1制备的湿溶剂(tea:mek 1:2)并使用气相色谱测量其水含量。向20ml湿溶剂混合物中，制备0.2ml的以下干燥剂并加入到溶剂混合物中，然后使用气相色谱重新测量湿溶剂混合物的水含量。将饱和氨基酸溶液与tea混合以分别形成tea：赖氨酸、tea：甘氨酸、tea：肌氨酸和tea:n,n
‑
二甲基甘氨酸复合物，并用于产生表15和图3所示的结果。表15：
[0109]
表15和图3中的结果显示了三乙胺：氨基酸复合物可用作干燥剂。该复合物能够通过有效地除去水来干燥湿溶剂。实施例6：不同干燥剂的组合
[0110]
根据上述实施例1制备吸水溶剂混合物。将合成盐水以20:1的比例加入到吸水溶剂混合物中。(20份吸水性溶剂混合物：1份盐水)。合成盐水具有表16中详述的组成。表16：合成盐水组成盐g/lnacl22.8mgcl20.2348kcl0.1206cacl22.4459srcl20.289bacl20.3044
[0111]
在将盐水加入到吸水溶剂混合物中后，通过气相色谱测定溶剂混合物的湿度为8.136％。根据表17制备一系列干燥剂。表17：干燥剂的组成
[0112]
将0.2ml的根据组合物1
‑
7制备的干燥剂加入到20ml上述制备的湿溶剂混合物中。通过涡流混合干燥剂和湿溶剂混合物的组合，然后离心分离各层。然后通过气相色谱再次测量溶剂混合物的湿度以确定已经通过干燥剂从湿溶剂混合物中除去了多少水。结果显示在表18中。表18：干燥剂的粘度、ph和电导率
ma＝甲氧基乙酸
[0113]
来自表18的结果显示了甲氧基乙酸与酒石酸和乙醇酸的组合提供了更高的渗透压。相比之下，当干燥剂组合包含赖氨酸时，干燥剂的渗透压较低。还可以看出干燥剂组合的粘度也不同。酒石酸和柠檬酸的组合具有最高的粘度。实施例7：不同干燥剂与不同溶剂干燥混合物的组合
[0114]
如表19所示制备一系列溶剂干燥混合物。胺与酮的摩尔比为1:2。表19
[0115]
制备溶剂混合物的气相色谱校准。分别使用具有0、0.01、0.02、0.03、0.04和0.05ml水的0.5、0.49、0.48、0.47、0.46和0.45ml吸收剂制备这些。根据表20制备干燥剂。表20：干燥剂
[0116]
根据以下程序测试酮/胺溶剂混合物吸收水的能力：将10ml蒸馏水以1:1的体积比加入到10ml酮/胺混合物中。1 将所得混合物涡旋30秒，然后加热至50℃。2 1
‑
2小时后，通过气相色谱分析涡旋混合物的顶层。3 测量甲基乙基酮和乙基哌啶混合物的湿度为12.6％。4 环己酮和乙基哌啶混合物的湿度测量为8.3％。5 甲基乙基酮和4
‑
乙基吗啉混合物的湿度是不可测量的，因为即使加热到70℃，混合物也不会分离成两相。6 环己酮和4
‑
乙基吗啉混合物的湿度是不可测量的，因为即使加热到70℃，混合物也不会分离成两相。
[0117]
还测试了干燥剂能够在酮/胺溶剂混合物内释放水的能力。通过向表20中详述的干燥剂中加入过量的胺、三乙胺(对于柠檬酸、乙醇酸，酒石酸为10ml，对于赖氨酸为5ml)，制备以下干燥剂。然后在约19.3℃下分析所得干燥剂、胺组合的ph、粘度和电导率。获得的结果列于表21中。表21
[0118]
可以观察到粘度和电导率是从各种组合获得的。例如，赖氨酸和tea的组合产生最高的粘度，而乙醇酸和tea的组合产生最低的粘度。通过gc分析具有不同干燥剂组合(酸加胺)的各种溶剂混合物(酮加胺)的湿度，结果显示在下表22中。表22：ep＝乙基哌啶；ch＝环己酮；4
‑
em＝4
‑
乙基吗啉nn
‑
dma
‑
n,n
‑
二乙基甲胺
[0119]
从表22中的结果可以看出，干燥剂不干燥每个胺：酮溶液，并且值得注意的是，包含4
‑
乙基吗啉(em)的溶液在与干燥剂混合后变得更湿。实施例8
‑
使用逆流再生来优化回收并降低使用市售盐水样品的反渗透要求
[0120]
通过将1ml市售盐水加入到20ml甲基乙基酮与三乙胺(2％湿的mek与tea的比例为1:2)来制备一系列甲基乙基酮与三乙胺(吸收剂)的混合物。将所得样品涡旋30秒并离心1
分钟(4000rpm)。市售盐水样品具有表23中概述的以下组成。表23：盐水样品1组成分析物浓度(mg/l)碱度，碳酸氢盐作为caco3293.000氯化物1950.000硫酸盐5950.000钡0.012钙501.000镁359.000锰0.011钾3.620钠3100.000锶6.930硼30.700铁nd总溶解的固体12300.000
[0121]
对于初始实验a(标准再生)
‑
参见图4，用纯的再生剂(1ml)将吸收剂再生5次。使用1升水、1322克柠檬酸、112克cucl2(二水合物)、2.22升三乙胺和0.25升甲基乙基酮(2
‑
丁酮)以逐步方式制备纯的再生剂。
[0122]
图4显示了该实验中的步骤：
‑
来自第2次再生的稀释的再生剂再用于下一阶段的第1次再生。
‑
来自第3次再生的稀释的再生剂再用于下一阶段的第2次再生。
‑
来自第4次再生的稀释的再生剂再用于随后阶段的第3次再生。
‑
第5次再生总是使用纯的再生剂(1ml)——在图4中表示为pp再生剂。
‑
来自第5次再生的稀释的再生剂再用于下一阶段的第4次再生。
[0123]
用于逆流再生过程的每个步骤中的气相色谱分析使用以下所述的参数进行：在装配有sh
‑
rxi
‑
624sil ms柱的shimadzu nexis2030气相色谱仪上收集所有gc数据。如下所示设置gc参数：
gc柱方法：速率(℃/min)温度(℃)保持时间(min) 100.02.0010.00125.00.0050.00200.03.00总程序时间9.00分钟
[0124]
进行gc分析以确定吸收剂中水的存在并跟踪吸收剂再生或干燥的每个阶段中吸收剂中水含量的降低。gc结果示于下表24中并绘制于图5中。表24：
[0125]
从上述结果可以看出，在第5次再生后，甚至在所有其它阶段中重新使用再生剂后，结果也相当稳定，并最终产生非常低的水百分比(1.3％)。
[0126]
本技术的发明人已经确定复合物[含胺* 羧酸的化合物]的水回收性能优于jessop等人us 2014/0076810中所述(如实施例3中所示)的水回收剂。不希望受任何机理理论束缚，值得注意的是，本发明的[含胺* 羧酸的化合物]是不可逆质子化的，然而jessop等人,us2014/0076810清楚地教导了胺不应被不可逆地质子化。与需要干燥剂的可转换性功能的jessop中所述的不同，本实施例显示了可转换性不是干燥剂/再生剂的必要功能。本技术的发明人还能够确定，当复合物[含胺* 羧酸的化合物]与溶剂混合物[胺 可烯醇化的羰基 水]混合时，复合物的胺*可以与溶剂混合物中的胺相同或不同。这是因为复合物在通过溶剂混合物时基本上保持了复合物的完整性，这与jessop中所述的不同。这也意味着胺的复合物或盐形式通过温度或空气汽提是不可逆的。实施例9
[0127]
使用反渗透膜处理稀释的溶剂干燥溶液。稀释的溶剂干燥溶液(20升)包含20体积％的溶剂干燥组合物和80体积％的蒸馏水。通过将(fecl3)和柠檬酸以1:10的摩尔比溶解在一起，然后用80％的蒸馏水稀释溶解的组合物，制备稀释的溶剂干燥组合物。20％(按体积计)的溶剂干燥组合物的总溶解固体(tds)为约287克。参考图6，说明了包含以下组件的反渗透系统：
·
1 由稀释的溶剂干燥溶液组成的进料槽
·
2 进料出口处的流量计
·
3 通过操纵泵速对膜(dow filmtec
tm
海水反渗透元件sw30
‑
2540，有效面积为2.8m2)前面的压力进行闭环控制的高压泵
·
4 膜容器
·
5 带限流阀的浓缩物流
·
6 渗透物流出物
·
7 渗透物收集槽
·
8 控制阀
[0128]
在使用图6所示的渗透系统之前，通过使去离子水流过膜2小时来调节膜容器4中的膜，然后用稀释的溶剂干燥溶液计量进料。使用高压泵3将来自进料槽1的稀释的溶剂干燥溶液推至高压水平。每个膜容器4内的半透膜限制了大部分溶剂干燥组合物。只有由低溶解盐和水组成的渗透物通过膜，而浓缩物流5被送回进料槽1。将渗透物流出物6送入渗透物收集槽7。测量渗透物的电导率作为渗透物质量和截留％的指标。测量条件：
·
最大操作温度：40℃
·
最大膜操作温度：45℃
·
压力(巴)：60
·
在以下提及的时间间隔收集浓缩液和渗透物的渗透物流速和电导率测量值。表25：进料：20％(按体积计)稀释的溶剂干燥溶液 时间通量(lmh)截留％60巴23.5197.33 43.5898.22 63.7498.32 83.5698.25 103.4598.13 123.2597.93 142.9897.71 162.8897.38 182.7497.04 202.6897.01 301.8094.30 401.7593.77 501.6393.68 600.6593.00 700.0993.03
[0129]
表25中所示的结果也绘制在图8中。
[0130]
渗透压和浓度测量：从进料和渗透物中取出100μl样品并运行通过渗透计。将单位从mosmol/kg转化为atm，计算两个流中盐的浓度并制表。
[0131]
使用以下公式计算通量、盐截留率和水回收率。通量测量：通过电导率法的盐截留％：通过渗透压法测定的盐截留％：水回收％
‑
方法1:
水回收％
‑
方法2:
[0132]
图7中显示了本发明方法的第二个实施方案。该实施方案说明了以下过程，其中可以使用多于一个溶剂干燥组合物再生步骤来回收溶剂干燥组合物复合物。如图7所示，在涉及从盐水原料中除去水的工业过程之后，从聚结器塔col
‑
102回收稀释的再生剂(稀释溶剂干燥组合物)。然后使稀释的溶剂干燥组合物经历多级反渗透回收阶段，以在连续回路操作中浓缩(即除去水)溶剂干燥组合物(再生剂)，由此回收再生剂，然后将其送回工业过程的早期阶段，以促进从盐水溶液中除去水。应理解聚结器塔可以是静电聚结器塔，因为溶剂干燥组合物是良好的绝缘体，并且静电聚结可以改善该过程的总体性能。图11显示了包括静电聚结器(col
‑
202)的过程图。实施例10
‑
其它膜
[0133]
还在以下条件下测试各种其它膜并与以上使用的膜进行比较：
[0134]
溶剂干燥组合物
‑
稀释的溶剂干燥组合物通过将(fecl3)和柠檬酸以1:10的摩尔比溶解在一起，然后用80％的蒸馏水稀释溶解的组合物来制备。20％(按体积计)的溶剂干燥组合物的总溶解固体(tds)为约287克。实施例10.1膜1 trisep
tm ts
‑
80膜规格：
·
通量(gfd/psi)：220/110
·
最大操作压力(巴)：41
·
最高操作温度(℃)：45
·
耐氯性：0.1ppm
·
膜有效面积：0.0142m2·
进料溶液：5％溶剂干燥溶液(按体积计)。膜1结果：
[0135]
通量和盐截留数据在各种压力和时间下的结果显示在下表26
‑
28中。表26：trisep
tm ts
‑
80的通量(lmh)和盐截留％数据压力(巴)渗透通量(lmh)截留％2011.1559.092511.5959.973014.4660.473517.7160.31表27：trisep
tm ts
‑
80以规则时间间隔在不同压力下的通量(lmh)压力(巴)20253035时间(min)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)510.7211.0415.4118.10
1011.7412.5113.5316.561510.5011.5514.8218.022011.3811.7414.4418.542511.1011.1814.5917.323011.4811.5513.9617.74渗透压数据表28：使用进料流和渗透物流的渗透压测量计算截留％压力(巴)进料的渗透压(巴)渗透物的渗透压(巴)减少％20.002.711.2254.7925.002.681.1656.8030.002.741.2056.2135.002.671.2453.64实施例10.2膜2 dow filmtec平板膜,sw30xle,pa
‑
tfc,ro膜规格：
·
通量(gfd/psi)：23
‑
29/880
·
最大操作压力(巴)：68.9
·
最高操作温度(℃)：45
·
耐氯性：0.1ppm
·
膜有效面积：0.0142m2·
进料溶液：5％溶剂干燥溶液(按体积计)膜2结果：
[0136]
通量和盐截留数据在不同压力和时间下的结果显示在下表28
‑
30中。表29：通量(lmh)和盐截留％数据压力(巴)渗透通量(lmh)截留％207.0862.48258.8269.393011.0980.253514.9886.794018.4988.57表30：以规则的时间间隔在不同压力下的通量(lmh)压力(巴)2025303540时间(min)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)57.109.3011.2613.9817.59107.188.4511.2116.7418.34156.878.4111.2614.9018.11207.248.5411.0414.5618.97256.849.3511.2114.7318.68307.288.8610.5914.9719.27渗透压数据
表31：使用进料流和渗透物流的渗透压测量来计算截留％表31：使用进料流和渗透物流的渗透压测量来计算截留％实施例10.3膜3toray平板膜
‑
utc
‑
82v,pa,ro膜规格：
·
通量(gfd/psi)：27/798
·
最大操作压力(巴)：55
·
最高操作温度(℃)：25
·
膜有效面积：0.0142m2·
进料溶液：5％溶剂干燥溶液(按体积计)。膜3结果：
[0137]
通量和盐截留数据在不同压力和时间下的结果显示在下表32
‑
34中。表32：通量(lmh)和盐截留％数据压力(巴)渗透通量(lmh)截留％2023.8467.112527.7376.303029.6775.173534.3078.224038.9681.864548.5985.65表33：以规则的时间间隔在不同压力下的通量(lmh)压力(巴)2025303540时间(min)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)525.1827.6530.3635.8838.701023.4128.2129.8035.9538.281523.8827.3429.8733.1838.792023.7327.3730.2233.3338.452523.4927.3029.5434.9038.703023.3228.5328.2532.5440.82渗透压计算：表34：使用进料流和渗透物流的渗透压测量来计算截留％
实施例10.4：膜4synder平板膜，nfx，pa
‑
tfc，nf膜规格：通量(gfd/psi)：20
‑
25/110最大操作压力(巴)：30最高操作温度(℃)：35耐氯性(ppm小时)：500膜有效面积：0.0142m2进料溶液：5％溶剂干燥溶液(按体积计)。膜4结果：
[0138]
通量和盐截留数据在不同压力和时间下的结果显示在下表35
‑
37中。表35：通量(lmh)和盐截留％数据压力(巴)渗透通量(lmh)截留％2040.4956.552547.4554.673059.0552.423565.6253.39表36：以规则的时间间隔在不同压力下的通量(lmh)压力(巴)20253035时间(min)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)通量(lmh)542.8144.2055.7963.781045.6345.2154.2967.381542.6949.9459.3667.252035.5649.9463.5660.232538.4548.2160.4168.343037.7747.1760.8766.76渗透压计算：表37：使用进料流和渗透物流的渗透压测量来计算截留％
实施例10.5dow filmtec平板膜，sw30hr，pa
‑
tfc，ro膜膜规格：
·
通量(gfd/psi)：18
‑
24/800
·
最大操作压力(巴)：68.9
·
最高操作温度(℃)：45
·
耐氯性(ppm小时)：0.1
·
膜有效面积：0.0142m2·
进料溶液：5％溶剂干燥溶液(按体积计)。结果：
[0139]
通量和盐截留数据在不同压力和时间下的结果显示在下表38
‑
40中。表38：通量(lmh)和盐截留％数据压力(巴)渗透通量(lmh)截留％357.7484.784013.1893.32表39：以规则的时间间隔在不同压力下的通量(lmh)压力(巴)3540时间(min)通量(lmh)通量(lmh)57.4312.08107.6520.79157.7511.58207.4711.47257.9311.65308.2311.51渗透压计算：表40：使用进料流和渗透物流的渗透压测量来计算截留％
[0140]
各种膜的结果显示在图9和10中。从图9和10可以看出，膜的结果能够使用一系列
商购可获得的膜从稀释的溶剂干燥溶液中回收水。实施例11：确定不同的金属盐是否影响溶剂干燥组合物的水容量。
[0141]
用不同的金属盐制备一系列溶剂干燥组合物，并通过气相色谱测定它们各自的水容量。如下制备溶剂干燥组合物：1.将一定量的特定金属盐(在下表41中详述)加入到柠檬酸(6.6gm或0.340mol)在蒸馏水(5ml)中的溶液中。2.将所得混合物在80℃下搅拌20分钟。3.将过量的三乙胺加入到来自步骤2的搅拌的混合物中以产生溶剂干燥组合物。表41：
[0142]
制备的溶剂干燥组合物的性质详述于下表42中：表42
[0143]
可以看出，每种溶剂干燥组合物的粘度随着金属盐的变化而变化。然后使上述溶剂干燥组合物与吸湿剂如下反应：1.将0.2ml的表x中列出的每种溶剂干燥组合物加入到20ml吸湿剂中。2.将所得混合物通过涡旋混合器混合30秒，然后通过离心机分离。
3.分析与溶剂干燥组合物混合后残留在吸收剂中的水的gc分析，结果显示在下表43中。表43再生剂的吸水能力
[0144]
从表43所示的结果可以看出，每种溶剂干燥组合物的吸水能力基本上不随金属盐的变化而改变。
[0145]
已经详细描述了本发明及其实施方案。然而，本发明的范围不旨在受到说明书中描述的任何过程、制造、物质组成、化合物、手段、方法和/或步骤的具体实施方案限制。在不脱离本发明的精神和/或基本特征的情况下，可以对公开的材料进行各种修改、替换和变化。因此，本领域普通技术人员将从本公开内容中容易理解，可以根据本发明的这些相关实施方案，采用与本文描述的实施方案执行基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的随后的修改、替换和/或变化。因此，以下权利要求旨在将对本文公开的组合、试剂盒、化合物、手段、方法和/或步骤的修改、替换和变化涵盖在其范围内。