[发明专利]吸附剂

说明书

一种用于全氟烷基物质和多氟烷基物质的吸附剂，其中吸附剂包括一种或更多种蛋白质。该一种或更多种蛋白质可以选自植物蛋白、白蛋白、球蛋白、麻仁球蛋白、大豆球蛋白和/或β‑伴大豆球蛋白。吸附剂用于处理被全氟烷基物质和多氟烷基物质污染的材料的用途。还提供了一种用于处理被全氟烷基物质和多氟烷基物质污染的地下水的工艺，其中被污染的地下水被泵送到地面并且被引导到包含吸附剂的吸附步骤。

技术领域

本发明总体上涉及用于从水中去除全氟烷基物质和多氟烷基物质的吸附剂。

背景

全氟烷基物质和多氟烷基物质(PFAS)已被广泛用于多种目的，包括用于消防泡沫。含有PFAS的水成膜泡沫(aqueous film-forming foam)(AFFFa)已被证明在扑灭烃类燃料火灾方面非常有效，并且因此，世界各地大量消防培训设施已确认受到PFAS的污染。

PFAS的整个家族可以分为四个子类，即全氟烷基磺酸(PFSA)、全氟烷基羧酸(PFCA)、全氟烷基磺酰胺(FOSA)和氟调聚物磺酸(fluorotelomer sulfonic acid)(FTS)。

PFAS被认为在自然界中几乎不可降解，并且因此对治理造成重大挑战，其中处理水中PFAS的许多常规方法都不是有效的。PFAS的复杂化学性质使其高度可溶，并且因此容易被地下水和地表水运送。由于PFAS物质的化学性质随着增加的碳链长度、pH、盐度和其他变量而变化，PFAS污染的治理被认为极其困难且昂贵。此外，目前不存在能够充分治理整个PFAS化学物质家族的污染的单一的方法。

被PFAS污染的地下水和地表水的治理或去除通常涉及吸附工艺，因为使用生物或化学处理选项，PFAS不被有效地降解。粒状活性炭(GAC)已被证明是用于长链PFAS的有效的基质吸附剂(substrate adsorbent)。然而，GAC对于处理较强亲水性的较短链的PFAS，例如PFBS(丁酸盐；C4长度)不太有效。因此，GAC过滤器的使用可以与其他处理方法诸如反渗透树脂结合使用，以扩大处理期间去除的PFAS的数量。将GAC吸附与反渗透树脂结合显著增加了PFAS治理的复杂性和成本。此外，这样的工艺产生PFAS污染的GAC的副产物，以及在RO树脂再生期间产生的PFAS污染的高盐度液体(hyper-saline liquor)。

在本说明书中对任何先前的出版物(或源自其的信息)或对任何已知的事物的引用不是并且不应当被视为承认或确认或以任何形式暗示该先前的出版物(或源自其的信息)或已知的事物形成本说明书涉及的所致力于的领域中的公知常识的一部分。

简要概述

本发明寻求提供一种具有改进的特征和性质的发明。

根据一个示例性方面，本发明提供了一种用于全氟烷基物质和多氟烷基物质的吸附剂，其中该吸附剂包括一种或更多种植物蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质包括白蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质包括球蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质包括麻仁球蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质包括大豆球蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质包括β-伴大豆球蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质在结构上类似于白蛋白和/或球蛋白和/或麻仁球蛋白和/或大豆球蛋白和/或β-伴大豆球蛋白。

在实施方案中，一种或更多种蛋白质源自大麻籽。

在实施方案中，该吸附剂包括大麻籽。

在实施方案中，该吸附剂包括大麻分离蛋白(hemp protein isolate)。

在实施方案中，该吸附剂包括大豆蛋白。