[发明专利]使用具有可转换的离子强度的水的系统和方法

摘要

描述了使用可转换水的方法和系统，所述可转换水能够在初始离子强度和增加的离子强度之间可逆地转换。公开的方法和系统可以用于，例如，从溶剂、溶质或溶液中无蒸馏地除去水，脱盐，粘土沉降，粘度转换等。使用低能量方法，诸如用CO2、CS2或COS鼓泡，或用布郎斯台德酸处理，可以容易地实现从较低离子强度向较高离子强度的转换。使用低能量方法，诸如用空气、惰性气体鼓泡，加热，搅拌，引入真空或部分真空，或者它们的任意组合，可以容易地实现从较高离子强度向较低离子强度的转换。

主权项

一种用于调节穿过半透性膜的渗透梯度的设备，所述设备包括：半透性膜；位于所述半透性膜一侧的可转换水组合物；所述可转换水组合物包括水和可在第一种形式和第二种形式之间转换的添加剂，其中所述添加剂的第二种形式为水可混溶的或水溶性的且包括至少一个离子化的官能团，所述至少一个离子化的官能团在所述添加剂的第一种形式中是中性的，使得所述添加剂从所述第一种形式向所述第二种形式的转换增加所述可转换水组合物的离子强度；离子化触发因素源；其中使所述可转换水组合物与所述离子化触发因素接触，以离子化所述添加剂中的至少一个官能团，由此增加所述可转换水组合物的离子强度，且从所述可转换水组合物中除去所述离子化触发因素减少了所述可转换水组合物的离子强度；其中所述添加剂是聚合物，且所述聚合物具有至少一个含胺氮官能团，所述含胺氮官能团的碱性足以当所述聚合物在有离子化触发因素存在时被质子化，且具有共轭酸，所述共轭酸具有在6至14范围内的pKa；用于使所述半透性膜与在所述半透性膜的另一侧的水溶液进料流接触的装置；和用于分别通过向所述可转换水组合物中添加所述离子化触发因素和从所述可转换水组合物中除去所述离子化触发因素来调节穿过所述膜的渗透梯度的装置。