專利名稱:著色劑的稀土脫除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及著色劑的脫除且特別是涉及著色劑從含水物流中的稀土脫除。
背景技術(shù):
著色劑在各種各樣的應(yīng)用中使用。著色劑例如用在食物產(chǎn)品、紡織品、個人護理產(chǎn)品、涂料、和許多其它的產(chǎn)品中。著色劑典型地包括染料或顏料。染料エ業(yè)的規(guī)模和增長不可避免地與紡織品エ業(yè)相關(guān)。世界紡織品生產(chǎn)在1990年已經(jīng)穩(wěn)定地增長到估計35000000噸,且染料在2009年的估計生產(chǎn)為約120000000噸。隨著紡織品產(chǎn)品的增長的需求,紡織品エ業(yè)和其廢水也已經(jīng)成比例地增長,使得其成為全世界水污染的主要來源之一。將含著色劑的流出物釋放到環(huán)境中是不期望的,不僅因為它們的顔色,而且因為許多著色劑和它們的分解產(chǎn)物對生命是有毒的和/或致突變的。許多著色劑是化學(xué)穩(wěn)定的,且沒有適當(dāng)?shù)奶幚恚鼈兛稍诃h(huán)境中保持長期的時間。此外,許多著色劑特別是顏料包括重金屬。除了環(huán)境污染之外,紡織品エ業(yè)還通過消耗大量的飲用水而促成水的缺乏。在其中飲用水不足的許多國家中,這樣的大的水消耗已經(jīng)變得無法忍受且廢水再循環(huán)已經(jīng)被推薦以降低水需求。作為這些問題的結(jié)果,越來越嚴(yán)厲的政府的空氣和水污染控制規(guī)章正在限制著色劑的使用。各種組織和/或機構(gòu)(如the American Organization of AnalyticalChemists、 the World Health Organization 和 the US Environmental ProtectionAgency)已經(jīng)處理由著色劑的使用引起的空氣和水污染的問題。但是,著色劑從含水物流中的脫除可為困難的。從水流中除去著色劑的ー種選擇是加入昂貴的破壞所述著色劑或與所述著色劑反應(yīng)的化學(xué)品?;瘜W(xué)氧化使用合適的氧化劑例如臭氧、過氧化氫或高錳酸鹽以改變著色劑例如染料的化學(xué)組成。另ー選擇是使含著色劑的含水物流通過昂貴的超濾、納濾、和/或反滲透膜系統(tǒng)以從水中分離著色劑。典型地,所述分離基于分子尺寸。又一選擇是使用物理-化學(xué)著色劑脫除方法。凝結(jié)劑例如鐵鹽和鋁多氯化物與著色劑形成絮凝物,其然后通過過濾或者沉淀而分離。
再一選擇是用微生物在需氧和/或厭氧條件下生物降解著色劑。典型的微生物為細(xì)菌或真菌。另ー選擇是通過吸附方法脫除著色劑。著色劑例如染料具有對于吸附劑材料高的親和性。雖然許多技術(shù)已經(jīng)用于脫除著色劑,但是沒有可有效脫除染料和它們的分解產(chǎn)物和/或使染料和它們的分解產(chǎn)物脫色的単一且經(jīng)濟上有吸引力的處理。
發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明的各種實施方式和配置處理這些和其它需求。本發(fā)明總體上涉及從污染的水溶液中脫除著色劑組合物的所選組分。
在實施方式中,提供處理方法,其使含著色劑的水溶液與含稀土的合成物接觸以形成所述著色劑基本上貧化的經(jīng)處理的溶液。在實施方式中,提供處理系統(tǒng),其包括用于含著色劑的水溶液的入口 ;在著色劑脫除區(qū)中的含稀土的合成物;和用于所述著色劑基本上貧化的經(jīng)處理的水溶液的出ロ。在實施方式中,所述方法和/或系統(tǒng)產(chǎn)生包括稀土和吸著在稀土上的著色劑的經(jīng)污染的含稀土的合成物。在其它實施方式中,所述著色劑被稀土例如通過生色團的破壞而降解或分解。在實施方式中,提供再生方法,其包括如下步驟(a)提供包括稀土和吸著在稀土上的著色劑的經(jīng)污染的含稀土的合成物和(b)對所述經(jīng)污染的含稀土的合成物消毒(sterilize)以脫除所述著色劑。取決于具體的配置,所述實施方式可提供許多優(yōu)點。例如,在許多應(yīng)用中,含稀土的合成物可經(jīng)濟且有效地使著色劑脫色或脫除。因此,所述實施方式可克服與著色劑排放相關(guān)的環(huán)境問題且使得能夠進行廢水再循環(huán)以減少紡織品エ業(yè)的水需求。所述含稀土的合成物可將著色劑污染的水溶液處理到依照民間和政府組織(例如the AmericanOrganization of Analytical Cnemists、 the Worla Health Organization 和 tne USEnvironmental Protection Agency)的越來越嚴(yán)格的空氣和水污染控制規(guī)章的污染水平。從包含在本文中的本發(fā)明的公開內(nèi)容,這些和其它優(yōu)點將是明晰的。術(shù)語“ー個”或“ー種”(a,an)實體指的是ー個(種)或多個(種)該實體。這樣,術(shù)語“ー個”(或“ー種”(a,an))、“ー個(種)或多個(種)”和“至少ー個(種)”可在本文中互換使用。還注意術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”可互換使用。術(shù)語“至少ー種(個)”、“ー種(個)或多種(個)”和“和/或”是開放式的表述,其在操作中是連接性的和分離性的兩者。例如,表述“A、B和C的至少ー種”、“A、B或C的至少ー種”、“A、B和C的一種或多種”、“A、B或C的ー種或多種”和“A、B和/或C”各自表示單獨的A,單獨的B,單獨的C,A和B —起,A和C 一起,B和C 一起,或者A、B和C 一起。當(dāng)在上面表述中的A、B和C的每ー個指的是ー個要素如X、Y和Z或ー類要素如X1-XpY1-Yni和Z1-Ztj時,所述用語意指選自X、Y和Z的單個要素、選自同類的要素的組合(如X1和X2)以及選自兩類或更多類的要素的組合(如Y1和Ζ。)。
“吸收”是指一種物質(zhì)滲入另ー種的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,與吸附不同?!拔健笔侵敢后w或氣體的原子、離子、分子、多原子離子或者其他物質(zhì)附著在稱作吸附劑的另一物質(zhì)的表面上。用于吸附的吸引力可為例如離子カ如共價力,或者靜電カ如范德華和/或倫敦力?!拜祯敝傅氖蔷哂幸胨膫€α位置(1、4、5和8)的一個或多個中的電子給體基團例如氨基或羥基的基于9,10-蒽醌(其為基本上無色的)的物質(zhì)?!爸珗F”是通過對生色團吸或給電子而強化生色團的顏色的化學(xué)取代基。通常的助色團取代基包括胺(-Mg、羧基(-C (=0) 0Η)、磺酸基(-SO3H)和羥基(-0Η)?!吧珗F”是對染料顔色負(fù)責(zé)的原子的基團。生色團的實例為偶氮基(-N=N-)、羰基 OC=O)、次甲基(=(C-H)-)、硝基(-NO2)、聯(lián)亞氨基(ニ價基團-ΗΝΝΗ-)、蒽醌、炔(HC ε )、苯こ烯基(C6H5-CH=CX)、甲基(-CH3)、菁、噻嗪和醌?!爸珓垺笔墙o予顔色的任何物質(zhì),例如顔料或染料?!昂铣晌铩笔侵赣嫂`個或多個原子組成的ー種或多種化學(xué)単元,例如分子、多原子離子、化合物、配位絡(luò)合物、配位化合物等。如將理解的,合成物可通過各種類型的鍵和/或力例如共價鍵、金屬鍵、配位鍵、離子鍵、氫鍵、靜電力(例如范德華力和倫敦力)等結(jié)合在一起。術(shù)語“包含在水中”指的是材料懸浮和/或溶解在水中。懸浮的材料具有粒度。懸浮的材料基本上不溶于水,而溶解的材料基本上溶解在水中?!敖舛尽卑ㄊ够瘜W(xué)污染物對活生物體例如人或其它動物是無毒的。通過將化學(xué)污染物轉(zhuǎn)化為無毒形式或種類可使得所述污染物無毒。“染料”是通常透明的著色劑,其可溶解在應(yīng)用介質(zhì)中。染料根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)、用途或應(yīng)用方法分類。它們由對染料顔色負(fù)責(zé)的原子的基團(稱為生色團)和對染料顔色的強度負(fù)責(zé)的原子的基團(稱為助色團)組成。染料的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類例如使用例如以下的術(shù)語偶氮染料(如單偶氮、雙偶氮、三偶氮、多偶氮、羥基偶氮、羧基偶氮、碳環(huán)偶氮、雜環(huán)偶氮(如吲哚、吡唑啉酮和吡啶酮)、偶氮苯酚、氨基偶氮、和金屬配位的(如銅(II)、鉻(III)、和鈷(III))偶氮染料、和它們的混合物)、蒽醌(如四取代的、ニ取代的、三取代的和單取代的蒽醌染料(如喹啉)、預(yù)金屬絡(luò)合的蒽醌染料(包括多環(huán)醌)、和它們的混合物)、苯并ニ呋喃酮染料、多環(huán)芳族羰基染料、靛類染料、多次甲基染料(如氮雜碳菁、ニ氮雜碳菁、菁、半菁和ニ氮雜半菁染料、三唑鐵' (triazolium)、苯并噻唑播(benothiazolium)、和它們的混合物)、苯こ烯基染料(如ニ氰基こ烯、三氰基こ烯、tetracvanoctylene染料)、ニ芳基碳.錙·染料、三芳基碳猶染料、和它們的雜環(huán)衍生物(如三苯基甲烷、ニ苯基甲烷、噻嗪、三苯ニ'·惡嗪(triphendioxazine)、派洛寧(氧雜蒽)衍生物和它們的混合物)、酞菁染料(包括金屬配位的酞菁染料)、喹啉酞酮(quinophthalone)染料、硫化染料(如吩噻嗪酮噻蒽酮)、硝基和亞硝基染料(如硝基ニ苯胺、鄰亞硝基苯酚的金屬絡(luò)合物衍生物、萘酚衍生物、和它們的混合物)、均ニ苯こ烯染料、甲廳染料、腙染料(如同分異構(gòu)的2-苯基偶氮-I-萘酹、I-苯基偶氮-2-萘酚、偶氮吡唑啉酮、偶氮吡啶酮、和偶氮こ酰こ酰替苯胺)、吖嗪染料、氧雜蒽染料、三芳基甲烷染料、吖嗪染料、吖啶染料、^嗪染料、吡唑染料、吡唑啉酮染料、吡唑啉染料、吡唑啉酮染料、香豆素染料、萘酰亞胺染料、類胡蘿卜素染料(如醛類胡蘿卜素、胡蘿卜素、角黃素、和阿樸_8’_胡蘿卜素醛)、黃酮醇染料、黃酮染料、色滿染料、苯胺黑染料、超靜定結(jié)構(gòu)、堿性染料、喹吖啶酮染料、甲磨染料、三苯ニ》惡嗪染料、噻嗪染料、酮胺染料、焦糖染料、聚(甲基丙烯酸羥こ酷)-染料共聚物、核黃素、和它們的共聚物、衍生物、與混合物。染料的應(yīng)用方法分類使用術(shù)語反應(yīng)性染料、直接染料、媒染染料、顔料染料、陰離子染料、顯色染料、還原染料、硫化染料、分散染料、堿性染料、陽離子染料、溶劑染料和酸性染料。“染料載體”或促染劑使得染料能夠滲入纖維特別是聚酷、こ酸纖維素、聚酰胺、聚丙烯酸類和三こ酸纖維素纖維中。所述染料載體滲入纖維中降低纖維的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg,且允許水不溶性的染料被帶進纖維中。大多數(shù)顏料載體是芳族化合物。染料載體的實例包括酹醒塑料(如鄰苯基苯酹,對苯基苯酹,和甲基crestotinate)、氯化的芳族化合物(如鄰ニ氯苯和1,3,5-三氯苯)、芳族烴和醚(如聯(lián)苯、甲基聯(lián)苯、ニ苯醚、I-甲基萘、和2_甲基萘)、芳族酯(如苯甲酸甲酷、苯甲酸丁酯和苯甲酸芐酷)和苯ニ甲酸酯(如酞酸ニ甲酷、酞酸ニこ酷,酞酸ニ烯丙酯和對苯ニ甲酸ニ甲酯)?!叭玖现虚g體”指的是染料前體或中間體。如本文使用的染料中間體包括初級中 間體和染料中間體。染料中間體通常分為碳環(huán)如苯、萘、磺酸、重氮-1,2,4-酸、蒽醌、苯酚、氨基噻唑硝酸鹽(酷)、芳基重氮鹽、芳烷基砜、甲苯、茴香醚、苯胺、N-酰苯胺和柯嗪,以及雜環(huán)例如吡唑啉酮、吡啶、吲哚、三唑、氨基噻唑、氨基苯并噻唑、苯并異噻唑、三嗪和噻吩(tniopeneノ?!坝湍敝傅氖呛杏糜谑贡砻嬷援a(chǎn)生圖像、文本或圖案的各種顏料和/或染料的液體或糊。液體油墨通常用于用鋼筆、畫筆或羽毛筆進行畫或?qū)?。糊狀油墨通常比液體油墨稠。糊狀油墨廣泛地用在凸版印刷和平版印刷中?!安蝗艿摹笔侵冈谒袑⑹枪腆w和/或保持為固體且能夠保留在設(shè)備例如柱中或者能夠容易地使用物理方式例如過濾回收的材料。不溶的材料應(yīng)能夠幾個星期或幾個月長期暴露于水,具有小的(即小于約5%)質(zhì)量損失?!把蹶庪x子”或含氧陰離子是具有通式AxO/-的化合物(其中A表示不同于氧的化學(xué)元素且O表示氧原子)。在氧陰離子中,“ A”表示金屬、準(zhǔn)金屬和/或非金屬(如B、P、S、N和Se)原子?;诮饘俚难蹶庪x子的例子包括鉻酸根、鎢酸根、鑰酸根、鋁酸根、鋯酸根等?;跍?zhǔn)金屬的氧陰離子的例子包括砷酸根、亞砷酸根、銻酸根、鍺酸根、硅酸根等?!邦w?!笔侵妇哂性谛∮贗微米至大于100微米范圍內(nèi)的尺寸的固體、液體或微膠囊化的液體,在形狀上沒有限制?!俺恋怼辈粌H指以不溶物質(zhì)的形式從流體(從氣相或液相中)中脫除物質(zhì),而且指物質(zhì)固定在不溶的顆粒上或中。例如,“沉淀”包括例如吸附和/或吸收?!邦伭稀笔呛铣苫蛱烊?生物學(xué)或礦物)材料,其由于波長選擇性吸收而改變反射或透射光的顔色。該物理過程不同于其中材料發(fā)射光的熒光、磷光和其它形式的發(fā)光。顔料可包括有機和/或無機材料。無機顏料包括元素、它們的氧化物、混合氧化物、硫化物、鉻酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和碳酸鹽。無機顏料的實例包括鎘顏料、碳顏料(如炭黒)、鉻顔料(如氫氧化鉻綠和氧化鉻緑)、鈷顏料、銅顏料(如葉綠酸和鉀鈉銅葉綠酸)、連苯三酚、葉蠟石、銀、鐵氧化物顔料、粘土顔料、鉛顏料(如醋酸鉛)、汞顏料、鈦顏料(如ニ氧化鈦)、群青顔料、鋁顏料(如氧化鋁、鋁氧化物和鋁粉末)、鉍顏料(如釩酸鉍、檸檬酸鉍和氯氧化鉍)、青銅粉末、碳酸鈣、鉻-鈷-鋁氧化物、氰化鐵顔料(如亞鐵氰化鐵銨、三價鐵(ferric)和亞鐵氰化物)、錳紫、云母、鋅顏料(如氧化鋅、硫化鋅和硫酸鋅)、尖晶石、金紅石、鋯顏料(如鋯氧化物和鋯石)、錫顏料(如錫石)、鎘顏料、鉻酸鉛顔料、發(fā)光顏料、鋅鋇白(其是硫化鋅和硫酸鋇的混合物)、金屬效果顏料、珠光顏料、透明顔料和它們的混合物。合成有機顔料的實例包括檸檬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、ニ羥基丙酮、愈創(chuàng)木奧、和它們的混合物。來自生物學(xué)來源的有機顔料的實例包括茜素、深茜紅、藤黃、胭脂蟲紅、甜菜花青素、甜菜黃素(betataxanthin)、花青素、蘇木提取物、珍珠粉、辣椒紅、辣椒油樹脂、藏紅花、姜黃、姜黃油樹脂、茜素玫瑰紅、靛、印度黃、萬壽菊粉和提取物、泰爾紫、干燥的藻粉、指甲花、果汁、蔬菜汁、烘烤的部分脫脂的熟棉籽粉、喹吖啶酮、品紅、酞菁緑、酞菁藍(lán)、銅酞菁、靛蒽醌(indanthone)、三芳基碳鎮(zhèn)·磺酸鹽、三芳基碳傭PTMA鹽、三芳基碳傭Ba鹽、三芳基碳
■氯化物、多氯銅酞菁、多溴氯銅酞菁、單偶氮、雙偶氮吡唑啉酮、單偶氮苯并咪唑酮、芘酮(紫環(huán)酮)、萘酚AS、β -萘酚紅、萘酚AS、雙偶氮吡唑啉酮、BONA、β萘酚、三芳基碳鐵'PTMA鹽、雙偶氮縮合、蒽醌、ニ萘嵌苯、ニ酮基吡咯并吡咯、ニ》緣嗪、ニ芳基化物、異ニ氫吲哚酮、喹酞酮、異ニ氫吲哚、單偶氮苯并咪唑酮、單偶氮吡唑啉酮、雙偶氮、苯并咪唑酮、聯(lián)苯胺黃、ニ硝基苯胺橙、吡唑啉酮橙、對位紅、立索爾、偶氮縮合、色淀、ニ芳基吡咯并吡咯、硫靛、氨基蒽醌、ニ.1·惡嗪、異ニ氫11引哚酮、異ニ氫11引哚、和喹酞酮(quinphthalone)顏料、以及它們的混合物。顔料可僅含有ー種化合物例如単一的金屬氧化物,或含有多化合物。包裹顏料、封·裝顔料和鋅鋇白是多化合物顔料的實例。典型地,顏料是具有在約O. I-約0.3μπι范圍內(nèi)的平均粒度的固體不溶性粉末或顆粒,其分散在液體中。所述液體可包括液態(tài)樹脂、溶劑或兩者。含顏料的組合物可包括增量劑(extender)和遮光劑?!跋⊥痢笔侵羔?、鈧、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鐿和镥的ー種或多種。如將通解的,倆、鋪、譜、欽、紅、箱、禮、鋪、摘、欽、輯、錢、鏡和錯稱為倆系兀素。稀土合成物可為水溶性的或水不溶性的。優(yōu)選地,所述稀土合成物包括具有+3或+4的氧化態(tài)之一的稀土。在一個實施方式中,所述稀土合成物包括具有+3的氧化態(tài)的水溶性稀土合成物。合適的水溶性稀土合成物的非限制性實例為稀土氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、草酸鹽和它們的混合物。優(yōu)選地,所述水溶性稀土合成物包括稀土氧化物,例如但不限于Ce02?!磅敝傅氖签`類具有完全可構(gòu)型的(configurable)環(huán)狀ニ酮結(jié)構(gòu)的環(huán)狀芳族化合物中的任何成員,其通過如下源自芳族化合物(包括多環(huán)和雜環(huán)類似物)采用任何必要的雙鍵的重置將偶數(shù)個=CH-基團轉(zhuǎn)化為>C=0基團?!澳苋艿摹笔侵溉菀椎厝苡谒牟牧稀Ρ景l(fā)明來說,預(yù)期能溶的化合物的溶解將必須在幾分鐘而不是幾天的時間規(guī)模上發(fā)生。對于被認(rèn)為是能溶的化合物,必須的是所述化合物具有顯著高的溶度積,使得5g/L以上的所述化合物在溶液中是穩(wěn)定的。如本文中使用的“吸著”是指吸附和/或吸收。前述是本發(fā)明的簡化概要,以提供本發(fā)明的ー些方面的理解。該概要既不是本發(fā)明和其各種實施方式的廣泛的綜述也不是其詳盡的綜述。其既不意在確定本發(fā)明的關(guān)鍵或決定性要素也不意在描述本發(fā)明的范圍,而是以簡化的形式呈現(xiàn)所選擇的本發(fā)明的概念作為對下面示出的更詳細(xì)描述的介紹。如將理解的,単獨或者組合使用以上闡述或者下面詳細(xì)描述的特征的ー個或多個,本發(fā)明的其他實施方式是可能的。
附圖引入說明書中并且形成說明書的一部分以解釋本發(fā)明的若干例子。這些附圖與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。附圖簡單地說明本發(fā)明可如何進行和使用的優(yōu)選和替換的例子,且不解釋為將發(fā)明僅限于所說明和描述的例子。另外的特征和優(yōu)點將從下面的更詳細(xì)的本發(fā)明的多種實施方式的描述變得明晰,如通過以下參考的
的。圖I描述根據(jù)實施方式的エ藝的流程圖;圖2A是加入ニ氧化鈰之前的直接藍(lán)15染料溶液的照片;圖2B是加入ニ氧化鈰后的直接藍(lán)15染料溶液的濾液的照片;圖3A是加入ニ氧化鈰之前的酸性藍(lán)25染料溶液的照片; 圖3B是加入ニ氧化鈰后的酸性藍(lán)25染料溶液濾液的照片;圖4A是加入ニ氧化鈰之前的酸性藍(lán)80染料溶液的照片;圖4B是加入ニ氧化鈰后的酸性藍(lán)80染料溶液的濾液的照片;圖5A是向溶液中加入ニ氧化鈰之后2分鐘的含ニ氧化鈰的直接藍(lán)15溶液的照片;圖5B是向溶液中加入ニ氧化鈰之后10分鐘的含ニ氧化鈰的直接藍(lán)15溶液的照片;圖6A是向溶液中加入ニ氧化鈰之后2分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)25溶液的照片;圖6B是向溶液中加入ニ氧化鈰之后10分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)25溶液的照片;圖7A是向溶液中加入ニ氧化鈰之后2分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)80溶液的照片;和圖7B是向溶液中加入ニ氧化鈰之后10分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)80溶液的照片。
具體實施例方式一方面,本發(fā)明使用不溶或能溶的含稀土的合成物或兩者以除去含著色劑的水溶 液的所選擇的污染物。所述含著色劑的水溶液除了著色劑外還包括其它材料,例如染料中間體、染料或顏料載體、增量劑和遮光劑。在一個實施方式中,將所述稀土合成物與含有染料、染料中間體、染料載體或它們的混合物的ー種或多種的含著色劑的水溶液接觸,以基本上脫除、減活、沉淀、脫除、分解、降解、脫色、解毒、吸著所述染料、染料中間體、染料載體或它們的混合物和/或使所述染料、染料中間體、染料載體或它們的混合物無色。關(guān)于圖1,含著色劑的水溶液100可為任何合適的形式,無論是污染的廢物流、エ藝物流、或者天然或人造水體的形式。尤其是,可被有效地處理的含著色劑的水溶液的實例包括在飲用水系統(tǒng)、在廢水處理系統(tǒng)中的溶液,和在各種エ業(yè)過程中的原料物流、エ藝物流或廢物流??蓪⑺枋龅姆椒?、裝置和制品用于從具有不同體積和流速特性的溶液中脫除著色劑、染料中間體和/或染料載體且應(yīng)用在各種固定、移動和便攜應(yīng)用中。雖然本公開內(nèi)容的部分描述了從水且特別是飲用水物流中脫除著色劑、染料中間體和/或染料載體,優(yōu)選通過沉淀,但是這樣的參考是說明性的且不解釋為限制性的。
含稀土的合成物104可包括ー種或多種稀土。所述稀土可為相同或不同的價態(tài)和/或氧化態(tài),例如+3和+4氧化態(tài)。所述稀土可為不同稀土的混合物,例如釔、鈧、鈰、鑭、鐠和釹中的兩種或更多種的混合物。所述含稀土的合成物可配制為水溶性合成物。在一種配制中,所述含稀土的合成物是水溶性的且優(yōu)選包括ー種或多種稀土,例如鈰和/或鑭,所述ー種或多種稀土具有+3的氧化態(tài)。合適的水溶性稀土化合物的非限制實例包括稀土鹵化物、稀土硝酸鹽、稀土硫酸鹽、稀土草酸鹽、稀土高氯酸鹽和它們的混合物。所述稀土可以小粒、粉末、晶體、微晶、顆粒、附聚物或其它粒子的一種或多種的形式存在于所述含稀土的合成物104中,本文通稱為“粒子”。當(dāng)所述稀土為自由流動粉末的形式時,所述稀土粉末包括晶體或微晶。典型地,所述晶體或微晶作為納米晶體或納米微晶存在。典型地,所述稀土粉末具有納米結(jié)晶疇。所述稀土粉末具有至少約O. 5nm至最高達約I μ m或更高的平均粒度。更典型地,所述稀土晶體或微晶具有至少約lnm、在一些情況下大于約5nm、在另外的情況下至少約10nm、且在還其它的情況下至少約25nm、和在還又其它 的情況下至少約50nm的平均粒度。在其它實施方式中,所述粒子為具有至少約lOOnm、特別是至少約250nm、更特別是至少約500nm、還更特別是至少約I μ m、且又更特別是至少約O. 5nm、至最高達約I微米或更高的平均粒度的附聚物。所述含稀土的合成物104可配制為附聚物。在一種配制中,所述含稀土的合成物104為包括具有納米結(jié)晶疇和粘合劑的稀土粉末的自由流動的附聚物的形式。該附聚物合成物描述在共同未決的美國申請序列號11/932,702中(2007年10月31日提交),其全部內(nèi)容通過引用并入本文。在優(yōu)選的附聚物配制中,所述附聚物包括不溶的稀土合成物和能溶的稀土合成物,所述不溶的稀土合成物優(yōu)選鈰(IV)氧化物、硫酸鈰(IV)銨、硫酸鈰(IV)、鈰(III)氧化物、和它們的混合物,所述能溶的稀土合成物優(yōu)選為鈰(III)鹽或氧化物(例如碳酸鈰
(III)、鹵化鈰(III)、硝酸鈰(III)、硫酸鈰(III)、草酸鈰(III)和它們的混合物)和/或鑭(III)鹽或氧化物(例如碳酸鑭(III)、鹵化鑭(III)、硝酸鑭(III)、硫酸鑭(III)、草酸鑭(III)、鑭(III)氧化物和它們的混合物)。所述粘合劑可包括選自熱固性聚合物、熱塑性聚合物、彈性體聚合物、纖維素聚合物和玻璃的一種或多種聚合物。當(dāng)所述粘合劑包括こ烯-こ烯基共聚物時,不溶的含稀土化合物主要為無水的不溶的含稀土化合物。用于所述粘合劑的合適的熱固性聚合物包括,但不限于,聚氨酷、有機硅、氟硅氧烷、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、三聚氰胺甲醛和尿素甲醛。合適的熱塑性塑料可包括,但不限于,尼龍和其它聚酰胺、聚こ烯(包括LDPE、LLDPE、HDPE和與其它聚烯烴的聚こ烯共聚物)、聚氯こ烯(增塑的和未增塑的)、氟碳樹脂(例如聚四氟こ烯)、聚苯こ烯、聚丙烯、纖維素樹脂(例如こ酸丁酸纖維素)、丙烯酸類樹脂(例如聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯)、熱塑性共混物或接枝物例如丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯或丙烯腈-苯こ烯、聚碳酸酷、聚醋酸こ烯酯、こ烯醋酸こ烯酯、聚こ烯醇、聚氧化亞甲基、聚甲醛、聚縮醛、聚酯(例如聚對苯ニ甲酸こニ醇酷)、聚醚醚酮、苯酚-甲醛樹脂(例如甲階段酚醛樹脂和酚醛清漆樹脂)以及它們的混合物。合適的弾性體可包括,但不限于,天然和/或合成橡膠,如丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠、有機硅、聚氨酷、烷基化氯磺化聚こ烯、聚烯烴、氯磺化聚こ烯、全氟弾性體、聚氯丁ニ烯(氯丁橡膠)、こ烯-丙烯-ニ烯三元共聚物、氯化的聚こ烯、含氟弾性體、和ZALAK (DUp0nt-D0W弾性體)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到上面列出的熱塑性塑料中的一些取決于交聯(lián)度也可為熱固性的,且各自的一些取決于它們的力學(xué)性質(zhì)可為彈性體。上面使用的分類是為了便于理解且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制性的或控制性的。作為粘合劑的纖維素聚合物可包括天然存在的纖維素例如棉花、紙和木材,以及纖維素的化學(xué)改性物。在特定的實施方式中,所述含稀土化合物可與紙纖維混合或直接引入紙漿中以形成包括所述含稀土化合物的基于紙的過濾料。優(yōu)選地,與所述紙纖維混合或直接引入紙漿中的所述含稀土化合物為不溶的含稀土的合成物。其它合適的粘合劑包括玻璃材料例如玻璃纖維、珠和墊。玻璃固體可與不溶的含稀土化合物的粒子混合并加熱直到所述固體開始軟化或變粘,使得所述不溶的含稀土化合物附著到所述玻璃。類似地,擠出或紡成的玻璃纖維可在所述玻璃處于熔化或部分熔化狀態(tài)時或使用粘合劑用不溶的含稀土化合物的顆粒涂覆?;蛘?,所述玻璃組成可在制造期間用不溶的含稀土化合物摻雜。將不溶的含稀土化合物沉積或附著到基底材料的技術(shù)描述在美國專利No. 7,252,694和其它關(guān)于玻璃拋光的參考文獻中。例如,電沉積技術(shù)和金屬 粘合劑的使用在美國專利No. 6,319,108中描述為在玻璃拋光領(lǐng)域是有用的。美國專利No. 6,319,108和7,252,694的全部內(nèi)容通過引用并入本文。在一些應(yīng)用中,例如描述在美國專利No. 5,330, 770,6, 143,318和6,881,766中的水溶性玻璃可為適當(dāng)?shù)恼澈蟿?。包含在美國專利No. 5,330,770,6,143,318和6,881,766的這樣的水溶性玻璃的描述的全部內(nèi)容通該引用并入本文。在其它的應(yīng)用中,還可將通過流體吸收溶脹的材料用作粘合劑,所述材料包括,但不限于,聚合物例如合成制造的聚丙烯酸、和聚丙烯酰胺、和天然存在的有機聚合物例如纖維素衍生物。還可使用生物可降解聚合物例如聚こニ醇、聚乳酸、聚こ烯醇、共聚丙交酯こ交酯等作為粘合剤。附聚物的優(yōu)選平均、中值或P9tl尺寸取決于應(yīng)用。在大多數(shù)應(yīng)用中,所述附聚物優(yōu)選具有至少約I μ m、更優(yōu)選至少約5 μ m、更優(yōu)選至少約10 μ m、還更優(yōu)選至少約25 μ m的平均、中值或P9tl尺寸。在其它應(yīng)用中,所述附聚物具有約100-約1000微米的平均、中值或P90粒度分布、約200-約600微米的平均、中值或P9tl粒度分布、或約300-約500微米的平均、中值或P9tl粒度分布。所述附聚物的平均表面積優(yōu)選為至少約70m2/g、甚至更優(yōu)選至少約85m2/g、甚至更優(yōu)選至少約115m2/g且甚至更優(yōu)選至少125m2/g。所述附聚物可通過擠出、模制、煅燒、燒結(jié)和壓縮的ー種或多種形成。優(yōu)選地,所述附聚物包括超過10. 01%、甚至更優(yōu)選超過約75%、且甚至更優(yōu)選約80-約95%的含稀土的合成物,余量主要為粘合剤。換句話說,所述粘合劑可少于所述附聚物的約15重量%,在一些情況下少于約10重量%、和在還其它的情況下少于所述附聚物的約8重量%。在另外的配制中,所述含稀土的合成物包括負(fù)載在基底上、涂覆在基底上或引入基底中的納米結(jié)晶稀土顆粒,例如在Witham等的U. S. 6,863,825中描述的,其全部內(nèi)容通過引用并入本文。所述納米結(jié)晶稀土顆??衫缤ㄟ^合適的粘合劑負(fù)載或涂覆在基底上。所述基底可為燒結(jié)的陶瓷、燒結(jié)的金屬、多孔碳、玻璃纖維、纖維素纖維、氧化鋁、Y-氧化鋁、活性氧化鋁、酸化氧化鋁、含有不穩(wěn)定陰離子的金屬氧化物、結(jié)晶鋁硅酸鹽例如沸石、無定形的ニ氧化硅-氧化鋁、離子交換樹脂、粘土、硫酸鐵、多孔陶瓷等?;椎慕Y(jié)構(gòu)將取決于應(yīng)用而變化,但是可包括紡織基底、無紡基底、多孔膜、過濾料或其它流體可滲透的結(jié)構(gòu)?;走€可包括具有所需形狀和物理尺寸的多孔且流體可滲透的固體。這樣的基底可包括網(wǎng)、篩子、管、蜂窩結(jié)構(gòu)、整體料(單塊)和各種形狀(包括圓柱和環(huán)形)的塊。例如,所述稀土顆??梢朐谶^濾器(如交叉流動型過濾器)中使用的過濾塊或整體料中或涂覆到其上。所述稀土還可離子取代在基底上天然存在的陽離子。離子取代是本領(lǐng)域公知的。應(yīng)當(dāng)注意,不需要既不用粘合劑又不用基底配制所述含稀土的合成物,雖然這樣的配制取決于應(yīng)用可為所需的。所述稀土合成物可配制為粉末。在這樣的配制中,所述含稀土的合成物為自由流動、細(xì)分散的能溶或不溶的粉末的形式,其與含著色劑的溶液接觸。所述含著色劑的水溶液包括著色劑、染料中間體、染料載體、顏料載體、增量劑和遮光劑的ー種或多種。在ー種配置中,將所述含著色劑的水溶液的所選擇的污染物(即著色劑、染料中間體、染料載體、顏料載體、增量劑和遮光劑的ー種)通過所述含稀土的合成物沉淀、解毒或脫除。所述著色劑可為顔料、染料或它們的混合物,其中染料是常見的。在ー種配置中,通過所述含稀土的合成物使所述含著色劑的水溶液基本上無色。雖然不希望受到任何理論束縛,但是認(rèn)為通過污染物(優(yōu)選著色劑)的沉淀或降解使所述含著色劑的水溶液基本上無色,同時認(rèn)為通過著色劑的沉淀和/或著色劑的生色團和/或助色團的降解使得所述著色劑基本上無色。此外,進ー步認(rèn)為包含在所述水溶液中的所述污染物和/或著色劑的至少ー些、或大部分或全部被含稀土的合成物吸著,以形成含污染物的稀土合成物108。典型地,所述含稀土的合成物將所述水溶液的著色劑發(fā)出的顔色(發(fā)出顔色的著色劑)(在與所述含稀土合成物接觸之前)降低到小于約200ppb的水平、小于約IOOppb的水平、小于約50ppb的水平、小于約IOppb的水平、小于約Ippb的水平或小于約O. Ippb的水平。雖然不希望受到任何理論束縛,但是含稀土的合成物使具有合適有機或無機官能團或無機陰離子或陽離子的著色劑、染料中間體、和/或染料載體沉淀。合適的有機或無機官能團包括負(fù)電性的官能團如鹵素、醚、羧基、羧酸或羰基官能團或它們的類似物,所述 類似物例如其中ー個或多個氧原子被硫、氮原子或它們的組合代替。合適的陰離子官能團或無機離子包括ー些金屬、準(zhǔn)金屬和非金屬的氧陰離子。金屬和準(zhǔn)金屬典型地包括具有選自如下的原子序數(shù)的元素原子序數(shù)5、9、13、14、22-25、31、32、33、34、35、40-42、44、45、49-53、72-75、77、78、80、81、82、83、85、92、94、95 和 96,且甚至更優(yōu)選地原子序數(shù) 5、13、14、22-25、31、32、33、34、40-42、44、45、49-52、72-75、77、78、80、81、82、83、92、94、95 和 96。這些原子序數(shù)包括神、招、破、溴、硼、氟、碘、娃、鈦、銀、鉻、猛、鎵、I它、鍺、硒、萊、錯、銀、鑰、釕、錯、銦、錫、鋪、締、鉿、鉭、鶴、錸、銥、鉬、鉛、鈾、钚、镅、鋦和秘的元素。與含稀土的合成物反應(yīng)性的合適的非金屬氧陰離子的實例包括碳酸根、磷酸根、有機磷酸根、亞磷酸根、硫酸根、亞硫酸根、硝酸根和亞硝酸根。含污染物的稀土合成物108包括吸著到或附著到所述含稀土的合成物104上的所選擇的污染物或其衍生物。例如,所述染料或所述染料的衍生物與所述含稀土的合成物104中的所述稀土形成不溶的沉淀。所述沉淀然后可從所述水溶液中脫除。使用不同的稀土和/或稀土的不同氧化態(tài)可提供許多有益的結(jié)果。例如,不同的稀土和/或稀土的不同氧化態(tài)在從所述含著色劑的水溶液中脫除不同的污染物方面是有效的。所述不同的污染物包括染料、顔料、染料中間體、染料載體、顏料載體、增量劑和/或遮光劑的不同物質(zhì)。不同的稀土和/或不同氧化態(tài)的使用還可導(dǎo)致所述含稀土的合成物中的稀土化合物的ー種或多種在所述水溶液中不溶,和所述含稀土的合成物中的稀土化合物的一種或多種其它的在所述水溶液中能溶。因此,當(dāng)不溶和能溶的稀土化合物以共同的污染物作為目標(biāo)時,可使用不同的脫除機制以提供更好的污染物脫除。溶解性可提供所述稀土化合物在整個水溶液中更好的分散,而不溶性需要發(fā)生顆粒-顆粒相互作用以有效的脫除。在步驟112中,將所述含稀土的合成物104與所述含著色劑的水溶液接觸以產(chǎn)生經(jīng)處理的溶液116。通過使溶液100流過合成物104或者在有或沒有混合或攪拌下將合成物104加入到溶液100中可實現(xiàn)所述含著色劑的水溶液與含稀土的合成物之間的接觸。與含稀土的合成物104的接觸通常足以脫除、減活、解毒、沉淀在溶液100中所選擇的污染物或者使其無色,且實現(xiàn)這樣的脫除的其它類型的處理是任選的。在一些實施方式中,將所述含稀土的合成物104分布在所述水溶液100的表面上且允許所述含稀土的合成物104在重力的影響下沉降通過所述溶液。這樣的應(yīng)用對于處理在蒸發(fā)罐、市政水處理系統(tǒng)、泉水、池塘、湖和其它天然或人造水體中存在的溶液中的所選擇的污染物是特別有用的。在這樣的實施方式中,優(yōu)選但不必須將污染的含稀土的合成物·從所述溶液中過濾或分離以處理或再生并重新使用。在其它實施方式中,可將所述含稀土的合成物104引入到水溶液100的流中,例如
通過導(dǎo)管、管道等。在其它實施方式中,將所述含稀土的合成物104設(shè)置在容器中,并將溶液100導(dǎo)向流過所述合成物104。所述水溶液可在重力、壓カ或其它方式的影響下且有或沒有攪拌或混合下流過所述合成物。在還其它的實施方式中,所述容器包括封裝所述含稀土合成物的流體可滲透的外壁,使得當(dāng)浸沒時,所述溶液具有通過所述含稀土的合成物的多個流動路徑??墒褂酶鞣N配件、連接、泵、閥、集合管等以控制在給定容器中所述含稀土溶液通過所述合成物的流動。所述水溶液100在高于所述溶液的三相點的溫度下與所述含稀土的合成物104接觸。在一些情況下,所述溶液在小于約100° C的溫度下與所述含稀土的合成物接觸,且在其它情況下,接觸在高于約100° C的溫度下但足以保持所述水溶液的至少一部分為液相的壓カ下發(fā)生。所述含稀土的合成物對于在室溫下脫除和解毒所選擇的污染物是有效的。在其它情況下,所述水溶液在水溶液的溫度和壓カ的超臨界條件下接觸所述含稀土的合成物。所述水溶液100接觸所述含稀土的合成物104的壓カ可取決于應(yīng)用而顯著地變化。對于其中接觸在小于約I. 5gpm的流速下在較小直徑的柱中發(fā)生的較小體積的應(yīng)用,所述壓カ可范圍為O直至約6. Opsigo在其中使用較大容器和較高流速的應(yīng)用中,可需要較高的壓力。在任選的預(yù)處理步驟120中,使所述水溶液進行ー種或多種處理步驟,以使所述含著色劑的水溶液100適合通過所述含稀土的合成物104處理。在一種エ藝配置中,任選的預(yù)處理包括脫除污染物或其它溶液組分,所述污染物或其它溶液組分可干擾通過所述含稀土的合成物104脫除所選擇的污染物。通常類型的干擾物與所選擇的污染物競爭進入的位點和/或含稀土的合成物。這樣的干擾物例如包括氟化物、磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽和釩氧化物。干擾物的脫除可通過任何合適的技術(shù)實現(xiàn),包括通過非稀土吸著劑和/或PH調(diào)節(jié)的沉淀、離子交換、膜過濾、沉淀、絡(luò)合劑等。在該應(yīng)用中,將干擾物的濃度保持在優(yōu)選不超過約300ppm/干擾物物質(zhì)且甚至更優(yōu)選不超過約IOppm/干擾物物質(zhì)的濃度。在其中所選擇的污染物是顏料的一種エ藝配置中,將所述顔料通過合適的技術(shù)(包括通過合適的酸或堿的pH調(diào)節(jié))在所述水溶液中基本上溶解、分散或溶液化。在其中所選擇的污染物是著色劑、染料中間體、染料載體、顏料載體、增量劑或遮光劑的ー種エ藝配置中,將所選擇的污染物化學(xué)地(例如通過氧化劑或還原劑)、熱地和/或光學(xué)地分解以提供更適于通過所述含稀土的合成物脫除的衍生物。在接觸步驟112之后,可將所述水溶液進ー步任選地通過ー種或多種后處理步驟124處理。這樣的后處理步驟124包括例如通過其它技術(shù)脫除其它污染物,所述其它技術(shù)例如為通過用非稀土吸著劑的沉淀、離子交換、膜過濾、PH調(diào)節(jié)、沉淀、用絡(luò)合劑或螯合劑絡(luò)合等。在任選的后處理步驟124或接觸步驟112之后,在任選的步驟128中,將含污染物的稀土合成物108從所選擇的污染物基本上貧化的經(jīng)處理的溶液116中分離。可通過常規(guī)的液固分離技術(shù)將所述合成物從所述溶液中分離,所述分離技術(shù)包括,但不限于,過濾器、膜、沉淀罐、離心機、旋風(fēng)分離器等的使用。所選擇的污染物基本上貧化的經(jīng)分離的溶液可隨后導(dǎo)向進ー步處理、存儲或使用。在一種エ藝配置中,將所述含稀土的合成物引入在過濾器上游的含著色劑的溶液100中,其中將污染的含稀土的合成物從溶液中分離并回收。這樣的實施方式的具體實例可存在于市政水處理操作中,其中將含稀土的合成物注入或引入在粒子過濾床上游的水處理系統(tǒng)中。當(dāng)使用裝置以使含稀土的合成物104與含著色劑的溶液100接觸時,所述裝置可包括用于將經(jīng)處理的溶液116與含污染物的稀土合成物108分離的過濾器。所述過濾器可封裝所述含稀土的合成物或設(shè)置在所述合成物的下游。而且,所述過濾器可為用于防止所述含稀土的合成物流出容器的所述容器的部件(feature),或者為設(shè)置在容器的下游的裝置的部件。所述過濾器可包括紡織和無紡物、網(wǎng)、以及設(shè)置在向含稀土的合成物提供流體可滲透的障礙物的墊、床或?qū)又械睦w維或粒子。當(dāng)將所述含稀土的合成物設(shè)置在固定床中吋,合適的過濾器可包括設(shè)置在容器內(nèi)的含稀土的合成物的下游的硅藻土層。可使經(jīng)分離的、沉淀的產(chǎn)物或合成物108在步驟132中經(jīng)歷ー個或多個再生機制,以從含污染物的稀土合成物中除去基本上所有的被吸著的污染物并允許再生的含稀土的合成物在接觸步驟112中再循環(huán)或重新使用。此外,可期望在接觸所述水溶液之前消毒或再生含污染物的稀土合成物108,以在重新使用或設(shè)置所述合成物之前脫除可存在的任何進ー步的污染物。消毒或再生方法可包括其中將含污染物的稀土合成物108暴露于升高的溫度或壓カ或兩者下以降解或分解被吸著的污染物的熱方法、其中使所述污染的含稀土的合成物108經(jīng)歷升高水平的輻射(包括使用紫外線、紅外線、微波和電離輻射的處理)以降解或分解被吸著的污染物的輻射消毒、其中通過微生物分解污染物的生物分解、和其中將污染的含稀土的合成物108暴露于升高水平的氧化劑或還原劑或其它化學(xué)物質(zhì)以降解或分解被吸著的污染物或用另一物質(zhì)取代被吸著的污染物的化學(xué)消毒。生物分解可通過在稀土存在下為生物活性的需氧菌和厭氧菌實現(xiàn),例如細(xì)菌和真菌。在稱為偶氮還原酶的特定氧催化酶存在下,ー些需氧細(xì)菌例如假單胞菌(Pseudomonas)屬菌株K22和KF46以及Pagmentiphaga kullae K24還原偶氮化合物并產(chǎn)生芳族胺。認(rèn)為梭菌(Clostridium)、沙門氏菌(Salmonella)、桿菌(Bacillus)、真桿菌(Eubacterium)、大腸桿菌(Excherichia coli)還原通過食物、藥品和化妝品攝取的染料。在真菌菌株例如煙管菌(Bjerkandera adusta)、變色栓菌(Trametes versicolor)、擔(dān)子多孔菌(Polyporuspinistus)、嗜熱毀絲菌(Myceliophthora thermophilia)、稻痕病菌(Pyriculariaoryzae)和黃孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的存在下,可由于降解偶氮染料(由于形成外酶例如過氧化物酶和酚氧化酶)、蒽醌染料和靛類染料的ー種或多種。在厭氧條件下,可實現(xiàn)低的氧化還原電位(小于或等于約50mV),這使得能夠使染料脫色,認(rèn)為其通過生物學(xué)和化學(xué)機制的結(jié)合使染料脫色。認(rèn)為偶氮染料還原主要通過胞外或膜結(jié)合酶發(fā)生。生物學(xué)貢獻可分在稱為 偶氮還原酶的專門的酶中,其存在于細(xì)菌例如鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas xenophaga)菌株BN6中,其能夠僅使用偶氮染料作為碳和能量源而生長。對于偶氮染料在厭氧條件下的還原脫色的化學(xué)貢獻可涉及源于生物的還原劑,如硫化物、半胱氨酸、抗壞血酸鹽或ニ價鐵。認(rèn)為使從第一電子給體到最終電子受體的電子轉(zhuǎn)移機制加速的氧化還原介體或化合物增加還原脫色的反應(yīng)速率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)厭氧粒狀淤渣在使偶氮染料脫色方面是有效的??稍诨瘜W(xué)消毒中使用以降解或分解著色劑的化學(xué)物質(zhì)包括氧化劑和還原劑,所述氧化劑例如臭氧、過氧化氫和其它無機過氧化物、硝酸和硝酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽和其它類似的鹵素化合物、次氯酸鹽和其它次鹵酸鹽化合物(例如漂白剤)、碘和除了氟化物的其它鹵素、ー氧化ニ氮(N20)、氧化銀、六價鉻化合物、過硫酸、亞砜、硫酸、托倫斯(Tollens)試劑、2,2’ -ニ吡啶基ニ硫化物(又名DPS),所述還原劑例如氫化鋁鋰(LiAlH4)、初生態(tài)氫、鈉汞齊、硼氫化鈉(NaBH4)、含有Sn2+離子的化合物(例如氯化錫(II))、亞硫酸鹽化合物、肼(Wolff-Kishner還原)、鋅萊萊齊(Zn(Hg))(克萊門森(Clemmensen)還原)、ニ異丁基氫化鋁(DIBAH)、林德拉(Lindlar)催化劑、甲酸(HCOOH)、ニ硫蘇糖醇(DTT)和含有Fe2+離子的化合物(例如硫酸亞鐵(II))??墒褂靡陨戏椒ǖ慕M合。實例是過氧化氫/UV方法,其形成HO自由基。這樣的消毒方法可在所述組合物在使用中的同時在偶發(fā)或連續(xù)的基礎(chǔ)上使用。所述方法可任選地包括以下步驟檢測(未示出)所選擇的污染物貧化的溶液,以確定或計算什么時候適合替換所述含稀土的合成物。所述溶液的檢測可通過常規(guī)方式實現(xiàn),例如使用熒光或放射性材料標(biāo)記和探測所述水溶液中的污染物;測量流速、溫度、壓カ;檢測細(xì)料的存在;比色法或比色分析;光度法或光度分析;以及取樣和進行測定。比色法測量經(jīng)處理的溶液的顔色和/或顏色強度,例如對于所選擇的波長顏色范圍。比色計例如通常通過依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)顏色、顏色標(biāo)度、ー些原色或其它光譜或視覺標(biāo)準(zhǔn)測量給定的顏色分析或量化顔色。比色計還可通過與已知組分的標(biāo)準(zhǔn)溶液的顔色比較而測量溶液的該組分的濃度。光度計通常是ー種類型的診斷裝置,其測量光學(xué)變化和/或狀態(tài)以測量単元。例如,光度計可測量光的性質(zhì)(特別是發(fā)光強度)并將測定的性質(zhì)與指示所需的染料或顔料污染物脫除的程度的ー組限定或預(yù)定的性質(zhì)比較。在該方式下,可分析染料或顔料污染物脫除的程度。當(dāng)期望通過消毒再生附聚的含稀土的合成物時,所選擇的粘合劑或基底材料應(yīng)當(dāng)在消毒條件下為穩(wěn)定的且另外應(yīng)當(dāng)與所述消毒方法相客。適于涉及暴露于高溫的消毒方法的粘合劑的具體的非限制性實例包括硝酸纖維素、聚醚砜、尼龍、聚丙烯、聚四氟こ烯和混合的纖維素酷。用這些粘合劑制備的合成物可在根據(jù)已知標(biāo)準(zhǔn)制備時熱壓處理。期望地,所述附聚的含稀土的合成物應(yīng)當(dāng)對于蒸汽消毒或熱壓處理以及對于通過與氧化或還原化學(xué)物質(zhì)接觸的化學(xué)消毒是穩(wěn)定的,因為對于高效和有效的再生可需要消毒方法的組合。在其中消毒包括氧化或還原化學(xué)物質(zhì)的電化學(xué)再生的實施方式中,通過使用合成物作為電極之一可獲得對于再生所述物質(zhì)所必需的電勢。例如,通過包含足夠高水平的導(dǎo)電顆粒例如粒狀活性炭、炭黑或金屬顆粒,可使含有通常絕緣的聚合物粘合劑的附聚的含稀土的合成物導(dǎo)電?;蛘撸绻杷降奶蓟蚱渌w粒不足夠高至使否則絕緣的聚合物導(dǎo)電,則本征導(dǎo)電的聚合物可包括在所述粘合劑材料中。當(dāng)周期性地再生所述附聚的含稀土的合成物吋,各種玻璃例如微孔玻璃珠和纖維特別適合用作基底或粘合剤。實施例提供以下實施例以說明本發(fā)明的一些實施方式,且所述實施例不解釋為對如所附權(quán)利要求中闡述的發(fā)明的限制。所有份和百分比以重量計,除非另外說明。
在第一實施例中,將20個3. 6g小包的櫻桃Kool-Aid 不加糖軟飲料混合物(含有Red 40 (作為偶氮染料,具有如下組成2_萘磺酸、6-羥基-5-((2-甲氧基-5-甲基-4-磺酸苯基)偶氮)ニ鈉鹽和6-羥基-5- ((2-甲氧基-5-甲基-4-磺酸苯基)偶氮)-2-萘磺酸ニ鈉)和Blue I (具有式C37H34N2Na2O9S3的ニ鈉鹽)染料)加入到五加侖水中并與其混合。為了用在第一測試中,配置柱裝置使得著色的水物流進入并通過不溶的鈰(IV)氧化物的固定床以形成經(jīng)處理的溶液。將該著色的有色水泵送通過所述柱裝置。經(jīng)處理的溶液沒有任何染料,且在床的頂部存在顏色集中的帶,其看來是Red 40和Blue I染料。在第二實施例中,將櫻桃Kool-Aid 不加糖軟飲料混合物(含有Red 40和BlueI染料)溶解在水中,且在燒杯中攪拌所述混合物。將不溶的鈰(IV)氧化物加入并通過攪拌在所述溶液中保持懸浮。當(dāng)停止攪拌時,所述鈰氧化物沉降,留下清澈或無色的水。該實施例意在復(fù)制通過連續(xù)攪拌罐反應(yīng)器(CSTR)的水處理。在第三實施例中,將10. 6mg 的直接藍(lán) 15 (C34H24N6Na4O16S4,來自 Sigma-AIdrich)溶解在100. 5g的去離子水中。在加入5. 0012g的高表面積ニ氧化鈰(CeO2)之前,將直接藍(lán)15溶液(圖2A)使用磁力攪拌棒攪拌5分鐘。攪拌含ニ氧化鈰的直接藍(lán)15溶液。加入ニ氧化鈰之后2分鐘和10分鐘的含ニ氧化鈰的直接藍(lán)15溶液分別顯示在圖5A和5B中。在攪拌10分鐘之后,使用O. 2 μ m注射器過濾器提取濾液。所述濾液是清澈且基本上無色的,具有些微可見的藍(lán)色調(diào)(圖2B)。在第四實施例中,將9. 8mg的酸性藍(lán)25 (45%染料含量,C20Hi3N2NaO5S,來自Sigma-Aldrich)溶解在100. 3g的去離子水中。在加入5. 0015g的高表面積ニ氧化鋪(CeO2)之前,將酸性藍(lán)25溶液(圖3A)使用磁力攪拌棒攪拌5分鐘。攪拌含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)25溶液。加入ニ氧化鈰之后2分鐘和10分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)25溶液分別顯示在圖6A和6B中。在攪拌10分鐘之后,使用O. 2 μ m注射器過濾器提取濾液。所述濾液是清澈且基本上無色的,且沒有任何可見的色調(diào)(圖3B)。在第五實施例中,將9. 9mg的酸性藍(lán)80 (45%染料含量,C32H28N2Na2O8S2,來自Sigma-Aldrich)溶解在100. 05g的去離子水中。在加入5. 0012g的高表面積ニ氧化鋪(CeO2)之前,將酸性藍(lán)80溶液(圖4A)使用磁力攪拌棒攪拌5分鐘。攪拌含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)80溶液。加入ニ氧化鈰之后2分鐘和10分鐘的含ニ氧化鈰的酸性藍(lán)80溶液分別顯示在圖7A和7B中。在攪拌10分鐘之后,使用O. 2μπι注射器過濾器提取濾液。所述濾液是清澈且基本上無色的,且沒有任何可見的色調(diào)(圖4Β)?;谶@些實驗且同時不希望受任何理論束縛,認(rèn)為染料被鈰(IV)氧化物吸著或與鈰(IV)氧化物反應(yīng)。可使用本發(fā)明的許多變型和改進??商峁┍景l(fā)明的一些特征,而不提供其它。在各種實施方式、配置或方面中,本發(fā)明包括基本上在本文中描繪和描述的污染物、方法、エ藝、系統(tǒng)和/或裝置,包括各種實施方式、配置、方面、子組合、和其子集。在理解本公開內(nèi)容后,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解如何進行和使用本發(fā)明。在各種實施方式、配置和方面中,本發(fā)明包括提供在缺少本文中或者其各種實施方式、配置或方面中未描繪和/或描述的項目的情況下的設(shè)備和エ藝,包括在缺少如先前的設(shè)備或エ藝中可已經(jīng)使用的這樣的 項目的情況下,例如以改善性能、實現(xiàn)容易性和/或降低實施成本。為了說明和描述的目的,已給出了本發(fā)明的前述論述。前述內(nèi)容不意在將本發(fā)明限于本文中公開的形式。在前述具體實施方式
中,例如,為了簡化本公開內(nèi)容,本發(fā)明的各特征在一個或多個實施方式、配置或方面中集合在一起。本發(fā)明的實施方式、配置或方面的特征可在不同于以上論述的那些的交替實施方式、配置或方面中組合。本公開內(nèi)容的方法不解釋為反映要求保護的發(fā)明需要比各權(quán)利要求中明確列出的更多特征的意圖。相反,如所附權(quán)利要求反映的,本發(fā)明方面在于少于在單個前述公開的實施方式、配置或方面的全部特征。因此,所附權(quán)利要求由此引入具體實施方式
中,各權(quán)利要求本身作為本發(fā)明的單獨優(yōu)選實施方式。此外,盡管本發(fā)明的描述包括一個或多個實施方式、配置或方面和ー些變型和改進的描述,但在理解本公開內(nèi)容后,其他變型、組合和改進在本發(fā)明范圍內(nèi),例如可在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技能和知識內(nèi)。意在獲得這樣的權(quán)利,其包括替代性的實施方式、配置或方面至允許的程度,包括所要求保護的那些的交替、可互換和/或等價的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟,無論這樣的交替、可互換和/或等價的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟是否在本文中公開,且不意在公開地奉獻任何可取得專利的主題。
權(quán)利要求
1.方法,包括 將含著色劑的水溶液與含稀土的合成物接觸以形成所述著色劑基本上貧化的經(jīng)處理的溶液。
2.權(quán)利要求I的方法,其中所述著色劑是染料。
3.權(quán)利要求2的方法,其中所述染料包括生色團,所述生色團為下列的至少ー種 偶氮基、羰基、甲烷、硝基、聯(lián)亞氨基、蒽醌、次甲基、苯こ烯基、甲烷、菁、噻嗪和醌。
4.權(quán)利要求2的方法,其中所述染料是吲哚、吡唑啉酮、吡啶酮、苯酚、蒽醌、苯并ニ呋喃酮、靛類、多次甲基、苯こ烯基、碳鏞、三苯基甲烷、ニ苯基甲烷、噻嗪、三苯ニ喏嗪、酞菁、喹酞酮、硝基ニ苯基胺、萘酚、均ニ苯こ烯、甲廳、腙、卩丫嗪、氧雜蒽、三芳基甲烷、卩丫嗪、吖啶、噃嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑啉酮、香豆素、萘酰亞胺、類胡蘿卜素、黃酮醇、黃酮、色滿、苯胺黒、喹吖啶酮、甲磨、三苯ニ’惡嗪、噻嗪、酮胺、焦糖、聚(甲基丙烯酸羥こ酷)共聚物、核黃素、以及它們的衍生物和混合物的至少ー種。
5.權(quán)利要求2的方法,其中所述染料是反應(yīng)性染料、直接染料、媒染染料、顔料染料、陰離子染料、顯色染料、還原染料、硫化染料、分散染料、堿性染料、陽離子染料、溶劑染料、和酸性染料的ー種。
6.權(quán)利要求2的方法,其中所述含著色劑的溶液包括染料中間體,且其中所述染料中間體通過所述含稀土的合成物沉淀。
7.權(quán)利要求2的方法,其中所述含著色劑的溶液包括染料載體,且其中所述染料載體通過所述含稀土的合成物沉淀。
8.權(quán)利要求I的方法,其中所述著色劑是顏料。
9.權(quán)利要求8的方法,其中所述顏料是鎘、碳、鉻、鈷、銅、連苯三酚、葉蠟石、銀、鐵氧化物、粘土、鉛、未、鈦、群青、招、秘、青銅、碳酸韓、鉻-鈷-招氧化物、氰化鐵、猛紫、云母、鋅、尖晶石、金紅石、鋯、錫、鎘、鉻酸鉛、發(fā)光、金屬效果、珠光、透明、檸檬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、ニ羥基丙酮、愈創(chuàng)木奧、茜素、深茜紅、藤黃、胭脂蟲紅、甜菜花青素、甜菜黃素、花青素、蘇木提取物、珍珠粉、辣椒紅、辣椒油樹脂、藏紅花、姜黃、姜黃油樹脂、茜素玫瑰紅、靛、印度黃、萬壽菊粉和提取物、泰爾紫、干燥的藻粉、指甲花、喹吖啶酮、品紅、酞菁緑、酞菁藍(lán)、銅酞菁、靛蒽醌、三芳基碳.猶.磺酸鹽、三芳基碳榻■: PTMA鹽、三芳基碳鐵:Ba鹽、三芳基碳爾氯化物、多氯銅酞菁、多溴氯銅酞菁、偶氮、吡唑啉酮、單偶氮苯并咪唑酮、芘酮、萘酚AS、β-萘酚紅、萘酚AS、雙偶氮吡唑啉酮、ΒΟΝΑ、β萘酚、三芳基碳儀':PTMA鹽、雙偶氮縮合、蒽醌、ニ萘嵌苯、ニ酮基吡咯并吡咯、ニ》1發(fā)嗪、ニ芳基化物、異ニ氫吲哚酮、喹酞酮、異ニ氫吲哚、單偶氮苯并咪唑酮、單偶氮吡唑啉酮、雙偶氮、苯并咪唑酮、聯(lián)苯胺黃、ニ硝基苯胺橙、吡唑啉酮橙、對位紅、立索爾、偶氮縮合、色淀、ニ芳基吡咯并吡咯、硫靛、氨基蒽醌、ニ嘴,嗪、異ニ氫吲哚酮、異ニ氫吲哚、和喹酞酮顔料、以及它們的混合物的至少ー種。
10.權(quán)利要求9的方法,在接觸步驟之前進ー步包括 添加溶劑到所述含著色劑的溶液中和調(diào)節(jié)所述含著色劑的溶液的pH以基本上溶解所述顏料的至少ー個。
11.權(quán)利要求9的方法,其中所述含稀土的合成物使顏料載體沉淀。
12.權(quán)利要求9的方法,其中所述含稀土的合成物使増量劑沉淀。
13.權(quán)利要求9的方法,其中所述含稀土的合成物使遮光劑沉淀。
14.權(quán)利要求I的方法,其中所述含著色劑的水溶液具有顔色,且其中,在接觸步驟之后,基本上除去所述顏色。
15.權(quán)利要求I的方法,其中所述含稀土的合成物包括鈰、鑭、鐠和釹的多種。
16.權(quán)利要求I的方法,其中所述含稀土的合成物包括多種稀土氧化態(tài)。
17.權(quán)利要求I的方法,其中所述著色劑包括負(fù)電性的官能團,其為鹵素、醚、羧基、羧酸和羰基的ー種。
18.權(quán)利要求I的方法,其中所述著色劑包括金屬、準(zhǔn)金屬和/或非金屬的氧陰離子。
19.合成物,包括 稀土;和 吸著在所述稀土上的著色劑。
20.權(quán)利要求19的合成物,其中所述稀土包括鈰、鑭、鐠和釹的多種。
21.權(quán)利要求19的合成物,其中所述著色劑是染料。
22.權(quán)利要求21的合成物,其中所述染料包括生色團,所述生色團為下列的至少ー種偶氮基、羰基、甲烷、硝基、聯(lián)亞氨基、蒽醌、次甲基、苯こ烯基、甲烷、菁、噻嗪和醌。
23.權(quán)利要求21的合成物,其中所述染料是吲哚、吡唑啉酮、吡啶酮、苯酚、蒽醌、苯并ニ呋喃酮、靛類、多次甲基、苯こ烯基、鶴· I苯基甲烷、ニ苯基甲烷、噻嗪、三苯ニ,f嗪、酞菁、喹酞酮、硝基ニ苯基胺、萘酚、均ニ苯こ烯、甲曆、腙、吖嗪、氧雜蒽、三芳基甲烷、吖嗪、吖唆、嗝嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑啉酮、香豆素、萘酰亞胺、類胡蘿卜素、黃酮醇、黃酮、色滿、苯胺黑、喹吖啶酮、甲曆、三苯ニ》惡嗪、噻嗪、酮胺、焦糖、聚(甲基丙烯酸羥こ酷)共聚物、核黃素、以及它們的衍生物和混合物的至少ー種。
24.權(quán)利要求21的合成物,其中所述染料是反應(yīng)性染料、直接染料、媒染染料、顏料染料、陰離子染料、顯色染料、還原染料、硫化染料、分散染料、堿性染料、陽離子染料、溶劑染料、和酸性染料的ー種。
25.權(quán)利要求21的合成物,其中所述著色劑包括染料中間體。
26.權(quán)利要求21的合成物,其中所述著色劑包括染料載體。
27.權(quán)利要求19的合成物,其中所述著色劑是顏料。
28.權(quán)利要求27的合成物,其中所述顏料是鎘、碳、鉻、鈷、銅、連苯三酚、葉蠟石、銀、鐵氧化物、粘土、鉛、汞、鈦、群青、鋁、鉍、青銅、碳酸鈣、鉻-鈷-鋁氧化物、氰化鐵、錳紫、云母、鋅、尖晶石、金紅石、鋯、錫、鎘、鉻酸鉛、發(fā)光、金屬效果、珠光、透明、檸檬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、ニ羥基丙酮、愈創(chuàng)木奧、茜素、深茜紅、藤黃、胭脂蟲紅、甜菜花青素、甜菜黃素、花青素、蘇木提取物、珍珠粉、辣椒紅、辣椒油樹脂、藏紅花、姜黃、姜黃油樹脂、茜素玫瑰紅、靛、印度黃、萬壽菊粉和提取物、泰爾紫、干燥的藻粉、指甲花、喹吖啶酮、品紅、酞菁綠、酞菁藍(lán)、銅酞菁、靛蒽醌、三芳基碳.鐳·磺酸鹽、三芳基碳榻■ PTMA鹽、三芳基碳.顧·: Ba鹽、三芳基碳.銷'氯化物、多氯銅酞菁、多溴氯銅酞菁、偶氮、吡唑啉酮、單偶氮苯并咪唑酮、芘酮、萘酚AS、β-萘酚紅、萘酚AS、雙偶氮吡唑啉酮、ΒΟΝΑ、β萘酚、三芳基碳.鐵■ PTMA鹽、雙偶氮縮合、蒽醌、ニ萘嵌苯、ニ酮基吡咯并吡咯、ニ1*惡嗪、ニ芳基化物、異ニ氫吲哚酮、喹酞酮、異ニ氫吲哚、單偶氮苯并咪唑酮、單偶氮吡唑啉酮、雙偶氮、苯并咪唑酮、聯(lián)苯胺黃、ニ硝基苯胺橙、批唑啉酮橙、對位紅、立索爾、偶氮縮合、色淀、ニ芳基吡咯并吡咯、硫靛、氨基蒽醌、ニ噃嗪、異ニ氫吲哚酮、異ニ氫吲哚、和喹酞酮顔料、以及它們的混合物的至少ー種。
29.權(quán)利要求27的合成物,進ー步包括聚合物粘合劑和稀土納米晶體。
30.系統(tǒng),包括 用于含著色劑的水溶液的入口; 在著色劑脫除區(qū)中的含稀土的合成物;和 用于所述著色劑基本上貧化的經(jīng)處理的水溶液的出ロ。
31.權(quán)利要求30的系統(tǒng),其中所述含稀土的合成物包括鈰、鑭、鐠和釹的多種。
32.權(quán)利要求30的系統(tǒng),其中所述著色劑是染料。
33.權(quán)利要求32的系統(tǒng),其中所述染料包括生色團,所述生色團為下列的至少ー種偶氮基、羰基、甲烷、硝基、聯(lián)亞氨基、蒽醌、次甲基、苯こ烯基、甲烷、菁、噻嗪和醌。
34.權(quán)利要求32的系統(tǒng),其中所述染料是吲哚、吡唑啉酮、吡啶酮、苯酚、蒽醌、苯并ニ呋喃酮、靛類、多次甲基、苯こ烯基、碳錫·三苯基甲烷、ニ苯基甲烷、噻嗪、三苯ニ#惡嗪、酞菁、喹酞酮、硝基ニ苯基胺、萘酚、均ニ苯こ烯、甲層、腙、η 丫嗪、氧雜蒽、三芳基甲燒、η 丫嗪、吖唆、噃嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑啉酮、香豆素、萘酰亞胺、類胡蘿卜素、黃酮醇、黃酮、色滿、苯胺黑、喹吖啶酮、甲磨、三苯ニW惡嗪、噻嗪、酮胺、焦糖、聚(甲基丙烯酸羥こ酷)共聚物、核黃素、以及它們的衍生物和混合物的至少ー種。
35.權(quán)利要求32的系統(tǒng),其中所述染料是反應(yīng)性染料、直接染料、媒染染料、顔料染料、陰離子染料、顯色染料、還原染料、硫化染料、分散染料、堿性染料、陽離子染料、溶劑染料、和酸性染料的ー種。
36.權(quán)利要求32的系統(tǒng),其其中所述含著色劑的溶液包括染料中間體,且其中所述染料中間體通過所述含稀土的合成物沉淀。
37.權(quán)利要求32的系統(tǒng),其中所述含著色劑的溶液包括染料載體,且其中所述染料載體通過所述含稀土的合成物沉淀。
38.權(quán)利要求30的系統(tǒng),其中所述著色劑是顏料。
39.權(quán)利要求38的系統(tǒng),其中所述顏料是鎘、碳、鉻、鈷、銅、連苯三酚、葉蠟石、銀、鐵氧化物、粘土、鉛、汞、鈦、群青、鋁、鉍、青銅、碳酸鈣、鉻-鈷-鋁氧化物、氰化鐵、錳紫、云母、鋅、尖晶石、金紅石、鋯、錫、鎘、鉻酸鉛、發(fā)光、金屬效果、珠光、透明、檸檬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、ニ羥基丙酮、愈創(chuàng)木奧、茜素、深茜紅、藤黃、胭脂蟲紅、甜菜花青素、甜菜黃素、花青素、蘇木提取物、珍珠粉、辣椒紅、辣椒油樹脂、藏紅花、姜黃、姜黃油樹脂、茜素玫瑰紅、靛、印度黃、萬壽菊粉和提取物、泰爾紫、干燥的藻粉、指甲花、喹吖啶酮、品紅、酞菁綠、酞菁藍(lán)、銅酞菁、靛蒽醌、三芳基碳.鑛·磺酸鹽、三芳基碳榻'PTMA鹽、三芳基碳.鎬· Ba鹽、三芳基碳.徽氯化物、多氯銅酞菁、多溴氯銅酞菁、偶氮、吡唑啉酮、單偶氮苯并咪唑酮、芘酮、萘酚AS、β-萘酚紅、萘酚AS、雙偶氮吡唑啉酮、ΒΟΝΑ、β萘酚、三芳基碳傭PTMA鹽、雙偶氮縮合、蒽醌、ニ萘嵌苯、ニ酮基吡咯并吡咯、ニ11惡嗪、ニ芳基化物、異ニ氫吲哚酮、喹酞酮、異ニ氫吲哚、單偶氮苯并咪唑酮、單偶氮吡唑啉酮、雙偶氮、苯并咪唑酮、聯(lián)苯胺黃、ニ硝基苯胺橙、批唑啉酮橙、對位紅、立索爾、偶氮縮合、色淀、ニ芳基吡咯并吡咯、硫靛、氨基蒽醌、ニ喝嗪、異ニ氫吲哚酮、異ニ氫吲哚、和喹酞酮顔料、以及它們的混合物的至少ー種。
40.方法,包括提供包括稀土和吸著在所述稀土上的著色劑的污染的含稀土的合成物;和 對所述污染的含稀土的合成物消毒以脫除著色劑。
41.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于升高的溫度。
42.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于升高的壓力。
43.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于升高水平的輻射,所述輻射為紫外、微波和/或電離輻射。
44.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于化學(xué)氧化劑。
45.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于化學(xué)還原劑。
46.權(quán)利要求40的方法,其中所述消毒包括將所述污染的含稀土的合成物暴露于化學(xué)物質(zhì),所述化學(xué)物質(zhì)是還原劑和氧化劑的至少ー種。
47.權(quán)利要求40的方法,其中 通過比色法和光度法的至少ー種檢測所述經(jīng)處理的水溶液的光學(xué)性質(zhì)以確定何時替換所述含稀土的合成物。
48.權(quán)利要求47的方法,其中所述著色劑是染料。
49.權(quán)利要求47的方法,其中所述染料包括生色團,所述生色團為下列的至少ー種偶氮基、羰基、甲烷、硝基、聯(lián)亞氨基、蒽醌、次甲基、苯こ烯基、甲烷、菁、噻嗪和醌。
50.權(quán)利要求49的方法,其中所述染料是吲哚、吡唑啉酮、吡啶酮、苯酚、蒽醌、苯并ニ呋喃酮、靛類、多次甲基、苯こ烯基、碳鐳、三苯基甲烷、ニ苯基甲烷、噻嗪、三苯ニ吒嗪、酞菁、喹酞酮、硝基ニ苯基胺、萘酚、均ニ苯こ烯、甲層、腙、卩丫嗪、氧雜蒽、三芳基甲烷、吖嗪、吖唆、嚅嗪、吡唑、吡唑啉、吡唑啉酮、香豆素、萘酰亞胺、類胡蘿卜素、黃酮醇、黃酮、色滿、苯胺黑、喹吖啶酮、甲磨、三苯ニ吃嗪、噻嗪、酮胺、焦糖、聚(甲基丙烯酸羥こ酷)共聚物、核黃素、以及它們的衍生物和混合物的至少ー種。
51.權(quán)利要求49的方法,其中所述染料是反應(yīng)性染料、直接染料、媒染染料、顔料染料、陰離子染料、顯色染料、還原染料、硫化染料、分散染料、堿性染料、陽離子染料、溶劑染料、和酸性染料的ー種。
52.權(quán)利要求49的方法,其中所述污染的含稀土的合成物包括染料中間體,且其中所述染料中間體通過所述含稀土的合成物沉淀。
53.權(quán)利要求49的方法,其中所述污染的含稀土的合成物包括染料載體,且其中所述染料載體通過所述含稀土的合成物沉淀。
54.權(quán)利要求47的方法,其中所述著色劑是顏料。
55.權(quán)利要求54的方法,其中所述顏料是鎘、碳、鉻、鈷、銅、連苯三酚、葉蠟石、銀、鐵氧化物、粘土、鉛、汞、鈦、群青、鋁、鉍、青銅、碳酸鈣、鉻-鈷-鋁氧化物、氰化鐵、錳紫、云母、鋅、尖晶石、金紅石、鋯、錫、鎘、鉻酸鉛、發(fā)光、金屬效果、珠光、透明、檸檬酸鐵銨、葡萄糖酸亞鐵、ニ羥基丙酮、愈創(chuàng)木奧、茜素、深茜紅、藤黃、胭脂蟲紅、甜菜花青素、甜菜黃素、花青素、蘇木提取物、珍珠粉、辣椒紅、辣椒油樹脂、藏紅花、姜黃、姜黃油樹脂、茜素玫瑰紅、靛、印度黃、萬壽菊粉和提取物、泰爾紫、干燥的藻粉、指甲花、喹吖啶酮、品紅、酞菁綠、酞菁藍(lán)、銅酞菁、靛蒽醌、三芳基碳.猶.磺酸鹽、三芳基碳.鐵PTMA鹽、三芳基碳鐵:Ba鹽、三芳基碳鐵氯化物、多氯銅酞菁、多溴氯銅酞菁、偶氮、吡唑啉酮、單偶氮苯并咪唑酮、芘酮、萘酚AS、β -萘酚紅、萘酚AS、雙偶氮吡唑啉酮、BONA, β -萘酚、三芳基碳輪· PTMA鹽、雙偶氮縮合、蒽醌、ニ萘嵌苯、ニ酮基吡咯并吡咯、ニぞ嗪、ニ芳基化物、異ニ氫吲哚酮、喹酞酮、異ニ氫吲哚、單偶氮苯 并咪唑酮、單偶氮吡唑啉酮、雙偶氮、苯并咪唑酮、聯(lián)苯胺黃、ニ硝基苯胺橙、批唑啉酮橙、對位紅、立索爾、偶氮縮合、色淀、ニ芳基吡咯并吡咯、硫靛、氨基蒽醌、ニ噃嗪、異ニ氫吲哚酮、異ニ氫吲哚、和喹酞酮顔料、以及它們的混合物的至少ー種。
全文摘要
本公開內(nèi)容涉及用于將著色劑污染的水溶液與含稀土的合成物接觸以形成所述著色劑基本上貧化的經(jīng)處理的溶液的方法和系統(tǒng)。
文檔編號H01L31/12GK102696119SQ201080060964
公開日2012年9月26日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者J.A.盧波, J.R.帕斯科伊 申請人:莫利康普礦物有限責(zé)任公司