CN102655921B - 由载有杂质的有机盐中除去杂质的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过使载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物而从载有杂质的有机盐溶液中除去杂质的方法，其中所述有效混合使载有杂质的有机盐中的杂质浓度得以下降，因此从有机盐中除去了杂质并形成了杂质下降的有机盐溶液相和提取溶液相。

Description

由载有杂质的有机盐中除去杂质的方法和组合物
背景
领域
本公开的主题主要涉及用于处理工业方法料流的方法及组合物。更具体而言，其涉及用于由载有杂质的有机盐中去除杂质的方法。
相关技术
通常被称为“离子液体”的某些有机盐，因为这些有机盐具有的独特性质，在工业应用中正越来越多地作为可重复使用(即“绿色”)的溶剂和试剂而研究。然而，以工业级别将这些有机盐回收或再生为可用形式还没有得以解决。无论这些有机盐是用于提取所希望的产物、提取杂质、或是作为反应溶剂，广泛认可的是杂质和/或产物会在系统中积累并最终造成系统失效。
利用有机盐来从生产料流(process stream)中提取杂质的一个方法实例为Bayer法。在典型的商用Bayer法中，将粗铝土矿研磨成很细的分散态。然后将粉化的矿石加入浆液混合机中，在这里使用废液和加入的苛性钠(氢氧化钠)制备浆液。然后将该铝土矿浆液稀释并送至一系列蒸煮器，在所述蒸煮器中所有氧化铝的约98％由可含有三水合及一水合形式的氧化铝的矿石中提取出。从蒸煮器中出来的流出物流经一系列的闪蒸器或吹卸槽，在这里回收热量和冷凝物，而蒸馏浆液则被冷却并达到大气压。离开闪蒸操作的铝酸盐液体通常含有约1-20％的固体，其包括在铝土矿矿石和用于蒸煮矿石的碱性材料之间反应后留下的不溶残留物以及在蒸煮期间沉淀的不溶组分。
较粗的固体颗粒通常使用“砂槽”旋风分离器除去。为了从液体中分离较细的固体颗粒，通常将浆液加入沉渣机(也称为“倾析器”、“残渣增稠机”或“倾料增稠机”)的中央井中，在此用絮凝剂进行处理。当沉浆沉降后，称为“绿色”或“母液”液体的澄清铝酸钠溶液溢出沉渣机槽上部的挡流板，并流入随后的处理步骤。沉降的固体(通常称作“红色沉浆”)从沉渣机的底部离开并流经一个逆流的洗涤回路(称为洗涤列车)以进一步回收铝酸钠和苏打。溢出沉渣机(沉渣机或增稠机溢流)的铝酸盐液体仍含有多种溶解的或不溶解的杂质，通常每升包括50-200mg不溶解的悬浮固体。然后通常通过过滤除去不溶解的悬浮固体以进一步纯化该液体，得到每升液体具有约10mg或更少不溶解悬浮固体的滤液。然后将较纯形式的氧化铝由滤液中作为氧化铝三水合物的晶体而沉淀出。可以将剩余的有机盐水溶液或废液浓缩形成“浓”液体，其他的氧化铝三水合物可以从其中沉淀出并可以产生其他的废液。所述废液流通常回到初始的蒸煮步骤并在与额外的苛性碱组合后用作其他矿石的蒸煮剂。
铝土矿矿石通常含有有机和无机杂质，数量依赖于铝土矿源。在蒸煮的早期阶段，Bayer液体含有许多种有机化合物，包括多元酸、多羟基酸、醇类和苯酚类、苯羧酸、腐殖酸和灰黄霉酸、木质素、纤维素和其他碳水化合物。在诸如那些存在于Bayer体系的碱性氧化条件下，这些复杂的有机分子断裂形成其他化合物，例如甲酸、琥珀酸、乙酸、乳酸和草酸的钠盐。在这些之中主要为草酸钠。
草酸钠在碱性溶液中的溶解性低，因此若没有足够控制，趋于以针状形式(像微细的针)在Bayer回路区中沉淀，在所述Bayer回路区中碱性增加或温度下降。这些微细的草酸钠针可以使氧化铝的三水合物成核并抑制其凝聚，导致微细的不希望的三水铝石颗粒，其难以分级且对于煅烧而言较小。形成过量的微细颗粒可以在过滤增稠机溢出液体的过程中导致滤布中的细孔堵塞，因此过滤速度不希望地下降。
在煅烧阶段中，草酸盐可以分解以使微细的氧化铝颗粒具有高的钠含量，进而可能增加铝生产的成本且随后形成不希望水平的二氧化碳排放。此外，由于草酸钠的形成：(1)可能提高规模成长；(2)可能提高液体的沸点；(3)可能在回路中观察到碱性损失(由于形成有机钠盐)；和/或(4)Bayer液体粘度和密度可能增加，导致材料运送成本的增加。
草酸盐和/或其它有机物，诸如葡糖异己酸盐、葡糖酸盐、酒石酸盐和甘露醇的存在可以降低三水铝石的沉淀率。葡糖酸盐的存在可以降低三水铝石的成长速率。在Bayer液体中存在腐殖物质很常见。由于其表面活性剂的性质，中等和高分子量的腐殖物质通常是液体起泡沫的原因并且干扰红色沉浆的絮凝。Bayer液体中具有高含量的有机材料还可以导致凝聚效率和红色沉浆回路中上层清液澄清的下降。含有高含量有机物质的氧化铝三水合物还可能生产出具有不希望的颜色和/或杂质水平高的最终产物。
由于Bayer方法是循环的，进入方法料流的有机物质随着方法的每个循环而积累，由方法的输入和输出流体而决定稳定状态下的杂质浓度。在Bayer方法中，红色沉浆回路和三水铝石产品均为有机杂质的排出路径。已经显示可以使用某些有机盐(即“离子液体”)以从Bayer方法中除去杂质。为了使成本最小化，可能希望重复使用所用的有机盐来除去杂质。
关于有机盐(即“离子液体”)的回收或再生，已经报导了几种方法。疏水性有机盐已经通过使用有机盐不溶而杂质溶解于其中的溶剂来从中萃取杂质而再生。然而，该方法显示并不完全有效，这是由于多个再生循环之后有机盐会失去活性。
在另一个再生方法中，显示氯化钠为有机溶剂中与季铵盐络合的乳酸的有效萃取剂。该再生方法为简单的离子交换操作。某些有机盐的其他再生方法包括但并不限于使用超临界的二氧化碳、全蒸发、蒸馏杂质、使用碱性溶液、电解和纳米过滤。然而，迄今所知的方法还没有用于大的工业应用所需的规模。
发明概述
本发明的一个方面涉及从有机盐中除去杂质的方法，所述方法包括：提供载有杂质的有机盐溶液；并且将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物，其中进行有效混合以降低在载有杂质的有机盐中杂质的浓度，从而由有机盐中除去了杂质并且形成了杂质下降的有机盐溶液相和提取溶液相。
本发明的另一方面涉及组合物，其包含：含有阳离子和阴离子的洗涤过的有机盐，其中所述阳离子选自鏻离子、铵离子、锍离子、吡啶鎓离子、哒嗪鎓离子、嘧啶鎓离子、吡嗪鎓离子、吡唑鎓离子、咪唑鎓离子、噻唑鎓离子、噁唑鎓离子、吡咯烷鎓离子、喹啉鎓离子、异喹啉鎓离子、胍鎓离子、哌啶鎓离子和甲基吗啉鎓离子，其中所述阴离子选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚氨基([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
本发明的另一个方面涉及从工业方法料流中除去杂质的方法，所述方法包括：提供有机盐溶液，所述有机盐溶液含有杂质萃取量的有机盐，其中所述有机盐溶液与包含杂质的工业方法料流至少部分不互溶；并且将工业方法料流与有机盐溶液混合以形成第一个两相混合物，其中进行有效混合以降低杂质在工业方法料流中的浓度，形成含有载有杂质的有机盐溶液的相和含有减少杂质的工业方法料流的相；将所述载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成第二个两相混合物，其中将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液有效混合以降低杂质在载有杂质的有机盐溶液中的浓度并形成了杂质下降的有机盐溶液；并且任选将杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液混合以形成第三个两相混合物，其中进行有效混合以形成洗涤过的有机盐相和洗涤溶液相。
本发明的另一个方面涉及从有机盐中除去杂质的方法，所述方法包括：提供载有杂质的有机盐溶液，其中在载有杂质的有机盐溶液中的杂质由Bayer方法料流得到；并且将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物，其中进行有效混合以降低载有杂质的有机盐中杂质的浓度，从而由有机盐中除去了杂质并且形成了杂质下降的有机盐溶液相和提取溶液相。
本发明的另一个方面涉及从有机盐中除去杂质的方法，所述方法包括：提供载有杂质的有机盐溶液，其中所述杂质选自腐殖酸盐、腐殖酸盐的分解产物、金属、草酸盐、乙酸盐、甲酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、磷酸盐及它们的组合；并且将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物，其中进行有效混合以降低载有杂质的有机盐中杂质的浓度，从而由有机盐中除去了杂质并且形成了杂质下降的有机盐溶液相和提取溶液相。
在下面对这些以及其他的实施方案进行详细描述。
附图简述
参考示例性实施方案的附图：
图1为杂质的去除随含有有机盐的相中氢氧化物含量的变化而变化的示意图；和
图2为总的有机碳的分配图。
本发明的一些实施方案的详述
在此说明的多个实施方案涉及用于从工业方法料流中除去某些化合物(即杂质)的组合物和使某些有机盐再生的方法。合适的有机盐的实例在这里进行描述并且包括所谓的“离子液体”。
所述有机盐并不限于包含某些阳离子或阴离子。然而，在一个实施方案中，所述有机盐包含季盐有机阳离子。季盐有机阳离子的实例包括鏻离子、铵离子、锍离子、吡啶鎓离子、哒嗪鎓离子、嘧啶鎓离子、吡嗪鎓离子、吡唑鎓离子、咪唑鎓离子、噻唑鎓离子、噁唑鎓离子、吡咯烷鎓离子、喹啉鎓离子、异喹啉鎓离子、胍鎓离子、哌啶鎓离子和甲基吗啉鎓离子。本领域熟练技术人员应理解前述季盐有机阳离子的实例包括它们的取代物，包括如下结构：
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf每个独立地选自氢，或任选取代的C1-C50烷基，其中任选的取代基包括选自以下的一个或多个基：烷基、环烷基、链烯基、环炔基、链炔基、烷氧基、烷氧烷基、醛基、酯、醚、酮、羧酸、醇、羧酸酯、羟基、硝基、甲硅烷基、芳基和卤素的官能团。Ra至Rf每个独立地包含大约1至大约50个碳原子，例如，从大约1至大约20个碳原子。应该理解的是两个或更多个Ra至Rf可形成环形结构。
R1至R7彼此独立地选自于氢、卤素、或任选的取代C1-C50烷基，其中任选的取代基包括一个或多个选自于烷基、环烷基、链烯基、环炔基、链炔基、烷氧基、烷氧基烷基、醛基、酯、醚、酮、羧酸、醇、羧酸酯、羟基、硝基、甲硅烷基和卤素官能团。R1至R7彼此独立地包含约1-50个碳原子，例如，约1-20个碳原子。应理解的是两个或更多个R1至R7可形成环结构。
这里所用的术语“烷基”可以为支化或非支化的包含1-50个碳原子的烃基(即甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基等)。如下所述，所述烷基可以为非取代或由一个或多个取代基取代，所述取代基包括但不限于如下所述的烷基、烷氧基、链烯基、卤代烷基、链炔基、芳基、杂芳基、醛基、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、磺基氧基(sulfo-oxo)、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素、或硝基。术语“烷基”通常用来指非取代烷基和取代烷基；这里所用的取代烷基用特定的一个或多个取代基来描述。例如，“烷基氨基”描述的是用一个或多个氨基取代的烷基，如下所述。术语“卤代烷基”描述的是有一个或多个卤素(如氟、氯、溴、或碘)取代的烷基。当“烷基”被用于一个情形下而特定术语如“烷基醇”被用于另一情形下时，这并不意味着术语“烷基”不是指特定术语如“烷基醇”或其它。当使用普通术语如“烷基”和特定术语如“烷基醇”时，这并不意味着该普通术语不包括该特定术语。该实践也应用于这里所述的其它术语。
术语“烷氧基”指烷基通过一个术端醚键进行键连；即，“烷氧基”可定义为-OR，其中R为上面所定义的烷基。
术语“链烯基”为取代或非取代的包含2至50个碳原子的、至少含有一个碳-碳双键的烃基。术语“链烯基”包括该化合物可能存在的任何异构体。该链烯基团可以有一个或多个取代基团，包括但不限于，烷基、烷氧基、链烯基、卤代烷基、链炔基、芳基、杂芳基、醛基、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、磺基氧基(sulfo-oxo)、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素、或硝基，如下所述。
这里所用术语“卤代烷基”，为至少被一个卤素(如，氟、氯、溴、碘)所取代的烷基。该卤代烷基也可以是非取代的，或用一个或多个基团取代的，包括但不限于，烷基、烷氧基、链烯基、卤代烷基、链炔基、芳基、杂芳基、醛基、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、磺基氧基(sulfo-oxo)、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素、或硝基，如下所述。
术语“链炔基”表示包含2至50个碳原子且包含至少一个碳-碳三键的取代或非取代的烃基。该链炔基可以由一个或多个取代基团取代，所属基团包括但不限于，烷基、烷氧基、链烯基、卤代烷基、链炔基、芳基、杂芳基、醛基、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、磺基氧基(sulfo-oxo)、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素、或硝基，如下所述。
术语“芳基”含有一个或多个芳香环的烃基，芳香环包括，但不限于苯基、萘基、联苯基，及其类似物。该术语包括“杂芳基”，其为在芳香环中含有至少一个杂原子的芳香基团。杂原子可以是，但不限于，氧、氮、硫、和磷。芳基可以是非取代的，或有一个或多个取代基团，包括但不限于，烷基、烷氧基、链烯基、卤代烷基、链炔基、芳基、杂芳基、醛基、酮、氨基、羟基、羧酸、醚、酯、硫醇、磺基氧基(sulfo-oxo)、甲硅烷基、亚砜、磺酰基、砜、卤素、或硝基。
术语“醛基”指-(CO)H基团(其中(CO)代表C＝O)。术语“羧酸”指-C(O)OH基团。“羧酸基”指结构式-C(O)O-。术语“酯”指结构式-OC(O)R或-C(O)OR，其中R可以是烷基、卤代烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基。术语“醚”指结构R1OR2，其中R1和R2可以独立地是烷基、卤代烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基。术语醚还包括聚醚，其中“聚醚”指结构X-(OR)n-Y。术语“酮”指Rx(CO)Ry基团，其中Rx和Ry可以每个独立地是通过碳-碳单键与(CO)相连的烷基、卤代烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基。术语“氨基”指NRaRbRc基团，其中Ra、Rb、和Rc可以每个独立地是氢、烷基、卤代烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基。
术语“羟基”指-OH基团。术语“羧酸”指-(CO)OH基团。术语“卤素”指卤素氟、氯、溴、和碘。术语“硝基”指结构-NO2。术语“甲硅烷基”指结构-SiR1R2R3，其中R1、R2、和R3可以每个独立地是氢、烷基、卤代烷基、烷氧基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基、或杂环烯基。
季盐有机阳离子的具体实例包括，但不限于三丁基(甲基)鏻、四丁基鏻、三丁基-8-羟基辛基鏻、四戊基鏻、四己基鏻、四辛基鏻、辛基(三丁基)鏻、十四烷基(三丁基)鏻、十四烷基(三己基)鏻、三丁基(甲基)铵、四丁基铵、四戊基铵、四己基铵、四辛基铵、十四烷基(三丁基)铵、十四烷基(三己基)铵、二甲基二可可基季铵、十八烷酰胺丙基二甲基-2-羟乙基铵、乙基(十四烷基双十一烷基)铵、牛脂烷基三甲基铵、N，N，N三甲基-1-十二烷基铵、苄基二甲基可可基烷基铵、N，N-二甲基-N-十二烷甘氨酸、丁基甲基吡咯烷鎓、1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、锍和胍鎓。应注意的是术语“可可基”是指从可可油中脂肪酸混合物衍生的烷基，通常是带有大约12个碳原子的饱和脂肪。优选阳离子是鏻、铵、吡咯烷鎓和咪唑鎓。
有机盐的阳离子通常与阴离子反离子或阴离子相连接。本领域的普通技术人员都可以认识到任何阴离子都可以用于这里所公开的有机盐。适当阴离子的实例包括无机阴离子和有机阴离子。该阴离子可以是离液型阴离子或溶剂稳定的(kosmotropic)阴离子。通常，离液型阴离子是“水去结构”阴离子，意味着水分子不以围绕盐的特定有序结构而排列，而溶液稳定盐离子为“水结构”阴离子，意味着水分子将以特定方式围绕盐而排列。
适当的阴离子的实例包括但不限于卤化物(例如，氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)、羟基、烷基硫酸盐基团(例如甲基硫酸盐基团、乙基硫酸盐基团、辛基硫酸盐基团)、二烷基磷酸盐基团、硫酸盐基团、硝酸盐基团、磷酸盐基团、亚硫酸盐基团、亚磷酸盐基团、亚硝酸盐基团、次氯酸盐基团、亚氯酸盐基团、氯酸盐基团、高氯酸盐基团、碳酸盐基团、碳酸氢盐基团、羧酸盐基团(例如，甲酸盐基团、乙酸盐基团、丙酸盐基团、丁酸盐基团、己酸盐基团、富马酸盐基团、顺丁烯二酸盐基团、乳酸盐基团、草酸盐基团、丙酮酸盐基团)、二(三氟甲基磺酰)亚胺([NTF2]-)基团、四氟硼酸盐基团、和六氟磷酸盐基团、CN-、SCN-、OCN-及后面所述任何阴离子。
卤化物和含卤化合物的基团包括但不限于：F-、Cl-、Br-、I-、BF4 -、ClO3 -、ClO4 -、BrO3 -、BrO4 -、IO3 -、IO4 -、PF6 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、Al3Cl10 -、AlBr4 -、FeCl4 -、BCl4 -、SbF6-、AsF6 -、ZnCl3 -、SnCl3 -、CuCl2 -、CF3SO3 -、(CF3SO3)2N-、CF3CO2 -、CCl3CO2 -。
下述包括不同阴离子的定义。在提供分子式的情况下，“R”基团的定义与上述所给定义相同。硫酸盐、亚硫酸盐和磺酸盐基团包括但不限于：SO4 2-、HSO4 -、SO3 2-、HSO3 -、R1OSO3 -、R1SO3 -。硝酸盐和亚硝酸盐基团包括：NO3 -、NO2 -。磷酸盐基团包括但不限于：PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、R1PO4 2-、HR1PO4 -、R1R2PO4 -。膦酸盐和亚膦酸盐基团包括但不限于：R1HPO3 -、R1R2PO2 -、R1R2PO3 -。亚磷酸盐基团包括但不限于：PO3 3-、HPO3 2-、H2PO3 -、R1PO3 2-、RHPO3 -、R1R2PO3 -。
亚膦酸盐和亚膦酸盐基团包括但不限于：R1R2PO2 -、R1HPO2 -、R1R2PO-、R1HPO-。羧酸基团的通式为R1COO-，例如，甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、己酸盐、富马酸盐、马来酸盐(malate)、乳酸盐、草酸盐、丙酮酸盐。硼酸盐基团包括但不限于：BO3 3-、HBO3 2-、H2BO3 -、R1R2BO3 -、R1HBO3 -、R1BO3 2-、B(OR1)(OR2)(OR3)(OR4)、B(HSO4)-、B(R1SO4)-。硼酸盐基团包括但不限于：R1BO2 2-、R1R2BO-。碳酸盐基团和碳酸酯基团包括但不限于：HCO3 -、CO3 2-、R1CO3 -。硅酸盐和硅酸酯基团包括但不限于：SiO4 4-、HSiO4 3-、H2SiO4 2-、H3SiO4 -、R1SiO4 3-、R1R2SiO4 2-、R1R2R3SiO4 -、HR1SiO4 2-、H2R1SiO4 -、HR1R2SiO4 -。
烷基硅烷和芳基硅烷盐基团包括但不限于：R1SiO3 3-、R1R2SiO2 2-、1R2R3SiO-、R1R2R3SiO3 -、R1R2R3SiO2 -、R1R2SiO3 -。
羧酰亚胺、二(磺酰)亚胺和磺酰亚胺的基团包括但不限于：
烷氧化物和芳氧化物的基团具有通式：R1O-。复合金属离子的基团例如Fe(CN)6 3-、Fe(CN)6 4-、MnO4 -、Fe(CO)4 -。
有机盐可以包括这里所述的或本领域常见的任何季盐有机阳离子和阴离子的任何配对。适当有机盐的例子包括，但并不限于，SolventInnovation，Cologne，Germany生产的AMMOENGAMMOENG十四烷基(三己基)氯化鏻(Cyphos ILCytec Industries，Inc.Woodland Park，NJ)，四丁基氯化鏻(Cyphos ILCytec Industries，Inc.Woodland Park，NJ)，十四烷基(三丁基)氯化鏻(Cyphos IL)，1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯([C4mim]Cl)，四丁基氢氧化铵([(C4)4N][OH])，四丁基氯化铵([(C4)4N]Cl)，三丁基甲基氢氧化铵([(C4)3(C1)N][OH])，四戊基氢氧化铵([(C5)4N][OH])，由SherexChemical Company，Dublin OH提供的Adogen(二甲基二可可基氯化铵)，Cytec Industries，Inc.W.Paterson，NJ生产的Cyastat(十八烷酰胺基丙基二甲基-2-羟乙基硝酸铵)，Akzo Nobel，Chicago，IL生产的乙基十四烷基二(十一烷基)氯化铵和Arquad(牛脂烷基三甲基氯化铵)，四己基溴化铵、丁基甲基吡咯烷鎓二(三氟甲基磺酰)亚胺、Arquad(N，N，N-三甲基-1-十二烷基氯化铵)，Arquad(苄基二甲基可可基烷基氯化铵)、Albright and Wilson，UK生产的EMPIGEN洗涤剂(N，N-二甲基-N-十二烷基甘氨酸)，1-辛基-2，3-二甲基咪唑鎓氯、10wt％四丁基氢氧化铵溶解在PEG 900中、Cognis Corp.Tucson，AZ生产的HTA-1，三丁基-8-羟基辛基氯化鏻，辛基(三丁基)氯化鏻，辛基(三丁基)氢氧化鏻，四丁基氢氧化鏻。
AMMOENG具有如下通式：
AMMOENG具有如下通式：
ADOGEN具有如下通式：
这里公开的有机盐可用作提取剂以从工业方法料流中除去或者萃取杂质。这里所用的术语“杂质”是指对使用者有问题的化合物或者可以污染工业方法料流的化合物。杂质包括但并不限于有机物和/或无机物。具体的杂质包括但并不限于草酸盐、甲酸盐、乙酸盐、腐殖酸盐和腐殖酸盐的分解产物、氟化物、氯化物、溴化物、磷酸盐、金属、硫酸盐、氧化镓和/或氢氧化镓及其组合。
在其中可以使用有机盐的工业方法料流的实例包括但并不限于Bayer方法料流、核废物料流、诸如盐水的高离子强度体系、来自采矿操作的洗脱液等。
通常而言，这里所述的方法为液体/液体萃取，包括通过与提取剂混合，然后分离所得的液相而从工业方法料流中萃取杂质，其中所述提取剂与所述工业方法料流至少部分不混溶。在一个实施方案中，从Bayer方法料流中萃取杂质。Bayer方法料流为在Bayer方法中产生的液体流体，包括多种上述的Bayer方法料流，包括增稠剂溢流、母液(pregnantliquor)、废液和强液流。在这里详细讨论从Bayer方法料流中除去杂质时，应理解的是此处所述的方法可以用于其他工业方法料流。
已经发现包括杂质萃取量的上述有机盐的有机盐溶液可以高效地用于从工业方法料流中除去杂质。在一个具体实施方案中，当用于Bayer方法中时，这里所述的方法可以以杂质去除单元操作的形式而进行，可以在增稠机之后至蒸煮之间的任何点而加入Bayer方法中，优选位置为直接在最后的氧化铝三水合物的沉淀阶段之后。
在一个实施方案中，当包括杂质萃取量的有机盐的有机盐溶液与Bayer方法料流进行混合时，杂质由Bayer方法料流中除去并且Bayer液体中的碱性(OH-)浓度可能通过杂质萃取过程中的阴离子交换而增加，这对终端使用者具有经济效益。例如，水可以从Bayer方法料流中除去，并且可以萃取进入含有机盐的相中，尤其是当有机盐与大量氢氧根阴离子结合时。然后可以分离该相，因此降低水在Bayer方法料流中的量。
一个实施方案包括纯化工业方法料流的方法，其中所述方法提供包括杂质萃取量的有机盐以及将所述工业方法料流与有机盐溶液混合以形成两相混合物。所述有机盐溶液与所述工业方法料流至少为部分不混溶。
取决于有机盐和存在于工业方法料流中的杂质，所得两相混合物可以为液体/液体两相混合物或固体/液体两相混合物。在一个实施方案中，两相混合物含有主要的工业方法料流相和主要的有机盐溶液。
有机盐溶液与工业方法料流进行有效的混合以降低存在于工业方法料流中的杂质的浓度。存在于工业方法料流中杂质浓度的下降导致形成含有载有杂质的有机盐溶液的相和含有减少杂质的工业方法料流的相。
例如，在有机盐为四丁基氢氧化铵的实施方案中，可以从Bayer液体中分别除去约48.2重量％的草酸盐/琥珀酸盐和约85.6重量％、91.7重量％和96.1重量％的乙酸盐、甲酸盐和氯离子。Bayer液体的总有机碳含量(TOC)可以减少约63.0重量％。此外，在与含有杂质萃取量的有机盐的有机盐溶液接触后，可以观察到Bayer液体的颜色明显下降。在另一个有机盐为四丁基氢氧化鏻的实施方案中，可以从Bayer液体中分别除去约53.38重量％的草酸盐/琥珀酸盐和约83.93重量％、91.93重量％和96.48重量％的乙酸盐、甲酸盐和氯离子。Bayer液体的TOC含量可以降低约67.7％。可以减少Bayer液体中约63.0重量％的总有机碳含量(TOC)。
本发明并不受操作原理的约束，但是据信通过混合条件以及有机盐溶液中有机盐的存在而将杂质(诸如草酸盐)从工业方法料流中除去(萃取)而进入与之混合的有机盐溶液得以促进。预计的是将工业方法料流与有机盐溶液混合可以除去存在于工业方法料流中的一种或多种杂质。杂质从工业方法料流中除去将取决于多种因素，包括但并不限于，存在于工业方法料流中的杂质、存在于有机盐溶液中的有机盐、盐溶液与工业方法料流的比例等。
在一个实施方案中，所述有机盐溶液包括杂质萃取量的有机盐。在一个具体实例中，杂质萃取量为有机盐的草酸盐萃取量。有机盐的杂质萃取量可以通过此处给出指导的常规实验而测定。有机盐溶液中的有机盐的杂质萃取量可以随应用而变化。在一个实例中，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量为约2重量％或更大。在另一个实例中，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量为约3重量％或更大。在另一个实例中，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量为约5重量％或更大。在另一个实例中，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量为约3-100重量％。当将本发明方法用于Bayer方法时，有机盐的杂质萃取量基于Bayer方法料流的重量优选为至少约1重量％，更优选为至少约10重量％。
在一个实施方案中，有机盐溶液可以为含有特定量水的水溶液。若所述有机盐溶液为水溶液时，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量优选为30重量％或更大。在另一个实施方案中，若所述有机盐溶液为水溶液时，有机盐在有机盐溶液中的存在量基于有机盐溶液的总重量更优选为50重量％或更大。水在有机盐水溶液中的存在量取决于应用而变化，并且可以通过此处给出指导的常规实验而测定。例如，在一个实施方案中，有机盐水溶液包含基于有机盐水溶液的总重量为约20-约80重量％的水。
在另一个实施方案中，所述有机盐溶液可以含有稀释剂，例如醇类(例如异丙醇)、多元醇和/或聚环氧乙烷。所述稀释剂可以促进相分离。稀释剂在有机盐溶液中的存在量随应用而变化。在一个实例中，有机盐溶液包括基于有机盐溶液的总重量为零(0)至约90重量％的稀释剂。在另一个实例中，有机盐溶液包括基于有机盐溶液的总重量为零(0)至约70重量％的稀释剂。
有机盐溶液还可以包括溶剂。在有机盐溶液中可用的溶剂包括但并不限于芳族烃，其实例包括甲苯、苯及其衍生物和轻芳烃油(SX-12)；脂族醇，其实例包括1-己醇、1-庚醇、1-辛醇及各自的衍生物；芳族醇，其实例包括苯酚及衍生物；和卤代烃，其实例包括二氯甲烷和氯仿。有机盐溶液也可以包括氧化膦。溶剂在有机盐中的存在量随应用而变化。在一个实例中，有机盐溶液包括基于有机盐总重量为约零(0)-约90重量％的溶剂。在另一个实例中，有机盐溶液包括基于有机盐总重量为约零(0)-约70重量％的溶剂。
在某些实施方案中，存在于有机盐溶液中的有机盐可以进行预萃取处理，通常称为平衡化。可以使用多种方法以实现该处理，导致有机盐的至少部分阳离子具有优选的反阴离子，例如氢氧根作为反阴离子。图1示意杂质的去除随含有有机盐的相中氢氧根的变化而变化。例如，氯化物的去除随存在于有机盐中氢氧根含量的增加而提高。
例如，预萃取方法1可以通过使NaOH溶液，例如26％NaOH溶液与有机盐剧烈混合而进行，其中所述NaOH溶液与有机盐的比例为约1重量份有机盐对4或5重量份NaOH溶液。然后，使所得混合物进行相分离20分钟。然后分离含有有机盐的上层相，并且再次与新鲜的NaOH溶液以[1∶4]质量比而进行萃取。该过程可以重复4或5次。该步骤使反阴离子的多数交换为OH-且使水的势能预平衡以使水在含有有机盐的有机盐水溶液与工业方法料流间的任何转移降至最低。
预萃取方法2以与方法1类似的方式进行，不同之处为有机盐与NaOH溶液的比例为约[1∶2]重量比。预萃取方法3与方法2相似，不同之处在于有机盐与NaOH溶液混合以前将有机盐溶解于聚乙二醇中，并且该过程重复2次而代替4-5次。预萃取方法4与方法2相似，不同之处在于有机盐与NaOH溶液混合以前将有机盐溶解于溶解中，并且该过程重复2次而代替4-5次。
在预萃取方法5中，可以直接将有机盐用于从工业方法料流中分离杂质，而无需使其与NaOH混合。在该过程中，可能在两相之间有水的传输，这将在后面给予解释。此外，某些离子交换通常发生在工业方法料流间的阴离子和季盐有机阳离子的反阴离子之间，其速率和程度将取决于交换竞争中的阴离子类型。
预萃取方法6为有机盐与NaHCO3浆液进行平衡。在该方法中，将等份的有机盐溶液与NaHCO3浆液，例如20％NaHCO3浆液在60℃下快速搅拌。使该混合物进行相分离。排出下层NaHCO3相，并且加入新鲜量的15％NaHCO3。将混合物搅拌并进行相分离。排出下层NaHCO3相，并且保留上层平衡过的有机盐溶液以为了下一步使用。
与工业方法料流混合的有机盐的量通常为有效形成两相混合物的量。在一个实施方案中，两相混合物包括含有载有杂质的有机盐溶液想和含有杂质下降的工业方法料流相。通过“载有杂质”，意味着有机盐具有与之复合或结合的杂质。杂质与有机盐的“复合”或“结合”发生在有机盐溶液与工业方法料流混合以及在它们之间相互作用的时候。
虽然有机盐溶液与工业方法料流至少部分不混溶，混溶度可能不同，因此有机盐和混合的工业方法料流的相对量可以在较大范围内变化。影响混溶性的因素包括但并不限于温度、工业方法料流的盐含量、有机盐溶液中的有机盐含量以及有机盐本身的多种特性，例如分子量和化学结构。
有效形成两相混合物的有机盐溶液与工业方法料流的有用质量比通常为约[1∶100]至约[1∶0.01]重量比。在另一实施方案中，有机盐溶液与工业方法料流的重量比为约[1∶10]至约[1∶0.1]。在另一实施方案中，有机盐溶液与工业方法料流的重量比为约[1∶4]至约[1∶0.15]。在另一实施方案中，有机盐溶液与工业方法料流的重量比为约[1∶2]至约[1∶0.25]。通过此处给出指导的常规实验可用于确定有效形成两相混合物的有机盐溶液与工业方法料流的相对量。
可以以多种方式使工业方法料流与有机盐溶液进行混合，例如通过分批方法、半连续或连续方法。在一个实施方案中，方法为连续方法。
所述混合可以通过将工业方法料流和有机盐溶液供入可用于混合和相分离或沉降的合适设备中。可适于特别情况的混合和相分离或沉降的设备可以包括但并不限于连续混合器/沉降器装置、静态混合器、在线混合器、柱、离心机和水力旋流器。此处给出指导的常规实验可用于确定并选择用于特别情况的合适设备和操作条件。
在本发明中，可以在混合器沉降器、柱、离心机、静态混合器、反应器或其他的接触/分离设备中进行萃取和蒸煮。流程图可以含有一个或多个萃取阶段，一个或多个蒸煮阶段，并且可以或不可包括洗涤/净化阶段，以除去杂质且降低夹带的污染。萃取设备可以设置为串联、改性-系列、混联、改性混联、并联或交织的混联操作以用于溶剂萃取(“SX”)回路的每个部分(即，萃取部分、净化/洗涤部分和整理部分)。或者，可以分批进行萃取、净化和洗涤阶段。
所述通过将有机盐溶液与工业方法料流混合而形成的双相混合物包括含有载有杂质的有机盐溶液相和含有杂质下降的工业方法料流相。虽然工业方法料流和有机盐溶液可以在一定程度上互相溶解(因而各自可能在混合后含有少量另一种溶液)，所述两相彼此至少部分不混溶，因此如此处所述，虽然所得含有工业方法料流的相通常含有较低量杂质(诸如有机含量(称为TOC)、草酸盐等)和/或水，其通常与起始的工业方法料流相近。相似地，如此处所述，虽然含有载有杂质的有机盐的相通常含有较高量的杂质(诸如草酸盐等)和/或水，其通常与起始有机盐溶液相近。
除了其他物质，载有杂质的有机盐溶液含有载有杂质的有机盐。载有杂质的有机盐在载有杂质的有机盐溶液中的存在量随应用以及从工业方法料流中除去的杂质的量而变化。在一个实例中，载有杂质的有机盐在载有杂质的有机盐溶液中的存在量基于载有杂质的有机盐溶液的重量为1重量％或更大。
在一个实施方案中，作为此处所述的萃取方法，杂质下降的工业方法料流中的至少一种存在于起始工业方法料流中的杂质具有降低的含量。在一个实施方案中，与起始工业方法料流对比，杂质下降的工业方法料流相中的至少一种选自草酸盐、甲酸盐、乙酸盐、有机碳和氯化物的杂质具有较低的含量。在另一个实施方案中，与起始工业方法料流对比，杂质下降的工业方法料流相具有较低含量的水。
可以以不同方式而使用所述杂质下降的工业方法料流和载有杂质的有机盐溶液。例如，可以将杂质下降的工业方法料流加入初始将其取出的工业过程中或者可以废弃。或者可以将杂质下降的工业方法料流进行进一步处理。
可以将所述载有杂质的有机盐溶液进行进一步处理以再生或随后再利用存在于其中的有机盐。或者可以将所述载有杂质的有机盐溶液与其他工业方法料流混合以除去其中的杂质。
为了利用载有杂质的有机盐溶液或杂质下降的工业方法料流，可能需要进行相分离。将载有杂质的有机盐溶液与杂质下降的工业方法料流分开而形成了分开的载有杂质的有机盐溶液和分离的杂质下降的工业方法料流
可以以多种方式进行分离。例如可以设置混合装置以容易地形成两相化合物(即相分离)并完成相的物理分离。例如，可以在顶部和底部配有引出阀的混合槽中形成两相混合物。停止混合后，载有杂质的有机盐溶液与杂质下降工业流体分开，并且通过分别的顶部和底部引出阀而将每个层排出。无需混合完全停止，这是由于在混合过程中，各个相趋于在槽的分别区域形成。
在一个实施方案中，杂质下降的工业方法料流与载有杂质的有机盐溶液的相分离速率可以得以提高。例如可以通过加热而提高分离速率。可以以多种方式实现加热。例如，可以在混合槽本身中加热两相混合物，并且转移至用于加热(任选用于分离)的另一个槽中。加热方法包括热交换器，其可用于有利地从其他源获得过剩的热量。热交换器的实例包括管壳式热交换器、板式热交换器、再生式热交换器、绝热轮式热交换器、流体热交换器和动态刮面式换热器。
使用热交换器可以使两相混合物的温度保持在特殊的温度或例如通过加热而升高至所需温度，以将温度升高至最大为约100℃的温度。可以在进行分离时，通过调节两相混合物的温度而控制分离速率。这可以使杂质从工业方法料流中的除去效率得以提高。
可以将已分离的杂质下降的工业方法料流相加入将其取出的过程中。在一个实施方案中，可以已分离的杂质下降的工业方法料流相与第二个工业方法料流混合。这可以由于多种原因而进行，例如在用于Bayer方法时，可以使通常为连续的总方法的效率最大化。因此，可以将此处所述的方法用于纯化起始工业方法料流的部分，然后可以将所得的杂质下降的工业方法料流在加入回起始方法料流中，因此通过稀释而使起始工业方法料流的杂质量得以降低。
在另一个实施方案中，当从Bayer方法料流中除去杂质时，可以将已分离的杂质下降的工业方法料流冷却以沉淀至少部分的溶解于其中的氢氧化铝和/或草酸盐。可以以多种方式将已分离的杂质下降的工业方法料流进行冷却。例如，还可以使用以上在加热两相混合物内容中所述的热交换器以从分离的杂质下降的工业流体和/或将其加入其中的工业方法料流中除去热量，因此使液体冷却。可以将热交换器置于需要冷却Bayer方法液体的设备中的任何位置。
可以将所述载有杂质的有机盐溶液，即已分开的载有杂质的有机盐溶液进行进一步处理以再生有机盐，或者可以进行测试以测定存在于其中的杂质量和类型，或者可以作为萃取剂而在另一种工业方法料流中再利用，或它们的组合。
在一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液包括季盐有机阳离子和至少一种选自草酸盐、甲酸盐、乙酸盐和有机碳的有机杂质。有机杂质的量可以在较大范围内变化，例如有机杂质量基于载有杂质的有机盐溶液的总重量为约0.0001-5重量％。有机盐在载有杂质的有机盐溶液中的存在量可以与本文所述方法中所用的其他所述的相近。尽管载有杂质的有机盐溶液含有一种或多种杂质，其仍然可以在其含有较低量杂质的情况下用作萃取剂。
在一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液可以为含有有机杂质、无机杂质和/或另外的水的分开的相，这是由于如此处所述从Bayer方法料流中进行萃取。例如在一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液含有草酸盐和至少一种选自甲酸盐、乙酸盐、有机碳、氟化物、氯化物、溴化物、硫酸盐、磷酸盐和其他金属离子的有机杂质。取决于萃取的程度和在工业方法料流中的杂质的量，载有杂质的有机盐溶液可以含有不同量的杂质。在某些情况下，在载有杂质的有机盐溶液中的杂质的含量较低，因此载有杂质的有机盐溶液可以以此处所述的方式而用作萃取剂。
在载有杂质的有机盐溶液中的阴离子杂质的存在量可以使用带有电导率检测的阴离子交换的离子色谱法而测定。可以使用两种离子色谱法(IC)，等度方法和梯度方法，如下所述：
用于草酸盐定量的离子色谱法(“等度方法”)：将样品用去离子(DI)水稀释125倍，然后用注射器式过滤器PALL Acrodisc 0.2μm x 13mm PVDF过滤至带有扣帽的Agilent PP瓶中以用于色谱分离。使用Dionex IonPacAS4A-SC柱(250x 4.0mm，部件#043174)，保护柱(Dionex IonPac AG4A-SC，部件#043175)，3.5mM NaCO3和1.7mM NaHCO3的流动相，DionexASRS-ULTRAII 4mm阴离子自再生抑制剂和电导率检测而将样品中的草酸盐作为单一的色谱峰而由基质中分开。详细的仪器条件如下：
系统：        Dionex ICS-3000梯度泵系统(系统1)
柱：          Dionex Ionpac AS4A-SC柱，250 x 4.0mm，部件#043174
保护柱：        Dionex IonPac AG4A-SC部件#043175.
流动相：        3.5mM NaCO3和1.7mM NaHCO3
流速：          1.5ml/min
运行时间：      20min
注射量：        25μL
柱温：          35℃DX-500；30℃ICS-3000系统1.
ASRS电流：      50mA，循环模式
电导率检测器：  35℃，温度补偿1.7％℃
数据收集速率：  5.0Hz
软件：          Dionex Chromeleon软件，版本6.70
通过对比样品草酸盐和草酸盐标准溶液的峰尺寸而得到等度方法的定量结果。将Acros Organic的草酸盐标准材料溶解于DJ水中并且稀释至几个浓度水平。将标准溶液和样品的平行分析的检测相应与其浓度作图。将该图的线性浓度范围设定为工作范围。样品的定量基于该线性的线斜率。该方法具有约1.7％的相对标准差(RSD)，并且仪器的精确度为约0.4％。检测极限为0.2ppm草酸钠。
所述“梯度方法”用于乙酸盐、甲酸盐、氯化物、硫酸盐、磷酸盐和草酸盐/琥珀酸盐阴离子的分析。应指出的是在该方法中草酸盐和琥珀酸盐阴离子一起洗脱出来。将样品用DI水稀释至125倍，然后用注射器式过滤器PALL Acrodisc 0.2μm x 13mm PVDF过滤至带有扣帽的Agilent PP瓶中以用于色谱分离。分离出指定阴离子，并且使用带有Dionex IonPacAS19柱的Dionex ICS-3000无试剂的离子色谱(RFIC)体系、氢氧化钾梯度洗脱液、Dionex ASRS-ULTRAII 4mm阴离子自再生抑制剂和电导率进行检测。为了定量测定样品中的阴离子含量，使用具有不同浓度的外部标样以在浓度与检测器相应之间建立相互关系。由Acros Organic获得草酸盐的标准材料，其他材料购自Inorganic Ventures。有机阴离子的相互关系在浓度高于50ppm(mg/L)变为非线性(上升曲线)，并且乙酸盐具有最窄的线性范围。因此，由于非线性效应，尤其为了获得Bayer液体与去除萃取剂间质量平衡的准确数据，用于定量的有机外部标样的浓度随样品中阴离子浓度而校正。
详细的仪器条件如下所示：
带有KOH洗脱液产生器的DIONEX ICS-3000系统2
柱：DIONEX IonPac AS19，250X4.0mm
保护柱：DIONEX IonPac AG19
柱温：30℃
离子抑制剂：DIONEX ASRS-ULTRA II，4mm；再循环；114mA.
检测：带有温度补偿1.7％℃的电导率检测器
收集速度：5.0Hz
注射：25μL
流速：1.0mL/min.
运行时间：包括开始时间(post times)为30分钟
移动相：梯度KOH
软件：Dionex Chromeleon软件，版本6.70
对于所有分析物，仪器准确度为0.7％相对标准差(RSD)或更好。除了磷酸盐之外，该方法对于所有分析物的准确度为0.7％RSD或更好。对于磷酸盐，在6个独立测定中，发现其浓度低于1ppm，方法准确度为5.8％RSD。最后，所有阴离子的检测极限为0.2ppm(mg/L)或更好
对于两种方法，在分析20-40个样品后要将柱清洗以除去累积的来自样品基质的多阴离子物质和金属污染。清洗程序设定在IC装置上，使用0.5M氢氧化钠、水和2N盐酸的程序清洗步骤。
在测定存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质量之后，可以将载有杂质的有机盐溶液废弃或者进行进一步处理。在一个实施方案中，可以将载有杂质的有机盐溶液用作另一种工业方法料流的萃取剂。本领域普通技术人员应认识到可以无需分析其中的杂质而将载有杂质的有机盐溶液加入另一种工业方法料流。
在另一个实施方案中，可以使存在于载有杂质的有机盐溶液中的有机盐再生，即从有机盐中除去杂质以将有机盐作为萃取剂而再利用。存在于载有杂质的有机盐溶液中的有机盐的再生包括将杂质由载有杂质的有机盐中除去。有机盐的再生包括将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合。当此处所述的为仅仅一个提取步骤时，就这一点而言并不限制所述处理，这是由于可以使用多于一个的提取步骤。此外，预计的是若进行多于一个提取步骤，在随后步骤中使用的提取溶液可以与第一个步骤中所用的提取溶液相同或者不同。
在一个从有机盐中除去杂质的实施方案中，将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物。通常，提取溶液使杂质从载有杂质的有机盐中的去除得以促进。例如，提取溶液可以含有具有阴离子的化合物，其中所述阴离子选自卤离子(例如氟离子、氯离子、溴离子、碘离子)、氢氧根、烷基硫酸根(例如甲基硫酸根、乙基硫酸根、庚基硫酸根)、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根(例如甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、己酸根、富马酸根、马来酸根、乳酸根、草酸根、丙酮酸根)、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
在具体实例中，提取溶液包括具有羟基(OH-)阴离子的化合物。在另一个实例中，所述提取溶液包括具有碳酸氢根阴离子(HCO3 -)的化合物。在另一个实例中，所述提取溶液包括具有氯阴离子(CI-)的化合物。
预计的是存在于提取溶液中的化合物可以包括任何可以上述阴离子键接的阳离子。存在于提取溶液中的化合物包括但并不限于：氯化钠、溴化钾、硫酸氢钠、氢氧化钠、硝酸钠、碳酸氢钠、亚硝酸钠等。
可以与载有杂质的水溶液混合的提取溶液的具体实例为含有25％(重量比)氯化钠(25％NaCl)的溶液。提取溶液的另一个实例为含有15％(重量比)碳酸氢钠(15％NaHCO3)的溶液。提取溶液的另一个实例为含有7.5％(重量比)氢氧化钠(7.5％NaOH)的溶液。提取溶液的另一个实例为含有10％(重量比)氢氧化钠(10％NaOH)的溶液。在另一个实例中，提取溶液包括12.5％(重量比)氢氧化钠(12.5％NaOH)的溶液。
虽然载有杂质的有机盐溶液可以与提取溶液至少部分不混溶，不混溶的程度可以变化，因此载有杂质的有机盐溶液和提取溶液的相对量可以在较大范围内变化。影响不混溶性的因素包括温度、诸如OH-含量的无机盐含量、有机盐含量和有机盐本身的多种特性，例如分子量和化学结构。
载有杂质的有机盐溶液和与之混合而形成两相混合物的提取溶液的量随应用而变化，并且取决于一个或多个因素。影响提取溶液和载有杂质的有机盐溶液的量的因素包括但并不限于有机盐的类型和/或量和/或存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质、存在于提取溶液中的阴离子等。
在一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的质量比为[1∶100]-[1∶0.01]。在另一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的重量比为[1∶10]-[1∶0.1]。在另一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的重量比为[1∶4]-[1∶0.15]。在另一个实施方案中，载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的重量比为[1∶2]-[1∶0.25]。
载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的混合而形成了两相混合物。两相混合物的各个相可以为液相。或者，两相混合物的一个相可以包括固体。两相混合物包括主要为载有杂质的有机盐相和主要为提取溶液的相。
可以以多种方式而使载有杂质的有机盐溶液和提取溶液进行混合，例如通过分批方法、半连续或连续方法。和有机盐溶液与工业方法料流的混合类似，载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的混合可以通过将载有杂质的有机盐溶液和提取溶液加入任何合适的可用于混合及相分离或沉降的设备而进行。在一个实施方案中，所述混合包括将载有杂质的有机盐溶液和提取溶液加入连续混合器/沉降器装置中。
载有杂质的有机盐溶液和提取溶液进行有效混合以由载有杂质的有机盐中除去杂质，因此降低了杂质在载有杂质的有机盐溶液中的浓度。由载有杂质的有机盐溶液除去杂质而形成了杂质下降的有机盐溶液和主要的提取溶液相。
通常，杂质下降的有机盐溶液包括其中已去除杂质的有机盐。所述杂质下降的有机盐溶液还可以包括载有杂质的有机盐。
在载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以后，所得相可以分开并各自使用。例如，可以将所得主要的提取溶液相或者作为提取溶液而再利用。或者，在废弃或再利用之前，可以对主要的提取溶液进行进一步的处理。预计的是可以以与上述两相混合物的形成和分离相似的方式而进行两相混合物的形成和彼此将的物理分离。
可以将所得的杂质下降的有机盐溶液供入工业方法料流中以作为萃取剂而再次使用，即从工业方法料流中萃取杂质。或者，可以将杂质下降的有机盐溶液进行进一步处理，例如与洗涤溶液混合。
在一个实施方案中，例如在Bayer方法料流用作工业方法料流时，通过将载有杂质的有机盐溶液与含有具有羟基(OH-)阴离子的化合物的提取溶液进行混合而从有机盐中除去杂质，可以将含有没有杂质的有机盐的杂质下降的有机盐溶液作为萃取剂而供入工业方法料流中。或者，若提取溶液含有具有除羟基(OH-)外的阴离子的化合物时，可以在将杂质下降的有机盐作为萃取剂而再次用于工业方法料流中以前，将杂质下降的有机盐溶液进行进一步处理，例如与洗涤溶液混合。
杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的混合将促进阴离子从有机盐中的除去，这可能会妨碍或防止有机盐作为萃取剂而用于工业方法料流中的可能性。而此处所述的仅为一个洗涤步骤，所述方法就这一点而言并无受限，这是由于可以使用多于一个的洗涤步骤。或者，预计的是若进行多于一个洗涤步骤，在随后洗涤步骤中使用的洗涤提取溶液可以与第一个洗涤步骤中所用的洗涤溶液相同或者不同。
在一个实施方案中，洗涤溶液包括具有阴离子的化合物。合适阴离子的实例包括但并不限于卤离子(例如氟离子、氯离子、溴离子、碘离子)、氢氧根、烷基硫酸根(例如甲基硫酸根、乙基硫酸根、庚基硫酸根)、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根(例如甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、己酸根、富马酸根、马来酸根、乳酸根、草酸根、丙酮酸根)、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
在具体实例中，洗涤溶液包括具有氢氧根(OH-)阴离子的化合物。存在于洗涤溶液中的化合物的特别实例为强氧化钠(NaOH)。洗涤溶液的一个具体实例含有7.5％氢氧化钠。洗涤溶液的另一个具体实例为含有10％氢氧化钠。洗涤溶液的另一个实例含有12.5％氢氧化钠。
将杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液混合以形成两相混合物。在一个实施方案中，两相混合物包括含有洗涤过的有机盐的相和含有洗涤溶液的相。已洗涤过的有机盐通常包括不含杂质的有机盐。洗涤溶液相包括洗涤溶液。
杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液以任何有效量进行混合而形成两相混合物。杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液混合的量随应用而变化。在一个实例中，杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的质量比为[1∶100]重量-[1∶0.01]重量。在另一个实施方案中，杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的重量比为[1∶10]重量-[1∶0.1]重量。在另一个实施方案中，杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的重量比为[1∶4]重量-[1∶0.15]重量。在另一个实施方案中，杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的重量比为[1∶2]-[1∶0.25]。
将杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液进行有效混合以形成含有已洗涤过的有机盐的相。包括已洗涤过的有机盐的相通常包括可再生的有机盐，其中所述可再生的有机盐可以用作萃取剂而供入工业方法料流中。预计的是可以将已洗涤过的有机盐加入过程中，其中加入起始有机盐水溶液以去除杂质。或者，可以将已洗涤过的有机盐加入另一个过程中的另一个工业流体中以从中去除杂质。
可以将剩余的洗涤溶液废弃或者作为洗涤溶液而再次利用。
在一个实施方案中，已洗涤过的有机盐包括季盐阳离子和反离子。具体而言，已洗涤过的有机盐包括选自鏻离子、铵离子、咪唑鎓离子、吡咯烷鎓离子、喹啉鎓离子、吡唑鎓离子、噁唑鎓离子、噻唑鎓离子、异喹啉鎓离子、哌啶鎓离子。所述反离子为选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根离子、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根的阴离子。
如下实施例描述了在此公开和讨论的本发明的某些方面。这些实施例仅为示意性的且并不以任何方式限制本发明或任何实施方案。
实施例
实施例1：利用含有氯化钠的提取溶液从载有杂质的有机盐溶液中去除杂质
在一个两阶段的逆流混合沉降器中，将含有62％辛基(三丁基)氯化鏻和38％水的有机盐溶液与10％的氢氧化钠以[1∶1]质量比进行接触。形成了两相混合物。该处理导致有机盐溶液中氢氧化物的浓度约为0.35mmol/g。
将上述有机盐溶液与Bayer方法料流以[1∶1]质量比(Bayer方法料流比有机盐溶液)而进行混合。使用如“Mass-Transfer Operations”第三版，Robert E.Treybal，McGraw-Hill Book Company，New York，1980(第10章)中所述的以实验室分液漏斗小批量方法来模拟逆流流程图。形成了两相体系并且杂质在两相中基于平衡值而进行分配，因而形成了含有载有杂质的有机盐溶液相和含有Bayer方法料流相。
然后使载有杂质的有机盐溶液与提取溶液以[1∶0.33]质量比(载有杂质的有机盐溶液与提取溶液)在通过使用实验室分液漏斗小批量方法而模拟的逆流流程图中进行接触。所述提取溶液含有25％氯化钠。通过氯化钠而除去存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质。图2显示了总有机碳(TOC)在两相中的每个相中的分配，其中不同的数据点表示有机盐溶液与NaCl相的不同质量比。
a.使有机盐平衡
使用如下方法而使含有诸如辛基(三丁基)氯化鏻的有机盐的有机盐溶液与10％或26％的NaOH溶液进行平衡：对于与水完全混溶的有机盐，首先将有机盐溶于去离子水(DI)以得到约70％重量比的溶液。将等质量的有机盐溶液和NaOH溶液在分液漏斗中进行接触。将分液漏斗密封并置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。1小时后，将下层NaOH层排出并保留上层NaOH平衡过的有机盐相，即有机盐溶液以为了下一步使用。
b.使有机盐溶液与Bayer液体混合
使用如下方法使有机盐溶液与Bayer液体混合：将等质量的有机盐溶液和Bayer液体加入分液漏斗中并置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。1小时后，将下层Bayer液体相排出并收集上层载有杂质的有机盐溶液以为了下一步使用。
c.使用含有25％NaCl的提取溶液从载有杂质的有机盐溶液中除去杂质
使上面的载有杂质的有机盐溶液与含有25％NaCl的提取溶液进行接触。将等质量置于实验室分液漏斗中，震摇2分钟，然后置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。然后将相分开并进行分析。使用离子色谱法(IC)(梯度法)而测定了草酸盐/琥珀酸盐、乙酸盐和甲酸盐的浓度，并在下表1中给出。
表1：使用25％NaCl提取溶液而从载有杂质的有机盐溶液中除去的杂质的平均百分比(平均％)
*有机盐相中的杂质低于仪器探测极限，则认为100％除去。
实施例2：利用含有硫酸氢钠、硝酸钠或亚硝酸钠的提取溶液从载有杂质的有机盐溶液中去除杂质
a.使有机盐平衡
使用如下方法而使含有诸如辛基(三丁基)氯化鏻的有机盐的有机盐溶液与10％或26％的NaOH溶液进行平衡：对于与水完全混溶的有机盐，首先将有机盐溶于去离子水(DI)以得到约70％有机盐的有机盐溶液。
将等质量的有机盐溶液和NaOH溶液在500mL的分液漏斗中进行接触(每个200g)。将分液漏斗密封并置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。1小时后，将下层NaOH层排出并保留上层NaOH平衡过的有机盐相，即有机盐溶液以为了下一步使用。
b.使有机盐水溶液与Bayer液体混合
使用如下方法使有机盐溶液与Bayer液体混合：将等质量(200g)的有机盐溶液和Bayer液体加入500mL分液漏斗中并置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。1小时后，将下层Bayer液体相排出并收集上层载有杂质的有机盐溶液以为了下一步使用。
在与有机盐溶液混合以前，测定了存在于Bayer液体中的杂质的浓度并示于下表2中。使用离子色谱法(IC)(梯度法)而测定了草酸盐/琥珀酸盐、乙酸盐、甲酸盐和氯离子的浓度，而非挥发性有机碳(NPOC)的浓度使用TOC分析仪而测定，其中所述TOC分析仪例如Shimadzu型号TOC-5050A总有机碳分析仪。
表2：存在于初始Bayer液体中的杂质：
c.使载有杂质的有机盐溶液与含有硫酸氢钠(NaHSO4)的提取溶液混合
将含有辛基(三丁基)氯化鏻作为有机盐的载有杂质的有机盐溶液与含有硫酸氢钠(NaHSO4)的提取溶液进行混合。
如以上步骤a和b所述制备了载有杂质的有机盐溶液。使用以上步骤b给出用于和Bayer液体进行萃取的相同步骤，将载有杂质的有机盐溶液与含有30％和50％NaHSO4溶液以1、2、5、10比1的质量比进行混合。从存在于载有杂质的有机盐溶液的载有杂质的有机盐中提取的杂质浓度示于下表3a和3b中并且通过IC(梯度方法)和/或TOC分析仪进行了测定。
表3a：存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质的浓度
表3b：含有NaHSO4的提取溶液在从载有杂质的有机盐中去除杂质的效率
d.使载有杂质的有机盐溶液与含有硝酸钠(NaNO3)的提取溶液混合
将含有辛基(三丁基)氯化鏻作为有机盐的载有杂质的有机盐溶液与含有硝酸钠(NaNO3)的提取溶液进行混合。
如以上步骤a和b所述制备了载有杂质的有机盐溶液。使用以上步骤b给出的用于Bayer萃取的相同步骤，将载有杂质的有机盐溶液与相同质量(各为10g)的含有12.5％、25％和50％NaNO3溶液的提取溶液进行混合。从存在于载有杂质的有机盐溶液的载有杂质的有机盐中提取的杂质量示于下表4a和4b中并且通过IC(梯度方法)和/或TOC分析仪进行了测定。
表4a：存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质浓度
表4b：含有NaNO3的提取溶液在从载有杂质的有机盐中去除杂质的效率
e.使载有杂质的有机盐水溶液与含有亚硝酸钠(NaNO2)的提取溶液混合
将含有辛基(三丁基)氯化鏻作为有机盐的载有杂质的有机盐溶液与含有亚硝酸钠(NaNO2)的提取溶液进行混合
如以上步骤a和b所述制备了载有杂质的有机盐溶液。使用以上步骤b给出的用于Bayer萃取的相同步骤，将载有杂质的有机盐溶液与相同质量(各为10g)的含有25％NaNO2溶液的提取溶液进行混合。从存在于载有杂质的有机盐溶液的载有杂质的有机盐中提取的杂质量示于下表5a和5b中并且通过IC(梯度方法)和/或TOC分析仪进行了测定。
表5a：存在于载有杂质的有机盐溶液中的杂质浓度
表5b：含有NaNO2的提取溶液在从载有杂质的有机盐中去除杂质的效率
实施例3：利用含有碳酸氢钠的提取溶液从载有杂质的有机盐溶液中去除杂质
a.使有机盐平衡
使用如下方法而使含有诸如辛基(三丁基)氯化鏻的有机盐的有机盐溶液与NaHCO3溶液进行平衡：将250g的20％NaHCO3浆液(在去离子水)在500mL反应器中60℃下进行快速搅拌。在快速搅拌下，加入等质量(250g)的有机盐溶液(74％有机盐在去离子水中)。在加入有机盐溶液后，停止混合并且使溶液达到60℃。然后将混合物搅拌2分钟，然后使相分离。将下层NaHCO3相排出并保留上层有机盐溶液以为了下一步使用。
b.使有机盐溶液与Bayer液体混合
使用如下方法使有机盐溶液与Bayer液体进行混合：将等质量(200g)的已平衡的有机盐水溶液和Bayer液体加入500mL分液漏斗中并置于60℃的烘箱中2小时。然后将漏斗震摇(用手)2分钟并然后置于烘箱中30分钟。然后再次将漏斗震摇2分钟并放回烘箱中1小时以确保相完全分开。1小时后，将下层Bayer液体相排出并收集上层载有杂质的有机盐溶液以为了下一步使用。
在与有机盐水溶液混合以前，使用IC(梯度方法)和/或TOC分析仪测定了存在于Bayer液体中的杂质的浓度，并示于下表6中。
表6：存在于初始Bayer液体中的杂质
c.使载有杂质的有机盐溶液与含有硫酸氢钠(NaHCO3)的提取溶液混合
将含有辛基(三丁基)氯化鏻作为有机盐的载有杂质的有机盐溶液与含有15％碳酸氢钠(NaHCO3)的提取溶液进行混合。
如以上步骤a和b所述制备了含有辛基(三丁基)氯化鏻的载有杂质的有机盐溶液。使用以上步骤b给出的用于和Bayer液体进行萃取的相同步骤，将载有杂质的有机盐溶液与15％NaHCO3溶液以1比0.5、1、1.5、2、2.5、3和4的载有杂质的有机盐溶液：NaHCO3质量比进行混合。从存在于载有杂质的有机盐溶液的载有杂质的有机盐中提取的杂质量示于下表7a和7b中并且通过IC(梯度方法)和/或TOC分析仪进行了测定。
表7a：存在于载有杂质的有机盐水溶液中的载有杂质的有机盐的浓度
表7b：含有NaHCO3的提取溶液在从载有杂质的有机盐中去除杂质的效率
#注：负数表示浓度在有机盐相中的增加
实施例4：利用含有氯化钠的提取溶液和含有氢氧化钠的洗涤溶液从载有杂质的有机盐溶液中去除杂质
通过将载有杂质的有机盐与含有25％NaCl的提取溶液以1∶1质量比进行混合并然后通过洗涤步骤而使载有杂质的有机盐再生，其中所述洗涤步骤通过使用1∶1质量比的含有10％NaOH的洗涤溶液。如下步骤在60℃下进行。
a.使有机盐平衡
通过使有机盐溶液与10％NaOH以1∶1有机盐：10％NaOH的质量比进行接触而首先获得74％含有诸如辛基(三丁基)氯化鏻的有机盐溶液。排出10％NaOH相，并以1∶1的10％NaOH质量比而加入新鲜的10％NaOH溶液。除去10％NaOH相(底层相)，并且制备有机盐以从工业方法料流中除去杂质。
b.从工业方法料流中萃取杂质
将所得的有机盐作为溶液与等质量的Bayer废液在分液漏斗中进行混合。将混合物两次震摇2分钟，并且使相完全分开以便最后分离。物理分开相并经由离子色谱法和/TOC分析仪分析以测定存在于各个相中的杂质浓度。存在于含有载有杂质的有机盐相中的杂质浓度示于下表8中。
c.使载有杂质的有机盐与提取溶液混合
将含有载有杂质的有机盐相，即载有杂质的有机盐溶液与等质量的25％NaCl提取溶液进行混合。将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且存在于两个相中的杂质浓度示于表8中。
d.使杂质下降的有机盐与洗涤溶液混合
然后将含有已提取的有机盐相，即杂质下降的有机盐溶液与等质量的10％NaOH洗涤溶液进行混合。如上，将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且存在于两个相中的杂质浓度示于表8中。
e.将洗涤过的有机盐加入工业方法料流中
将含有洗涤过的有机盐的相，即已洗涤的有机盐相加入等质量的新鲜Bayer废液中。如上，将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且两个相中的用于二次萃取的杂质浓度示于表8中。
表8：从有机盐相或工业方法料流相中除去的杂质的平均百分比
*有机盐相中的杂质低于仪器检测极限，则认为100％的去除
#注：负数表示浓度在有机盐相中的增加
实施例5：利用含有碳酸氢钠的提取溶液和含有氢氧化钠的洗涤溶液从载有杂质的有机盐溶液中去除杂质
通过将载有杂质的有机盐与含有15％NaHCO3的提取溶液以1∶1质量比进行混合并然后通过洗涤步骤而使载有杂质的有机盐再生，所述洗涤步骤通过使用1∶1质量比的含有10％NaOH的洗涤溶液。如下步骤在60℃下进行。
a.使有机盐平衡
通过使有机盐溶液与15％NaHCO3以1∶1质量比进行混合而获得74％的含有辛基(三丁基)氯化鏻的有机盐溶液。排出15％NaHCO3相，并以1∶1的15％NaHCO3质量比而加入新鲜的15％NaHCO3溶液。除去含有15％NaHCO3的相，并且该有机盐可以从工业方法料流中除去杂质。
b.从工业方法料流中萃取杂质
将所得的有机盐与等质量的Bayer废液在分液漏斗中进行混合。将混合物震摇2分钟，并且使相分离。将该混合物再次震摇2分钟，并且使相完全分开以便最后分离。物理分开相并经由IC(梯度方法)和/或TOC分析仪分析以测定存在于各个相中的杂质浓度。杂质浓度示于下表9中。
c.使载有杂质的有机盐与提取溶液混合
将含有载有杂质的有机盐的相，即载有杂质的有机盐溶液与等质量的15％NaHCO3提取溶液进行混合。如上，将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且存在于两个相中的杂质浓度示于表9中。
d.使杂质下降的有机盐与洗涤溶液混合
然后将含有已提取的有机盐相，即杂质下降的有机盐溶液与等质量的10％NaOH洗涤溶液进行混合。如上，将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且存在于两个相中的杂质浓度示于表9中。
e.将洗涤过的有机盐加入工业方法料流中
将含有洗涤过的有机盐的相，即已洗涤的有机盐相加入等质量的新鲜Bayer废液中。如上，将该混合物两次震摇2分钟，然后使相分离。将相分开，并且存在于两个相中的杂质浓度示于表9中。
表9：存在于有机盐相或工业方法料流相中的杂质浓度

Claims (26)

1.一种从有机盐中除去杂质的方法，所述方法包括：
提供包括草酸盐的载有杂质的有机盐溶液；
以及将所述载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物，
其中进行有效混合以降低载有杂质的有机盐溶液中草酸盐的浓度，从而由有机盐溶液中除去杂质，并且形成杂质下降的有机盐溶液相和主提取溶液相。
2.根据权利要求1的方法，其中所述载有杂质的有机盐溶液包含基于载有杂质的有机盐溶液的总重量为1-97重量％的水。
3.根据权利要求1的方法，其中所述混合包括将所述载有杂质的有机盐溶液和提取溶液加入在线混合器中。
4.根据权利要求1的方法，其中所述混合包括将所述载有杂质的有机盐溶液和提取溶液加入连续混合器/沉降器装置中。
5.根据权利要求1的方法，其中所述提取溶液包含具有选自以下组中的阴离子的化合物：氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
6.根据权利要求1的方法，其中所述载有杂质的有机盐溶液与提取溶液以[1:100]-[1:0.01]的载有杂质的有机盐溶液与提取溶液的质量比进行混合。
7.根据权利要求1的方法，其还包括：
从主提取溶液相中至少部分地分离杂质下降的有机盐溶液，以形成分离的杂质下降的有机盐溶液和分离的提取溶液相。
8.根据权利要求7的方法，其还包括：
将分离的杂质下降的有机盐溶液加入工业方法料流中。
9.根据权利要求8的方法，其中所述工业方法料流选自Bayer方法料流、核废物料流、来自高离子强度体系的盐水、和来自采矿操作的洗脱液。
10.根据权利要求7的方法，其还包括：
将杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液以形成两相混合物的有效的量混合，其中所述混合有效进行以形成洗涤过的有机盐相和主洗涤溶液相。
11.根据权利要求10的方法，其中所述分离的杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液以[1:100]-[1:0.01]的分开的浓度降低相与洗涤溶液的质量比进行混合。
12.根据权利要求10的方法，其中所述洗涤溶液包括选自以下组中的阴离子：氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
13.根据权利要求1的方法，其中所述杂质还包括选自以下组中的杂质：腐殖酸盐、腐殖酸盐的分解产物、金属、乙酸盐、甲酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、磷酸盐及它们的组合。
14.根据权利要求1的方法，其中存在于载有杂质的有机盐溶液中的有机盐包含选自以下组中的季盐有机阳离子：鏻、铵、锍、吡啶鎓、哒嗪鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、吡唑鎓、咪唑鎓、噻唑鎓、噁唑鎓、吡咯烷鎓、喹啉鎓、异喹啉鎓、胍鎓、哌啶鎓和甲基吗啉鎓。
15.根据权利要求1的方法，其中存在于载有杂质的有机盐溶液的有机盐包含：
选自以下组中的阳离子：鏻、铵、锍、吡啶鎓、哒嗪鎓、嘧啶鎓、吡嗪鎓、吡唑鎓、咪唑鎓、噻唑鎓、噁唑鎓、吡咯烷鎓、喹啉鎓、异喹啉鎓、胍鎓、哌啶鎓和甲基吗啉鎓；和
选自以下组中的阴离子：氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
16.根据权利要求1的方法，其中存在于载有杂质的有机盐溶液中的有机盐选自辛基三丁基氯化鏻、1-辛基-2,3-二甲基咪唑鎓氯化物、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓氯化物、丁基甲基吡咯烷鎓、辛基(三丁基)氢氧化鏻、四丁基氢氧化鏻、四丁基氢氧化铵、四癸基(三丁基)氯化鏻、八(三丁基)氯化铵、四癸基(三己基)溴化鏻、四己基氯化铵、三丁基(己基)氯化鏻、四癸基(三己基)氯化鏻、四丁基氯化鏻、四丁基氯化铵、三丁基甲基氢氧化铵、四戊基氢氧化铵、二甲基二可可基季氯化铵、硬质酰胺丙基二甲基-2-羟基乙基硝酸铵、乙基四癸基二(十一烷基)氯化铵、牛油脂基烷基三甲基氯化铵、四己基溴化铵、丁基甲基吡咯烷鎓、二(三氟甲基磺酰基)亚胺、N,N,N,-三甲基-1-十二烷基氯化铵、苄基二甲基可可基烷基氯化铵、N,N-二甲基-N-十二烷基甘氨酸基甜菜碱、1-辛基-2,3-二甲基咪唑鎓氯化物、三丁基-8-羟基辛基氯化鏻、四戊基氢氧化鏻及它们的组合。
17.一种从工业方法料流中除去杂质的方法，该方法包括：
提供包含杂质萃取量的有机盐的有机盐溶液，其中所述有机盐溶液与包含杂质的工业方法料流至少部分不混溶；
将所述工业方法料流与有机盐溶液混合以形成第一个两相混合物，其中有效进行混合以降低工业方法料流中草酸盐的浓度，以形成含有载有杂质的有机盐溶液的相和含有杂质下降的工业方法料流的相；
将所述载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成第二个两相混合物，其中使载有杂质的有机盐溶液和提取溶液进行有效混合，以降低杂质在载有杂质的有机盐溶液中的浓度，并形成杂质下降的有机盐溶液；和
任选将杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液混合以形成第三个两相混合物，其中进行有效混合以形成洗涤过的有机盐相和洗涤溶液相。
18.根据权利要求17的方法，其中所述提取溶液包含具有选自以下组中阴离子的化合物：氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根。
19.根据权利要求17的方法，其中将所述载有杂质的有机盐溶液与提取溶液以[1:100]-[1:0.01]的有机盐溶液对提取溶液的质量比进行混合。
20.根据权利要求17的方法，其中所述洗涤溶液包含选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、氢氧根、烷基硫酸根、二烷基磷酸根、硫酸根、硝酸根、磷酸根、亚硫酸根、亚磷酸根、亚硝酸根、次氯酸根、亚氯酸根、氯酸根、高氯酸根、碳酸根、碳酸氢根、羧酸根、二(三氟甲磺酰基)亚胺([NTF2]-)、四氟硼酸根和六氟磷酸根的阴离子。
21.根据权利要求17的方法，其中将所述杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液以[1:100]-[1:0.01]的杂质下降的有机盐溶液与洗涤溶液的质量比进行混合。
22.根据权利要求17的方法，其中所述洗涤溶液包含氢氧化钠。
23.根据权利要求17的方法，其中所述杂质还包括选自以下组中的杂质：腐殖酸盐、腐殖酸盐的分解产物、金属、乙酸盐、甲酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、磷酸盐及它们的组合。
24.根据权利要求17的方法，其中所述工业方法料流选自Bayer方法料流、核废物料流、来自高离子强度体系的盐水、来自采矿操作的洗脱液。
25.一种从有机盐溶液中除去杂质的方法，该方法包括：
提供载有杂质的有机盐溶液，其中载有杂质的有机盐溶液中的杂质由Bayer方法料流得到并且包括草酸盐；和
将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相混合物，
其中进行有效混合以降低载有杂质的有机盐溶液中杂质的浓度，从而由有机盐溶液中除去杂质，并且形成杂质下降的有机盐溶液相和主提取溶液相。
26.一种从有机盐中除去杂质的方法，该方法包括：
提供载有杂质的有机盐溶液，其中所述载有杂质的有机盐溶液中的杂质包括草酸盐；和
将载有杂质的有机盐溶液与提取溶液混合以形成两相液/液混合物，
其中进行有效混合以降低载有杂质的有机盐溶液中草酸盐的浓度，从而由有机盐溶液中除去杂质，并且形成杂质下降的有机盐溶液相和主提取溶液相。
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