从粉末提取油的方法.pdf

本发明涉及一种方法，其包括：(a)提供含有亲水性微粒和烃液体的粉末；(b)提供聚烯烃珠粒；以及(c)通过组合聚烯烃珠粒与粉末而形成组合。

1.  一种方法，其包含：(a)提供包含亲水性微粒和烃液体的粉末；(b)提供聚烯烃珠粒；以及(c)通过组合所述聚烯烃珠粒与所述粉末而形成组合。

2.  根据权利要求1所述的方法，其进一步包含使所述组合存在一段时间并且接着去除具有至少一部分所述烃液体结合在其中的所述聚烯烃珠粒。

3.  根据权利要求2所述的方法，其特征进一步在于所述聚烯烃珠粒具有比所述亲水性微粒更大的维度并且进一步包含筛分所述组合以使所述较小亲水性微粒与所述聚烯烃珠粒分离。

4.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于所述亲水性微粒是水溶性的。

5.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于所述粉末包含以粉末总重量计至少95重量％亲水性微粒。

6.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于所述聚烯烃珠粒的最大维度平均大于2毫米并且所述亲水性微粒的最大维度小于2毫米。

7.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于加热步骤(c)中形成的所述组合。

8.  根据任一前述权利要求所述的方法，其进一步包含搅动步骤(c)中形成的所述组合，由此使所述亲水性微粒与聚烯烃珠粒互混。

9.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于所述组合包含以组合重量计小于2重量百分比液体。

10.  根据任一前述权利要求所述的方法，其特征进一步在于所述烃液体是以粉末总重量计小于1重量百分比的浓度存在于所述粉末中。

从粉末提取油的方法
技术领域
本发明涉及一种从粉末提取油的方法。
背景技术
制备和/或加工包含亲水性粒子的粉末(即，亲水性粉末)可能涉及将亲水性粒子暴露于液态烃。可能难以从亲水性粉末去除液态烃。可能尤其难以去除最后痕量的液态烃，痕量是指以粉末总重量计小于1重量百分比(重量％)的量。在一些应用中，如在医药行业中，亲水性粉末中即使痕量的烃可能也是不希望的。因此，需要一种从亲水性粉末高效提取甚至痕量和亚痕量液态烃的方法。
发明内容
本发明提供一种从亲水性粒子粉末(即，亲水性粉末)提取烃的方法。所述方法意外地在甚至减少亲水性粉末中的痕量烃时高效。
本发明是发现含有烃液体(即使仅痕量)的亲水性粉末暴露于聚烯烃粒子，使得烃液体与聚烯烃粒子组合(即吸附到聚烯烃粒子上或吸收到聚烯烃粒子中)。随后过滤亲水性粉末远离从亲水性粉末提取烃液体的聚烯烃粒子。
在第一方面中，本发明是一种包含以下步骤的方法：(a)提供包含亲水性微粒和烃液体的粉末；(b)提供聚烯烃珠粒；以及(c)通过组合聚烯烃珠粒与粉末而形成组合。
本发明适用于从亲水性粉末提取烃液体。
具体实施方式
“多个”意指两个或更多个。“和/或”意指“和，或作为一个替代方案”。除非另外指明，否则所有范围包括端点。
本发明是一种需要提供粉末的方法。所述粉末包含亲水性微粒。“亲水性”表征物质与去离子水具有小于90度的接触角和/或吸收水。因此，亲水性微粒是由吸收水和/或与去离子水具有小于90度接触角的物质制成。亲水性粒子可以溶于水。在本文中，除非另外指明，否则“水”是指在pH7下的去离子水。举例来说，亲水性微粒可以是聚氧化乙烯微粒。理想地，所述粉末包含以粉末重量计超过50重量百分比(重量％)亲水性微粒。优选地，所述粉末是以粉末总重量计95重量％或更多、更优选地98重量％或更多、再更优选地99重量％或更多并且可以是99.5重量％或更多亲水性粒子。
所述粉末还包含烃液体。烃液体在执行方法的温度(提取温度)下是“液体”。通常，烃在20摄氏度下是液体。烃液体通常吸附到亲水性微粒上。另外或替代地，烃液体可以作为单独的相存在于亲水性微粒之间。当烃液体的浓度是2重量％或更小、优选地1重量％或更小、再更优选地0.75重量％或更小并且可以是0.5重量％或更小时，本发明的方法最有效。所述方法在去除以痕量(即小于1重量％)存在于粉末中的烃液体时特别有效。烃的重量％是相对于粉末总重量。即使在此类低浓度下的烃液体，本发明的方法仍可用于从粉末的亲水性微粒提取烃液体。此外，本发明的方法可用于从粉末的亲水性微粒提取烃液体而不添加任何额外液体(例如溶剂)到粉末。优选地，本发明的方法不添加液体到粉末。
所述方法另外包含提供聚烯烃珠粒。聚烯烃珠粒包含一种或多于一种聚烯烃，优选地由一种或多于一种聚烯烃组成。聚烯烃可以是烯烃共聚物或烯烃均聚物。聚烯烃可以是烃。聚烯烃理想地对粉末中的烃液体具有亲和力，意味着烃液体理想地优先吸附到聚烯烃珠粒上和/或吸收到聚烯烃珠粒中，超过吸附到粉末的亲水性微粒。理想的聚烯烃的实例包括选自由以下组成的群组的那些聚烯烃：乙烯-辛烯共聚物、低密度聚乙烯、极低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、交联聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
通过组合聚烯烃珠粒与粉末形成组合。在本文中，“珠粒”是对应于具有任何尺寸和形状(包括团块)的粒子的常用术语。所述方法可以包括将聚烯烃珠粒混合到粉末中或与粉末混合和/或一些其它形式的搅动以便将聚烯烃珠粒和粉末分散在一起，由此将粉末的亲水性微粒和聚烯烃珠粒互混。为了最有效，所述方法应使得聚烯烃珠粒与粉末中尽可能多的烃液体接触。也需要组合尽可能均匀，意味着聚烯烃珠粒和亲水性微粒彼此彻底分散。
当暴露于聚烯烃珠粒时，烃液体往往会吸附到聚烯烃珠粒上和/或吸收到聚烯烃珠粒中。因此，需要优化聚烯烃珠粒暴露于粉末中的烃液体的可能性。举例来说，需要使聚烯烃珠粒和粉末的组合存在一段时间，其中较长时间比较短时间更理想。另外，需要加热或温热组合以致使烃液体更加移动，因此其更可能暴露于组合中的聚烯烃珠粒。
聚烯烃珠粒从组合中的粉末提取烃液体。本发明的方法另外需要包括在珠粒已提取液态烃后，使聚烯烃珠粒与亲水性粉末分离。所述方法可以包含基本上任何分离技术。然而，通过筛分分离是特别理想的方法。为此，需要亲水性微粒和聚烯烃珠粒具有能够通过筛分分离的不同尺寸。筛分是一种通过将粒子组合放置在具有特定尺寸开口的筛(或筛目或类似物品，如筛网)上并且使维度小于开口的粒子通过筛而保留维度大于开口的粒子不穿过筛来分离不同尺寸粒子的方法。筛分常常涉及在筛上搅动粒子组合以便 于分离。
本发明的方法，在其最广泛意义上，可以包含具有任何尺寸的亲水性微粒和具有任何尺寸的聚烯烃珠粒。然而，需要亲水性微粒比聚烯烃珠粒更大或更小以便于通过筛分使微粒与珠粒分离。如果前者具有比后者更大的维度，那么微粒(或珠粒)大于珠粒(或微粒)。举例来说，亲水性微粒的最大维度通常小于2毫米(mm)、更通常1.5mm或更小、并且又更通常1mm或更小。同时或替代地，聚烯烃珠粒的最大维度通常大于2mm、更通常2.5mm或更大、又更通常3mm或更大。通过用测微计或更高分辨率方法测量50个微粒或珠粒的最大维度并且采用那些测量值的平均值表示微粒或珠粒的最大维度来测定微粒或珠粒的最大维度。
预计从亲水性粉末提取烃是平衡控制方法。聚烯烃珠粒可以从亲水性粉末提取的烃的量最终受聚烯烃珠粒和亲水性粉末接触直到如达到提取平衡的时间的时间量和聚烯烃珠粒与亲水性粉末的重量比控制。达到平衡的速率取决于亲水性粉末粒子和聚烯烃珠粒的表面积以及混合物的温度和珠粒与粉末彻底互混的程度。增加表面积、温度和/或分散程度都减少达到平衡所需的时间。需要在使聚烯烃珠粒与亲水性粉末分离之前达到平衡以便使烃提取达到最大。
实例
在以下实例中，粉末由100克聚氧化乙烯(PEO)微粒和以粉末重量计0.3-0.4重量％矿物油(含有12、13和14个碳的烃，即C12、C13和C14烃)组成。PEO粉末具有直径小于1毫米的近似球形微粒。举例来说，PEO粉末可以是POLYOX^TM水溶性聚氧化乙烯聚合物粉末(POLYOX是陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany)的商标)。
比较实例(CompEx)A.将粉末置于玻璃罐并且将罐封盖。将罐置于50摄氏度(℃)烘箱中。在将粉末置于罐中后、在烘箱中一周后和在烘箱中两周后，移出PEO微粒样品。通过用丙酮提取PEO粒子并且通过气相色谱法分析，通过测量色谱中对应于C12、C13和C14烃峰的组合浓度测定粉末样品中矿物油的浓度。结果在表1中。
实例(Ex)1.除在将罐置于烘箱之前将2克最大维度为3毫米的乙烯/辛烯共聚物团块(例如ENGAGE^TM820树脂团块，ENGAGE是陶氏化学公司的商标)混入粉末之外，重复比较实例A。通过在一周和两周后仅移出粉末样品来测定粉末中矿物油的浓度。结果在表1中。
实例(Ex)2.除使用线性低密度聚乙烯的聚烯烃团块代替乙烯/辛烯共聚物之外，重复实例1。结果在表1中。
表1中的数据揭示在聚烯烃珠粒不存在的情况下，粉末中的烃减少最少。然而，当 聚烯烃珠粒存在时，粉末中的烃显著减少。数据还揭示乙烯/辛烯共聚物相对于线性低密度聚乙烯的惊人高效的提取能力。
表1

实例(Ex)3.除使罐保持在20℃下代替将其置于50℃烘箱中和定期转动罐以混合内含物之外，重复实例1。通过在临添加聚烯烃团块之前、添加聚烯烃团块后2小时、添加聚烯烃团块后4小时和添加聚烯烃团块后18小时对粉末进行取样来测量粉末中烃的浓度。在起始时，粉末中存在3870百万分率(ppm)矿物油，2小时后2813ppm，4小时后2512ppm并且18小时后1902ppm。因此，聚烯烃团块即使在不加热的情况下仍从粉末高效提取烃油并且在大约数小时内使浓度从3870ppm减小一半到1902ppm。百万分率是以粉末重量计。