1.一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:包括如下步骤:将含金属离子的水溶液与气体混合物共同经过n次水合过程,得到脱除或部分脱除金属离子的液相和分离或部分分离后的气相;
其中,所述气体混合物中至少含有水合物相平衡条件不同的两种气体;所述n为自然数。
2.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述部分脱除是指脱除率在60%以上;优选为90%以上。
3.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述部分分离是指气体纯度在70%以上;优选为90%以上。
4.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述气体混合物为形成水合物的相平衡条件相差较大的两种以上气体的混合物;优选地,所述形成水合物的相平衡条件相差较大是指相同温度下相平衡压力相差1MPa以上;更优选地,所述气体混合物为甲烷与二氧化碳混合物、甲烷与氢气混合物、氮气与氧气混合物、甲烷与氮气混合物。
5.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述金属离子为重金属离子或轻质金属离子中的至少一种;优选地,所述重金属离子包括铜离子、铬离子、镍离子或镉离子中的至少一种;所述轻质金属离子包括钠离子、镁离子或钙离子中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述水合过程包括水合物形成与分解过程;优选地,所述n的取值取决于水合形成过程中水合物的生成量,当水合物生成量达到1/2以上时,则停止循环;更优选地,n不小于3。
7.根据权利要求1所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述水合过程中在搅拌釜、高压反应釜或静态反应釜中进行。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:将含金属离子的水溶液与气体混合物混合,控制混合后的体系所处环境条件达到气体混合物中至少一种气体的水合物形成条件,分别收集经水合过程后的水合物相和气相,使气相处于零度以下,收集气体;使水合物相中的水合物分解,得到脱除了金属离子的水。
9.根据权利要求8所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:所述水合物形成过程中,反应温度为‑10~20℃;优选地,使经水合过程后的气相和水合物相处于‑50℃~0℃;更优选地,使经水合过程后的气相处于‑20℃~0℃;进一步优选地,使经水合过程后的气相处于‑8℃~‑3℃;更进一步优选地,使经水合过程后的气相处于‑6℃~‑3℃。
10.根据权利要求8所述的一种分离气体混合物同时脱除金属离子的方法,其特征在于:水合物分解温度在0℃~20℃,优选于0℃~10℃。