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催化活性的活性炭的制造方法

文檔序號:4919258閱讀:327來源:國知局
催化活性的活性炭的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于制備催化活性的活性炭的方法、能通過所述方法獲得的催化活性的活性炭、以及所述催化活性的活性炭的用途。本發(fā)明的方法包括以下步驟:i)將炭與一種或多種有機(jī)含氮化合物混合,所述含氮化合物包含在第一氮原子附近的至少兩個或更多個選自氮和氧的另外的雜原子,其中所述另外的雜原子具有孤對電子;ii)干燥在步驟i)中獲得的混合物;iii)使用蒸汽活化經(jīng)干燥的混合物,從而產(chǎn)生催化活性的活性炭。
【專利說明】催化活性的活性炭的制造
[0001]本發(fā)明涉及用于制備催化活性的活性炭的方法、能通過所述方法獲得的催化活性的活性炭、以及所述催化活性的活性炭的用途。
[0002]活性炭是具有高的內(nèi)部孔隙率且因此具有大的內(nèi)部表面積的碳質(zhì)吸附劑。市售活性炭等級典型地具有500-1500m2/g的內(nèi)部表面積。取決于應(yīng)用的類型,存在兩種主要產(chǎn)品類別的活性炭:i)粉末狀活性炭(典型地具有1-200 μ m的粒度),和ii)具有在0.2-5mm范圍內(nèi)的粒度的粒狀活性炭(經(jīng)造粒的或擠出的)。
[0003]適當(dāng)?shù)幕钚蕴烤哂性S多獨特的特性,所述特性特別包括大的內(nèi)部表面積、專屬的(dedicated)(表面)化學(xué)性質(zhì)以及良好的內(nèi)部孔隙可接近性。
[0004](具有小于2nm直徑的)微孔通常對內(nèi)部表面積的主要部分作貢獻(xiàn)。(具有大于50nm直徑的)大孔和(具有2-50nm直徑的)中孔可通常被認(rèn)作進(jìn)入炭粒子的通路(highway),且對于動力學(xué)是至關(guān)緊要的??讖椒植紝τ趯嶋H應(yīng)用是非常重要的;最好的配合取決于所關(guān)注的化合物、基質(zhì)(氣體、液體)以及處理條件。通過將合適的原料與活化條件組合獲得所期望的活性炭產(chǎn)品孔結(jié)構(gòu)。
[0005]活性炭常用于多種多樣的不同應(yīng)用。一些應(yīng)用實例為糖和增甜劑的脫色、飲用水處理、金的回收、藥物和精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn)、催化過程、廢棄物焚化爐的廢氣處理、汽車蒸氣過濾器、酒和果汁中的顏色/氣味修正、甘草制劑(liquorice)中的添加劑等。
[0006]在活性炭的許多應(yīng)用中,活性炭可起到一種或多種不同的功能,包括吸附(通過物理吸附(范德華力)或化學(xué)吸附)、還原(例如從水中除去氯)、催化(作為催化劑或者作為催化試劑的載體)、生物質(zhì)的載體、化學(xué)品的載體(例如緩釋應(yīng)用)以及著色劑。
[0007]對于待用作催化劑的活性炭,當(dāng)然要求該活性炭具有催化活性。在本領(lǐng)域中,已經(jīng)描述了若干種用于制備催化活性的活性炭的方法。
[0008]例如,W0-A-99/58240描述了用于制造具有催化活性的碳質(zhì)燒焦物(碳,char)的方法。所述方法包括:將相對少量的含氮化合物與貧氮的碳質(zhì)原料組合,在氧化環(huán)境中在低于600°C的溫度下使混合物碳化,然后將所得的經(jīng)碳化/氧化的產(chǎn)物在高于600°C的溫度下活化。該專利公布中公開的方法的缺點是其需要在活化步驟前使碳質(zhì)原料經(jīng)歷碳化/氧化步驟。此外,該專利公布僅公開了不可持續(xù)的碳質(zhì)原料來源,例如煙煤、次煙煤、褐煤(lignite coal)和無煙煤。
[0009]考慮到這些不可持續(xù)的碳質(zhì)原料來源對大氣中的溫室氣體濃度的不合乎期望的貢獻(xiàn),強(qiáng)烈需要其中使用可持續(xù)的碳質(zhì)原料來源的用于制備催化活性的活性炭的方法。
[0010]盡管由W0-A-03/095368知曉了使用木炭作為可持續(xù)的碳質(zhì)原料來源的催化活性的活性炭的制造方法,但是該方法涉及向蒸汽中添加氨。從健康的觀點和從環(huán)境的觀點這兩者來看,這樣的氨添加是非常不合乎期望的,其使得在工業(yè)規(guī)模上安全地實踐該專利公布中所描述的方法是非常困難的。
[0011]本發(fā)明的目的在于至少部分地滿足上述對于其中使用可持續(xù)的碳質(zhì)原料來源的催化活性的活性炭的制備方法的需要。本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供對于其中向蒸汽中添加氨的方法的安全替代方法。本發(fā)明的還進(jìn)一步目的在于提供用于從碳質(zhì)原料開始制造催化活性的活性炭的方法,其中所述碳質(zhì)原料在所述方法中不是必須經(jīng)歷碳化/氧化步驟。
[0012]因此,在第一方面中,本發(fā)明涉及用于制備包含微孔、中孔和大孔的催化活性的活性炭的方法,所述方法包括以下步驟:
[0013]i)將炭(charcoal)與一種或多種有機(jī)含氮化合物混合,所述含氮化合物包含在第一氮原子附近(next to)的至少兩個或更多個選自氮和氧的另外的雜原子,其中所述另外的雜原子具有孤對電子;
[0014]ii)干燥在步驟i)中獲得的混合物;
[0015]iii)使用蒸汽活化經(jīng)干燥的混合物,從而產(chǎn)生催化活性的活性炭。
[0016]本發(fā)明的方法有利地允許從作為可持續(xù)的碳質(zhì)原料的炭開始以最少的工藝步驟制備催化活性的活性炭。非常有利的是,本發(fā)明的方法不需要常規(guī)的碳化/氧化步驟。因此,本發(fā)明所要求保護(hù)的方法不僅具有較少的工藝步驟,而且還允許節(jié)省與實施該碳化/氧化轉(zhuǎn)化所需的額外設(shè)備有關(guān)的投資費用。
[0017]如本申請中所用的術(shù)語“炭”意指由通過從動物和植物物質(zhì)除去水及其它揮發(fā)性成分而獲得的不純的碳組成的黑色殘留物。炭通常通過在不存在氧氣的情況下緩慢熱解,即加熱木材、糖、骨炭、或其它物質(zhì)而產(chǎn)生(參見熱解、燒焦物和生物燒焦物)。與化石煤(例如浙青煤、煙煤、次煙煤、褐色煤(brown coal)、褐煤和無煙煤)相反,炭是可持續(xù)的。在實施方案中,本發(fā)明中應(yīng)用的炭是木炭。術(shù)語木炭意指在木材被至少部分地?zé)峤夂?或熱化學(xué)處理、或者在某種程度上轉(zhuǎn)化成碳(炭,carbon)時形成的硬質(zhì)纖維產(chǎn)物。
[0018]如本申請中所用的術(shù)語“活性炭”意指具有大的表面積和相當(dāng)大的孔隙率的擁有主要是無定形的特性的碳材料。
[0019]如本申請中所用的關(guān)于炭的術(shù)語“催化活性的”定義為采用如實施例中所述的過氧化氫轉(zhuǎn)化試驗具有60分鐘或更短的過氧化氫分解參數(shù)t1/4。如本申請中所用的關(guān)于炭的術(shù)語“催化非活性的”定義為采用如實施例中所述的過氧化氫分解試驗具有超過60分鐘的
t1/4。
[0020]所述炭可為炭塊、炭屑、炭粉的形式和/或任意其它形式。從實踐的觀點來看,優(yōu)選的是,待與所述一種或多種含氮化合物混合的所述炭以具有IOcm或更小、優(yōu)選IOmm或更小、例如在5_-10μπι范圍內(nèi)的粒度的片(塊,piece)的形式存在。
[0021]通過本發(fā)明的方法獲得的催化活性的活性炭包含微孔、中孔和大孔。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知,微孔通過小于2nm的孔徑定義,中孔通過在2-50nm范圍內(nèi)的孔徑定義,同時大孔通過大于50nm(例如在50_1000nm范圍內(nèi))的孔徑定義,參見例如Pure and AppliedChemistryl985, 57 (4),603-619。催化活性的活性炭的孔徑分布可例如通過氮吸附等溫線法(對于微孔和中孔,參見Barrett等的J.Am.Chem.Soc.1951,73,373-380)和水銀孔隙率測定法(對于大孔,參見 Ritter 等的 Ind.Eng.Chem.Analyt.Ed.1945, 17, 782-786)測定。
[0022]因此,本發(fā)明明顯不同于碳分子篩,例如EP-A-0729783中所述的,其具有高度均勻且非常窄的孔徑分布(Cazorla_Amor0s 等,Langmuirl998, 14,4589-4596)。這樣,碳分子篩具有明顯不同于通過本發(fā)明的方法制備的催化活性的活性炭的孔徑分布。例如,Juntgen(Carbonl977, 15,273)已經(jīng)討論了碳分子篩與活性炭之間的差別。
[0023]在實施方案中,在將所述炭與所述一種或多種含氮化合物混合后所獲得的混合物是催化非活性的。[0024]優(yōu)選的是,所述一種或多種含氮化合物包括選自胺、酰胺、腈、亞硝胺、氰酸酯(鹽)、異氰酸酯(鹽)和肟的一個或多個部分(moiety)。更優(yōu)選地,所述一種或多種含氮化合物包含選自-NH2、=0、-0H、以及=NH或-NH-的兩個或更多個基團(tuán)。
[0025]所述含氮化合物可例如選自一種或多種含氮化合物,所述一種或多種含氮化合物選自脲(尿素)、N- 丁基脲、縮二脲、2-氰基胍、胍、雙胍、氰尿酸、肌酸酐、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、六亞甲基四胺、三聚氰胺、木素磺酸銨、以及它們的衍生物。優(yōu)選的含氮化合物為脲。
[0026]可選擇所述混合物中的所述含氮化合物的量,使得基于所述炭的總重量,氮原子的量在0.1-8重量%的范圍內(nèi),例如,在1-7重量%、或2-5重量%的范圍內(nèi)。如果所述含氮化合物的應(yīng)用量低于對應(yīng)于基于所述炭的總重量的0.1重量%的氮原子的量,則將獲得不足的催化活性。另一方面,非常高的量的含氮化合物將導(dǎo)致不合乎期望的高的成本。
[0027]所述炭與所述含氮化合物的混合可通過浸潰、攪拌等實施。這樣的混合方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。所述混合可涉及在炭的浸潰之前將固體含氮化合物溶解在合適的溶齊U (例如水)中?;旌峡稍诃h(huán)境溫度與約100°C之間的溫度下適當(dāng)?shù)貙嵤;旌蠒r間可寬范圍地變化且可范圍從I秒到10小時。
[0028]在將所述炭與所述一種或多種含氮化合物混合后,干燥所獲得的混合物。干燥可在常規(guī)的烘箱、帶式干燥器、流化床干燥器、旋轉(zhuǎn)干燥器等中進(jìn)行。干燥典型地在70-200°C范圍內(nèi)的溫度下實施。所述混合物可干燥10分鐘至10小時的時間。
[0029]在干燥步驟期間,基于所述混合物的總重量,所述混合物的水分含量優(yōu)選降低至10重量%或更低的值,優(yōu)選5重量%或更低的值,例如在5-0.01重量%范圍內(nèi)。
[0030]在進(jìn)一步的步驟中,使炭與一種或多種含氮化合物的經(jīng)干燥的混合物經(jīng)歷蒸汽活化。在蒸汽活化期間,使經(jīng)干燥的混合物活化,即,產(chǎn)生更高的內(nèi)部表面積和孔體積,且所述混合物同時變成催化活性的。在不存在蒸汽的情況下,所述混合物在熱處理后不顯示出催化活性。這是與W0-A-99/58240中所描述的碳質(zhì)材料的性質(zhì)是相反的,所述碳質(zhì)材料在碳化步驟之后且在活化之前形成已經(jīng)是催化活性的可活化的燒焦物。因此,根據(jù)本發(fā)明的實施方案,在本發(fā)明的方法的步驟iii)中進(jìn)入蒸汽活化的經(jīng)干燥的混合物是催化非活性的。
[0031]在本發(fā)明的實施方案中,炭與一種或多種有機(jī)含氮化合物的混合物在經(jīng)歷蒸汽活化之前未被碳化。在這方面的碳化定義為這樣的過程,通過該過程,通常通過在惰性氣氛中的熱解由有機(jī)材料形成具有提高的元素碳含量的固體殘留物(Marsh等,ActivatedCarbon, 2006, Elsevier Ltd.)。典型地,碳化涉及400°C或更高的溫度。
[0032]碳的蒸汽活化是公知的工藝步驟。在小規(guī)模上,可通過向具有炭與含氮化合物的經(jīng)加熱的混合物的烘箱中引入蒸汽來實現(xiàn)蒸汽活化。在較大的規(guī)模上,例如在商業(yè)上的連續(xù)過程中,可將炭與含氮化合物的混合物與蒸汽分開地引入到在所需活化溫度下運行的爐或窯中。典型地,使炭與含氮化合物的混合物在600-1200 °C范圍內(nèi)的溫度、優(yōu)選700-1100°C范圍內(nèi)的溫度下活化。
[0033]在蒸汽活化過程期間,來自炭的碳部分地用蒸汽氣化。由于該氣化過程,產(chǎn)生了新的微孔且使現(xiàn)有的孔變寬,導(dǎo)致更高的孔體積和更高的表面積。活性炭的活化程度可以燒失率(burn-off)表示,燒失率定義為由于碳?xì)饣^程導(dǎo)致的材料損失的重量百分?jǐn)?shù)。通過測量當(dāng)使炭在惰性氣體中和在蒸汽活化氣體中經(jīng)歷熱處理時的碳產(chǎn)率來測定燒失率。燒失率通過如下計算:將在惰性氣體中與在蒸汽活化氣體中的熱處理的產(chǎn)率之間的差除以在惰性氣體中的產(chǎn)率。蒸汽活化步驟優(yōu)選導(dǎo)致在10-80重量%范圍內(nèi)、優(yōu)選在20-60重量%范圍內(nèi)的燒失率。
[0034]在蒸汽活化期間,在碳(炭)中產(chǎn)生孔。蒸汽活化時間和蒸汽供給速率允許控制所得的孔徑分布并從而調(diào)整所得催化活性的活性炭的內(nèi)部表面積。
[0035]在蒸汽活化后,獲得既經(jīng)活化(使其多孔)又是催化活性的碳(炭)。
[0036]使熱的催化活性的活性炭與空氣接觸可導(dǎo)致不期望的碳氧化。因此,優(yōu)選在蒸汽活化步驟的反應(yīng)氣體中冷卻催化活性的活性炭?;钚蕴靠衫缋鋮s至250°C或更低的溫度。
[0037]取決于預(yù)期應(yīng)用,催化活性的活性炭可以粉末形式或以顆粒(粒料,granule)提供。
[0038]如果期望獲得粉末形式的催化活性的活性炭,則可根據(jù)所需粒度范圍對活性炭進(jìn)行研磨。
[0039]另一方面,如果預(yù)期應(yīng)用需要顆粒形式的催化活性的活性炭,則可通過將催化活性的活性炭破碎和篩分至恰當(dāng)?shù)牧6确秶鷣碇苽漕w粒?;蛘?,可在活化之前通過包含一種或多種粘結(jié)劑來使細(xì)小的炭粒子與含氮化合物的混合物成型。在活化之后,所得的經(jīng)成型的催化活性的活性炭粒子可原樣用于應(yīng)用,或者它們可被粉碎和/或篩分成更合適的粒度范圍。這樣的使用粘結(jié)劑的成型程序允許制備例如在氣相應(yīng)用中可為有利的成型粒子。適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑材料包括糖蜜、淀粉、殼聚糖、藻酸鹽、醋酸纖維素、甲醛、木素磺酸銨以及無機(jī)粘結(jié)劑材料如膨潤土??衫缭谔颗c含氮化合物的混合步驟期間引入粘結(jié)劑。優(yōu)選的粘結(jié)劑為木素磺酸銨,因為其可同時用作粘結(jié)劑和含氮化合物。
[0040]所述含氮化合物可具有525g/mol或更低的分子量。粘結(jié)劑含氮化合物可例如具有在250-525g/mol范圍內(nèi)、例如在300-525g/mol范圍內(nèi)的分子量。非粘結(jié)劑含氮化合物可例如具有150g/mol或更低、例如130g/mol或更低、或者在50_130g/mol范圍內(nèi)的分子量。
[0041]能通過本發(fā)明的方法獲得的催化活性的活性炭具有獨特的性質(zhì),這不僅是由于炭原料,而且還由于工藝步驟的謹(jǐn)慎選擇的組合。
[0042]因此,在進(jìn)一步的方面中,本發(fā)明涉及能通過本發(fā)明的方法獲得的催化活性的活性炭。
[0043]本發(fā)明的催化活性的活性炭優(yōu)選具有60分鐘或更短、優(yōu)選45分鐘或更短、例如在1-30分鐘范圍內(nèi)的催化活性(以采用如實施例中所描述的過氧化氫分解試驗的過氧化氫轉(zhuǎn)化參數(shù)t1/4表示)。
[0044]能通過本發(fā)明的方法獲得的催化活性的活性炭典型地具有550g/l或更低、例如在200-550g/l范圍內(nèi)的填充密度(packed density)(對于顆粒:表觀密度(ASTMD2854-89)和對于粉末:裝填密度(tamped density) (DIN IS0787.11))。這與由化石原料獲得的催化活性的煤(其具有例如在550-800g/l范圍內(nèi)的較高填充密度)相反。
[0045]有利地,本發(fā)明的催化活性的活性炭具有高的內(nèi)部表面積。內(nèi)部表面積優(yōu)選為500m2/g或更高,其根據(jù)ASTM D3663通過與BET計算方法組合的氮等溫線法測定。更優(yōu)選地,內(nèi)部表面積在750-2000m2/g范圍內(nèi),例如在900_2000m2/g范圍內(nèi),最優(yōu)選在905-1500m2/g 范圍內(nèi)。
[0046]可通過根據(jù)ASTM D4607-94測量碘值來建立活性炭的微孔體積的量度。較高的碘值數(shù)值對應(yīng)于較高的微孔體積。本發(fā)明的催化活性的活性炭的碘值優(yōu)選在400-2000mg/g范圍內(nèi)、更優(yōu)選在400-1500mg/g范圍內(nèi)、甚至更優(yōu)選在800_1500mg/g范圍內(nèi),其通過ASTMD4607-94 測定。
[0047]如果本發(fā)明的催化活性的活性炭是粉末形式,則活性炭粒子可具有在1-150 μ m范圍內(nèi)、優(yōu)選在2-100 μ m范圍內(nèi)的平均粒度。所述平均粒度可通過激光衍射分析測定。
[0048]另一方面,如果所述催化活性的活性炭以顆粒形式使用,則所述顆??删哂性?br> 0.2-5mm范圍內(nèi)、優(yōu)選在0.5_4mm范圍內(nèi)、且更優(yōu)選在0.8_3mm范圍內(nèi)的平均粒度。所述顆粒可具有任意合適的形狀,例如圓盤、球、立方體、丸粒、團(tuán)塊等。
[0049]本發(fā)明的催化活性的活性炭可用于多種多樣的催化應(yīng)用中。例如,所述催化活性的活性炭可用作用于氣相應(yīng)用(例如NOx去除和SOx氧化)、以及用于液相應(yīng)用(例如過氧化物破壞、氯胺去除和草甘膦生產(chǎn))的催化劑。因此,在更進(jìn)一步的方面中,本發(fā)明涉及本發(fā)明的催化活性的活性炭在氣相或液相應(yīng)用中作為催化劑的用途。
[0050]現(xiàn)在將通過以下非限制性實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。在所述實施例中,脲(尿素)用作含氮化合物。脲充當(dāng)權(quán)利要求1中所定義的系列含氮化合物的代表性實例。
實施例
[0051]將木炭樣品破碎和篩分以獲得在2_30mm篩分范圍(sieve range)內(nèi)的粒子。將經(jīng)分級的材料分為三等份。
[0052]將第一部分首先在120°C下干燥180分鐘。通過將經(jīng)干燥的產(chǎn)物引入到在包含蒸汽和氮氣的氣流中保持為10 50°C的回轉(zhuǎn)窯中,以蒸汽活化經(jīng)干燥的樣品。在5小時后,將活性炭從所述回轉(zhuǎn)窯中移出并且在同樣的氣流中冷卻至接近室溫。所得的對比樣品標(biāo)記為‘K,。
[0053]通過如下用每升包含67g脲的脲水溶液浸潰第二和第三部分:將木炭粒子浸沒到該溶液中若干小時。隨后,從所述溶液中分離出經(jīng)浸潰的木炭并在120°C下干燥180分鐘。將兩份經(jīng)浸潰干燥的產(chǎn)物都在保持為1050°C的回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行熱處理。經(jīng)浸潰干燥的第一部分在所述窯內(nèi)在包含蒸汽和氮氣的氣流中熱處理5小時,而經(jīng)浸潰干燥的第二部分在僅包含氮氣的氣流中熱處理5小時。將經(jīng)熱處理的樣品從所述回轉(zhuǎn)窯中移出并且在不改變氣流組成的情況下冷卻至接近室溫。在氮氣中經(jīng)歷熱處理的經(jīng)浸潰干燥的樣品標(biāo)記為對比樣品‘B’,且經(jīng)歷蒸汽活化條件的經(jīng)浸潰干燥的樣品標(biāo)記為本發(fā)明樣品‘C’。
[0054]對比樣品‘A’和‘B,以及本發(fā)明樣品‘C,的碘值分別為655mg/l、30mg/l和935mg/1,其根據(jù)ASTM D4607-94測定。樣品‘A,、‘B,和‘C,的氮等溫線法(nitrogen iso)BET表面積分別為905m2/g、94m2/g和995m2/g,其根據(jù)ASTMD3663測定?;谟葿arrett開發(fā)的方法(J.Am.Chem.Soc.1951, 73, 373-380),計算與微孔(半徑小于Inm的孔)和中孔(半徑在I與25nm之間的孔)有關(guān)的若干參數(shù)。根據(jù)由Ritter等開發(fā)的水銀孔隙率測定法(Ind.Eng.Chem.Analyt.Ed.1945,17,782-786)測定大孔體積。
[0055]
【權(quán)利要求】
1.用于制備包含微孔、中孔和大孔的催化活性的活性炭的方法,所述方法包括以下步驟: i)將炭與一種或多種有機(jī)含氮化合物混合,所述含氮化合物包含在第一氮原子附近的至少兩個或更多個選自氮和氧的另外的雜原子,其中所述另外的雜原子具有孤對電子; ii)干燥在步驟i)中獲得的混合物; iii)使用蒸汽活化經(jīng)干燥的混合物,從而產(chǎn)生催化活性的活性炭。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述一種或多種含氮化合物包括選自胺、酰胺、腈、亞硝胺、氰酸酯、異氰酸酯和肟的一個或多個部分。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其中所述一種或多種含氮化合物包含選自-ΝΗ2、=0、-0Η、以及=NH或-NH-的兩個或更多個基團(tuán)。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的方法,其中所述一種或多種含氮化合物選自脲、N-丁基脲、縮二脲、2-氰基胍、胍、雙胍、氰尿酸、肌酸酐、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、六亞甲基四胺、三聚氰胺、木素磺酸銨、以及它們的衍生物,優(yōu)選地,所述一種或多種含氮化合物選自脲和木素磺酸銨。
5.權(quán)利要求1-4中任一項的方法,其中所述炭為木炭。
6.權(quán)利要求1-5中任一項的方法,其中所述炭為炭塊、炭屑和/或炭粉的形式。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的方法,其中在步驟iii)中進(jìn)入所述蒸汽活化的經(jīng)干燥的混合物是催化非活性的。
8.權(quán)利要求1-7中任一項的方法,其中,在步驟ii)中,將所述混合物干燥至基于總重量的10重量%或更低、優(yōu)選5重量%或更低的水分含量。
9.權(quán)利要求1-8中任一項的方法,其中步驟iii)的所述蒸汽活化導(dǎo)致10-80重量%的燒失率。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的方法,其中在步驟i)中獲得的混合物在步驟iii)中采用蒸汽活化之前未被碳化。
11.權(quán)利要求1-10中任一項的方法,其中所述混合物中的所述一種或多種含氮化合物的量使得基于所述炭的總重量,氮原子的量為0.1-8重量%、優(yōu)選在2-5重量%的范圍內(nèi)。
12.能通過權(quán)利要求1-11中任一項的方法獲得的催化活性的活性炭,所述催化活性的活性炭優(yōu)選為其中粒子具有通過激光衍射測定的1-200 μ m平均粒度的微粒形式、或者其中顆粒具有0.2-5mm平均粒度的顆粒形式。
13.權(quán)利要求12的催化活性的活性炭,采用如本申請所描述的過氧化氫轉(zhuǎn)化試驗,其具有40分鐘或更短、優(yōu)選30分鐘或更短的過氧化氫轉(zhuǎn)化時間。
14.權(quán)利要求12或13的催化活性的活性炭,其具有通過ASTMD4607-94測定的在400-2000mg/g范圍內(nèi)的碘值。
15.權(quán)利要求10-14中任一項的催化活性的活性炭的用途,其在氣相和/或液相應(yīng)用中例如在NOx去除、SOx氧化、過氧化物破壞、氯胺去除中、或者在草甘膦生產(chǎn)中作為催化劑。
【文檔編號】B01J21/18GK103547364SQ201280016073
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月25日
【發(fā)明者】W.M.T.M.雷梅林克-沙茨, D.范德克魯特 申請人:卡博特諾里特荷蘭私人有限公司
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