[發明專利]碳納米復合吸附劑及其用于從氣流中分離一種或多種材料的方法

有效

• 申請號: 201380033231.6
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN104619410A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: E.S.奧爾森;J.H.帕夫利什
• 申請（專利權）人: 能源及環境研究中心基金會
• 主分類號: B01J20/12
• 分類號: B01J20/12;B01D53/02;B01J20/30;B01J20/32;B01D53/64;B01J20/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒雪梅;徐厚才

1.從包含一種材料的氣體中分離所述材料的方法，所述方法包括：

提供或獲得碳納米復合吸附劑；

使至少一部分所述材料與所述吸附劑接觸以形成材料-吸附劑組合物；和

從含所述材料的氣體中分離至少一部分所述材料-吸附劑組合物以產生分離的氣體。

2.權利要求1的方法，其中所述材料是污染物。

3.權利要求2的方法，其中所述污染物是汞。

4.權利要求2-3任一項的方法，進一步包括

提供促進劑；和

通過使至少一部分吸附劑材料與所述促進劑化學反應來促進吸附劑材料的所述部分，從而形成促進的吸附劑；

其中與至少一部分污染物接觸的吸附劑包含所述促進的吸附劑。

5.權利要求4的方法，其中所述促進劑是鹵素或鹵化物促進劑。

6.降低含污染物的氣體的污染物含量的方法，其包括：

提供或獲得碳納米復合吸附劑材料；提供或獲得鹵素或鹵化物促進劑；

通過使至少一部分吸附劑材料與所述鹵素或鹵化物促進劑化學反應來促進吸附劑材料的所述部分，從而形成促進的吸附劑；

使至少一部分促進的吸附劑與含污染物的氣體中的污染物接觸以形成污染物-吸附劑組合物；和

從所述含污染物的氣體中分離顆粒物，所述顆粒物包含至少一部分所述污染物-吸附劑組合物，以產生凈化氣體。

7.權利要求6的方法，其中所述污染物是汞。

8.權利要求6-7任一項的方法，其中獲得或提供碳納米復合吸附劑包括

提供或獲得碳前體；

提供或獲得基底材料；

使碳前體和基底材料接觸以提供納米復合原材料；和

加熱所述納米復合原材料以提供碳納米復合吸附劑。

9.權利要求8的方法，進一步包括使加熱的納米復合原材料與酸或堿反應以提供碳納米復合吸附劑。

10.權利要求8-9任一項的方法，其中所述碳前體包含碳水化合物。

11.權利要求8-10任一項的方法，其中所述碳前體包含紅糖、麥芽糖、焦糖、蔗糖、玉米糖漿、淀粉、糖蜜或糖廢品。

12.權利要求8-11任一項的方法，其中所述基底材料包含硅藻土、粘土、沸石或礦物。

13.權利要求8-12任一項的方法，其中所述加熱包括加熱至超過大約100℃。

14.權利要求6-13任一項的方法，其中所述吸附劑材料包含與含污染物的氣體中的污染物結合的結合位點。

15.權利要求6-14任一項的方法，其中所述吸附劑材料包含已與鹵素、鹵化氫和第V族和第VI族鹵化物反應或被鹵素、鹵化氫和第V族和第VI族鹵化物浸漬的碳以形成所述促進的吸附劑中的污染物結合位點。

16.權利要求15的方法，其中促進的AC中的結合位點與含污染物的氣體中的污染物結合以形成污染物-吸附劑組合物。

17.權利要求15-16任一項的方法，其中促進的AC中的結合位點與含污染物的氣體中的污染物反應以形成污染物-吸附劑組合物。

18.權利要求15-17任一項的方法，其中AC的至少一部分結合位點與含污染物的氣體中的氧化污染物反應以形成另一污染物-吸附劑化學組合物。

19.權利要求6-18任一項的方法，其中從含污染物的氣體中分離顆粒物的步驟包括在包含一個或多個ESP的顆粒物分離器中分離。

20.權利要求7-19任一項的方法，其中所述含汞氣體中的汞包含元素汞。

21.權利要求7-20任一項的方法，其中所述汞-吸附劑組合物中的汞是氧化汞。

22.權利要求7-21任一項的方法，其中所述促進的吸附劑與所述含汞氣體中存在的至少大約70重量%的汞結合。

23.權利要求6-22任一項的方法，其中所述鹵素或鹵化物促進劑是包含蒸氣形式、固體形式、在溶劑中或其組合的形式。

24.權利要求6-23任一項的方法，其中所述鹵素或鹵化物促進劑包含第V族鹵化物和第VI族鹵化物中的至少一種。