[發明專利]含碳材料的處理和純化

在審

• 申請號: 202080049542.1
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN114450249A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: C.凱撒;V.托姆;S.塞弗特;S.迪特里奇
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: C01B32/05
• 分類號: C01B32/05;C09C1/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 任麗榮

1.用于處理和/或純化含碳固體的方法，包括以下步驟：

a)提供包括含碳固體和至少一種無機化合物的混合物，

b)提供包括氮氫化物的水性流體，

(c)提供堿金屬氫氧化物和/或堿金屬，

d)使步驟a)的混合物、步驟b)的流體和步驟c)的堿金屬氫氧化物和/或堿金屬接觸，

e)使步驟d)中獲得的組合物經受降低或升高的溫度和/或降低或升高的壓力，

f)從在步驟e)中獲得的組合物中分離含碳固體。

2.根據權利要求1的方法，其中步驟a)的混合物包括50至99重量％、優選70至99重量％、并且更優選80至95重量％的量的含碳固體，基于混合物的總重量，和/或

其中步驟a)的混合物包括1至30重量％、優選5至20重量％的量的至少一種無機化合物，基于混合物的總重量。

3.根據權利要求1或2的方法，其中步驟a)的混合物是固體混合物，和/或

其中步驟a)的混合物通過含碳材料、優選廢輪胎或生物質的熱解獲得。

4.根據前述權利要求1至3中任一項的方法，其中所述含碳固體由80至99.8％、優選90至99.8％、更優選95至99.5％的碳、優選炭黑組成，和/或

其中所述至少一種無機化合物是至少一種礦物和/或鹽，優選地選自一種或多種金屬硫化物、一種或多種金屬氧化物、一種或多種硅酸鹽及其混合物。

5.根據前述權利要求1至4中任一項的方法，其中步驟b)的流體包括選自氨、無機銨鹽、有機伯胺或仲胺及其銨鹽、以及它們的混合物的氮氫化物，優選地選自氨、氫氧化銨、鹵化銨、胍、胍衍生物及其銨鹽、以及它們的混合物的氮氫化物，更優選地所述氮氫化物是氨和/或氫氧化銨、并且最優選氫氧化銨；和/或

其中步驟b)的流體另外包括一種或多種選自醇、氧化劑、酸、硝酸鹽和碳酸鹽的物質。

6.根據前述權利要求1至5中任一項的方法，步驟c)中的堿金屬氫氧化物和/或堿金屬以在0.25:1至2:1的范圍內、優選地在0.5:1到1.5:1的范圍內、更優選地在0.75:1至1.25:1的范圍內、并且最優選地在0.95:1至1.05:1的范圍內的與步驟a)的混合物的無機化合物的摩爾比提供，和/或

其中步驟b)中的流體以在2L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)至200L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)、優選5L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)至150L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)、并且更優選10L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)至100L(流體)/1kg(步驟a)的混合物)的范圍內的量提供。

7.根據前述權利要求1至6中任一項的方法，其中步驟e)中的組合物經受-35℃至400℃、優選25℃至300℃、更優選80℃至240℃的溫度，和/或

其中步驟e)中的組合物經受0.001至200巴、優選1至100巴、并且更優選5至50巴的壓力，和/或

其中步驟e)中組合物的pH值被調節成0至14、優選7至14、更優選9至13的值。

8.根據前述權利要求1至7中任一項的方法，其中步驟e)在至少兩種不同的溫度、壓力和/或pH條件下、優選在至少兩種不同的溫度和壓力條件下分步地進行。

9.根據前述權利要求1至8中任一項的方法，其中步驟f)的含碳固體由80至99.8％、優選90至99.8％、更優選95至99.5％的碳、并且優選炭黑組成，和/或

其中步驟f)的分離的含碳固體與在0.001至5.0重量％、優選0.001至2.0重量％、并且更優選0.001至1.0重量％的范圍內的量的無機化合物一起存在，基于分離的含碳固體和無機化合物的總重量。