中，当用包含2ppm氯胺的溶液测试时，氯的量减少了至 少 40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、85%、90%、95%、99% 或甚至 100%。
[0119] 在一个实施例中，本文所公开的热处理改善了碳基质的容量以除去氯胺和/或 氯。在一个实施例中，本公开的介质具有除去氯胺的高容量（例如，以每体积反应产物所除 去的氯胺的量计，至少〇.lg/cc或甚至0. 2g/cc)。在一个实施例中，使用本公开的介质制备 的过滤介质具有除去氯的高容量（例如，以每体积反应产物所除去的氯的量计，至少0. 2g/ cc、0. 5g/cc、0. 8g/cc或甚至lg/cc)。该容量，进而水的通过量，是用于设计具有可接受地 长的使用寿命的过滤器的关键。
[0120] 包含本文所公开的反应产物的碳块样品的容量（或使用寿命）作为在流出物中氯 胺浓度升至〇. 5mg/L以上之前达到的通过量记录。在一个实施例中，当用3ppm氯胺测试 时介质在9. 5秒的空床接触时间时在3ppm氯胺下每克介质将具有至少0. 05、0. 1或甚至 〇. 19g氯胺的容量。
[0121] 在设计过滤介质中，还有利的是具有能够与所关注污染物快速反应的介质。已发 现，使用本文所公开的反应产物制成的过滤介质可提供快速反应速率，因此得到用于除去 氯胺和/或氯的良好性能且空床接触时间低至3至5秒。空床接触时间被定义为用以加仑 计的过滤器体积除以以加仑/秒计的水流量。快速且有效地除去氯胺和/或氯的能力是减 小过滤器所需尺寸的关键。在许多应用中，空间是受限的，因此使过滤器体积"小型化"是 得到顾客认可的关键。空间受限的应用包括冷藏机过滤器、水龙头过滤器端部、厨房的工作 台面的过滤器、用于便携式和家用渗析系统的过滤器、重力流装置（储罐）和集中处理式家 用过滤器。因此，本文所公开的介质可扩展对于顾客而言从水除去氯胺和氯是可行且所需 的应用的范围。目前，用于上述应用的此类过滤器在容量方面太大或太小而对于广泛的使 用者而言不实用。
[0122] 如本文所公开的反应产物可用于下列应用：家用或商用的使用点式或集中处理式 过滤器，以及用于渗析水以便除去水流中的污染物（诸如氯胺、氯等）的过滤器。
[0123] 如本文所公开的反应产物可不仅用于除去氯胺和/或有机化合物，还可用于除去 其他污染物。如提交于2013年3月12日的美国临时专利申请No.61/777, 013和提交于 2013年3月12日的美国临时专利申请No. 61/777,017 (两份专利全文均以引用方式并入 本文中）所示，反应产物可用于除去汞和/或有机化合物，诸如三卤甲烷如氯仿。在一些情 况下，由于供水系统的变化，水性溶液从处理源到使用点被暴露于污染物，因此最终使用者 可能不知道他们的水流中有什么污染物。从而，可能需要专用于每种污染物的多种过滤器。 拥有能够除去多种污染物的过滤介质可节省占地尺寸和/或费用。在一些情况下，供水系 统的处理可在最终使用者知情或不知情的情况下改变，因此可能有利的是拥有在上游发生 变化时不需要更换的过滤介质。
[0124] 在本公开的一个实施例中，提供了一种从水性溶液除去多种污染物的方法，该方 法包括：提供包含至少两种污染物的水性溶液，该至少两种污染物选自：氯胺、氯和有机化 合物（诸如三卤甲烷，例如氯仿）及汞；以及使水性溶液与包含多孔碳基质的介质接触，其 中该多孔碳基质包含至少1. 5质量％的硫，由此该介质减少了至少两种污染物的量。
[0125] 在另一个实施例中，公开了一种包含碳和硫的介质，其中该介质具有除去以下中 的至少一者的能力：氯胺、游离氯、汞和三卤甲烷（以氯仿为例），其中包含介质和粘合剂的 复合材料碳块过滤器具有至少5000升水/升碳块体积的过滤容量，并且其中当根据国家公 共卫生基金组织标准（NationalSanitationFoundationStandard)第53号（适用于萊 和氯仿）和第42号（适用于氯胺和氯）方案测试时在约2. 4秒（±5% )空床接触时间的 情况下测量过滤容量。对于测试方法的公开内容，参见以下实例部分以及提交于2013年3 月12日的美国临时专利申请No.61/777, 013和提交于2013年3月12日的美国临时专利 申请No. 61/777, 017中公开的方法，这两份专利申请全文以引用方式并入本文中。
[0126] 在本公开的另一个实施例中，提供了一种用于过滤水性溶液的介质，其中当根据 国家公共卫生基金组织标准第53号和第42号方案在约2. 4秒（±5% )空床接触时间的 情况下测试时，该介质具有如下容量：在用3ppm氯胺测试时至少0. 05、0. 06、0. 07、0. 08或 甚至0.lg氯胺/克介质；在用2ppm氯测试时至少0. 5、0. 7、0. 8或甚至lg氯/克介质； 在用150ppb有机化合物（如通过氯仿所测量）测试时至少0. 002、0. 003、0. 004或甚至 0. 0050g有机化合物/克介质；以及在用汞测试时至少0. 002、0. 003、0. 004、0. 005或甚至 〇. 〇〇7g汞/克介质。对于测试方法的公开内容，参见以下实例部分以及提交于2013年3月 12日的美国临时专利申请No. 61/777, 013和提交于2013年3月12日的美国临时专利申请 No. 61/777, 017中公开的方法，这两份专利申请全文以引用方式并入本文中。
[0127] -个重要实施例是集中处理式住宅过滤器，其具有在高流量（大于约10gpm)下高 效减少氯的能力并且具有高容量。这将特别有吸引力的是，可保护电去离子水处理系统， 而无需频繁的过滤器更换。对于这样的应用也有吸引力，其中希望使所有家庭用水低于氯 气味阈值而无需频繁的更换。数据表明，包含本文所公开的反应产物的单个紧凑型集中处 理式滤筒（例如，可以商品名"AQUA-PURE"AP917HD得自明尼苏达州圣保罗的3M公司（3M Co.，St.Paul，MN)的替代滤筒的尺寸）可提供在lOgpm下大于90%氯胺减少效率，且使用 寿命超过一年（>1〇〇, 〇〇〇加仑）。相比之下，使用常规活性炭的该相同尺寸的现有技术过滤 器将需要每2-3个月更换一次以在高流量下保持这一相同的高效率。另一个实施例是用于 使用点式应用的小型高流量高效率重力流过滤器。通过如下来实现主题过滤器：使包含活 性炭的介质与硫化合物在高温下反应，从而产生包含硫的活性表面（CXSZ)。
[0128] 本公开的示例性实施例包括但不限于下列：
[0129] 实施例1.一种从水性溶液除去氯胺和氯的方法，所述方法包括：
[0130] 提供包含氯胺和氯的水性溶液；以及
[0131] 使所述水性溶液与包含多孔碳基质的介质接触，其中所述多孔碳基质包含至少 1. 5质量％的硫。
[0132] 实施例2.根据实施例1所述的方法，其中所述多孔碳基质的表面包含C0xSy物质， 其中x不超过0. 1，并且y为0.005至0.3。
[0133] 实施例3.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述多孔碳基质还包含氮 并且硫与氮的总和为至少4. 0质量％。
[0134] 实施例4.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述多孔碳基质为活性炭。
[0135] 实施例5.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中基于XPS表面分析，至少0. 2 质量％的所述介质包含处于高于〇的氧化态的硫。
[0136] 实施例6.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述介质的体密度大于 0.6g/cc〇
[0137] 实施例7.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述介质的灰分含量小于 3%〇
[0138] 实施例8.根据前述实施例中任一项所述的方法，其中所述介质设置在基体内，其 中所述基体为聚合物基体。
[0139] 实施例9.根据实施例8所述的方法，其中所述介质还包含含钛的粒子。
[0140] 实施例10.-种从水性溶液除去氯的方法，所述方法包括：
[0141] 使包含至少0. 5ppm氯胺和氯的水性溶液与包含具有至少1. 5质量％硫的多孔碳 基质的介质接触，以及收集洗出液，其中所述洗出液包含小于〇.lppm的氯胺。
[0142] 实施例11. 一种方法，所述方法包括：
[0143] 提供通过对（i)碳载体的表面和（ii)包含硫的反应物化合物进行热处理而制备 的介质；以及
[0144] 使所述介质与包含氯胺和氯的水性溶液接触，
[0145] 其中在与所述介质接触之后，所述水性溶液具有减少量的氯胺和减少量的氯。
[0146] 实施例12.根据实施例11所述的方法，其中所述热反应产物还包含（iii)包含氮 的反应物化合物。
[0147] 实施例13.根据实施例11-12中任一项所述的方法，其中所述包含硫的反应物化 合物选自以下中的至少一者：单质硫、硫氧化物、硫化氢、包含硫的含氧阴离子的盐，以及它 们的组合。
[0148] 实施例14.根据实施例11-13中任一项所述的方法，其中所述热处理在大于445°C 的温度下在惰性气氛中进行。
[0149] 实施例15.根据实施例11-14中任一项所述的方法，其中当用包含3ppm氯胺的溶 液测试时，氯胺的量减少了至少80%。
[0150] 实施例16.根据实施例11-15中任一项所述的方法，其中当用包含2ppm氯的溶液 测试时，氯的量减少了至少50%。
[0151] 实施例17.-种从水性溶液除去氯的方法，所述方法包括：
[0152] 提供包含氯的水性溶液；以及
[0153] 使所述水性溶液与包含碳基质的介质接触，其中所述碳基质包含至少1. 5质量％ 的硫。
[0154] 实施例18.根据实施例17所述的方法，其中所述碳基质的表面包含C0xSy物质，其 中x不超过0. 1，并且y为0.005至0.3。
[0155] 实施例19.根据实施例17-18中任一项所述的方法，其中所述碳基质还包含氮并 且硫与氮的总和为至少4. 0质量％。
[0156] 实施例20.根据实施例17-19中任一项所述的方法，其中所述碳基质为活性炭。
[0157] 实施例21.根据实施例17-20中任一项所述的方法，其中基于XPS表面分析，至少 0. 2质量％的所述介质包含处于高于0的氧化态的硫。
[0158] 实施例22.根据实施例17-21中任一项所述的方法，其中所述介质设置在基体内， 其中所述基体为聚合物基体。
[0159] 实施例23.-种从水性溶液除去氯的方法，所述方法包括：
[0160] 使包含至少0. 5ppm氯的水性溶液与包含具有至少1. 5质量％硫的多孔碳基质的 介质接触，以及收集洗出液，其中所述洗出液包含小于〇.lppm的氯。
[0161] 实施例24. -种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括：用于处理含氯液体的容 器，其中所述容器包含活性的除氯材料并且其中所述活性的除氯材料包含碳基质，其中所 述碳基质包含至少1. 5质量％的硫。
[0162] 实施例25.-种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括用于液体的使流体入口流 体地连接到流体出口的流体导管；和设置在所述流体导管中的过滤介质；其中所述过滤介 质包含活性的除氯材料并且其中所述活性的除氯材料包含碳基质，其中所述碳基质包含至 少1.