用于减少气体流中的卤化物浓度的方法和活性材料的制作方法_2

文档序号:9552540阅读:来源:国知局
碳含量、二氧化碳含量等),一种或更多种第二金属大体上呈被氧化的 氧化态,W氧化物或氨氧化物材料的形式与氧原子结合。例如,在某些实施方案中,一种或 更多种第二金属的原子中的至少约80%、至少约90%、至少约95%、或甚至至少约99%呈 被氧化的氧化态。一种或更多种第二金属可W例如作为一种或更多种离散的大体上氧化物 和/或氨氧化物相存在于活性材料中。
[0034] 值得注意地,本文公开的活性材料包含呈金属状态的金属物质和呈氧化物和/或 氨氧化物状态的金属物质。不受限于特定的理论,据信,气相面化物在金属表面上吸附并分 解为面素原子(例如,氯原子)。面素原子迁移到金属氧化物和/或金属氨氧化物表面W被 捕获为金属面化物。
[0035] 公开的方法和活性材料可被用于净化具有广泛种类的面化物的气体流。如上所 述,在一个特定的实施方案中,气体流中的面化物是氯化氨。运些方法和活性材料也可用于 净化具有广泛种类的面化物水平的气体流。例如,在本文描述的方法的某些实施方案中,气 体流含有从约0. 001到约lOOOppm的面化物。在某些实施方案中,气体流含有约0. 01到约 0.Ippm、或约 0. 01 到约lOOppm、或约 0.OOlppm到约lOppm、或约 0. 01 到约lOppm、或约 0. 1 到约0. 5ppm、或约0. 1到约Ippm、或约0. 1到约lOppm、或约1到约l(K)ppm的面化物。在其 他实施方案中,气体流含有约0. 3到约0. 4卵m的面化物。
[0036] 除了面化物(诸如氯化氨),公开的方法和活性材料还可W在从气体流中除去其 他污染物中是有效的。例如,在某些实施方案中,公开的方法和活性材料可W另外地从气体 流中除去一种或更多种含硫化合物(例如,COS、&巧。公开的方法和活性材料还可W从不 含面化物的气体流中除去含硫化合物。在其他实施方案中,公开的方法和活性材料可W另 外地从气体流中除去金属粉尘。在还其他实施方案中,气体流可W不含面化物。
[0037] 本公开内容的实施方案提供如本文描述的方法或活性材料,其中一种或更多种第 一金属选自由铁、钻、儀、铜、钮和银组成的组。例如,在某些实施方案中,一种或更多种第一 金属是铜、银或金。在另一个实施方案中,一种或更多种第一金属是铜或银。
[0038] 在如本文描述的方法和活性材料的某些实施方案中,一种或更多种第二金属选自 由碱金属(例如,^、化、1(或化;或11、化或1()、碱±金属(例如,86、1邑、〔曰、5'或8曰;或 Mg、Ca、Sr或Ba)、饥、妮、粗、铭、钢、鹤、儘、得和鍊组成的组。例如,在一个实施方案中,一种 或更多种第二金属选自碱金属(例如,Li、化、K或化;或Li、化或K)和碱±金属(例如, Be、Mg、Ca、Sr或Ba;或Mg、Ca、Sr或Ba)。在某些特定的实施方案中,一种或更多种第二金 属是钢、飽、锁或领。在其他特定的实施方案中,一种或更多种第二金属是飽或领。在还其 他特定的实施方案中,一种或更多种第二金属是饥、妮、铭、钢、儘或得。在某些实施方案中, 一种或更多种第二金属是饥、铭或儘。
[0039] W金属状态存在的金属与W金属氧化物和/或金属氨氧化物状态存在的金属的 比率可W对于活性材料的性能是重要的。因此,在如本文描述的活性材料和方法的某些实 施方案中,一种或更多种第一金属与一种或更多种第二金属的比率(即,按重量计,按氧化 物计算)在约1:7到约7:1的范围内。在多个实施方案中,一种或更多种第一金属与一种 或更多种第二金属的比率在约1:5到约5:1的范围内、或约1:4到约4:1的范围内、或约 1:3到约3:1的范围内、或约1:2到约2:1的范围内、或是约1:1、或约1:2、或约1:3、或约 1:4、或约1:5、或约1:6、或约1:7、或约2:1、或约3:1、或约4:1、或约5:1、或约6:1、或约 7:1。在一个特定的实施方案中,一种或更多种第一金属与一种或更多种第二金属的比率在 约1:4到约4:1的范围内。在某些实施方案中,一种或更多种第一金属与一种或更多种第 二金属的比率在约1:2到约2:1的范围内。
[0040] 此外,一种或更多种第一金属和一种或更多种第二金属的量可W对于活性材料的 性能是重要的。因此,在如本文描述的活性材料和方法的某些实施方案中,一种或更多种第 一金属和一种或更多种第二金属的总重量(按氧化物计算)是活性材料的约5重量%到 约100重量%。例如,在多个实施方案中,一种或更多种第一金属和一种或更多种第二金属 (按氧化物计算)的总重量是活性材料的约5到约95重量%、或约5到约90重量%、或约 10到约100重量%、或约10到约95重量%、或约10到约90重量%、或约15到约100重 量%、或约15到约95重量%、或约15到约90重量%、或约20到约100重量%、或约20到 约95重量%、或约20到约90重量%、或约30到约100重量%、或约30到约95重量%、或 约30到约90重量%、或约30到约80重量%、或约30到约70重量%、或约30到约60重 量%、或约30到约50重量%、或约50到约70重量%、或约50到约80重量%、或约50到 约90重量%、或约30到约100重量%、或约50到约100重量%、或约60到约100重量%。 在一个特定实施方案中,一种或更多种第一金属和一种或更多种第二金属的总重量(按氧 化物计算)是活性材料的约30到约90重量%。如本领域普通技术人员将理解,活性材料 可W包含其他成分,诸如本领域中常规的那些。
[0041] 如对于本领域普通技术人员会是显而易见的,活性材料还可W包含一种或更多种 载体或粘合剂。例如,在本文描述的方法和活性材料的某些实施方案中,活性材料还包含选 自由氧化锋、氧化侣、二氧化娃、氧化铁、粘±、沸石、碳、水泥或其组合组成的组的载体或粘 合剂。在其他实施方案中,载体或粘合剂可W选自由氧化锋、氧化侣、二氧化娃、氧化铁、氧 化儀(例如,当儀不是第二金属时)、氧化儘(例如,当儘不是第二金属时)、氧化错(例如, 当错不是第二金属时)、粘上、沸石、碳、水泥或其组合组成的组。例如,在一个实施方案中, 载体或粘合剂是氧化侣。在另一个实施方案中,载体或粘合剂是二氧化娃。在另一个实施 方案中,载体或粘合剂是氧化锋。载体或粘合剂可例如在活性材料的总重量的从约0.5 到约95重量%范围内的总量提供。在本文描述的方法和活性材料的多个实施方案中,一种 或更多种载体或粘合剂W例如在活性材料的总重量的约0. 5到约80重量%、或约0. 5到约 30重量%、或约10到约95重量%、或约5到约70重量%、或约10到约70重量%、或约5 到约60重量%、或约10到约60重量%、或约5到约50重量%、或约10到约50重量%、或 约1到约50重量%、或约15到约50重量%、或约25到约50重量%的总量提供。当然,在 其他实施方案中,活性材料可WW无支持形式使用,例如,当一种或更多种第一金属和一种 或更多种第二金属的组合为活性材料提供期望的物理性质时。例如,第一金属和/或第二 金属中的一种或更多种自身可充当用于其他组分的载体或粘合剂。
[0042] 活性材料可任何合适的形式提供。例如,活性材料可W形成为球体、小球 (pellet)、圆柱体(中空或其他)、对称或非对称的四叶体(tri-qua化ulobe)或其他形 状/介质(medium),例如,使用挤压法。活性材料可W具有任何合适的孔体积,诸如约0.1 到约1. 5cm3/g、或约0. 5到约1. 5cm3/g、约1到约1. 5cmVg、或约0. 1到约lcm3/g、或约0. 1 到约0. 5cmVg、或约0.lcm3/g、或约0. 5cmVg、或约lcm3/g、或约1. 5cm3/g。在特定的实施方 案中,活性材料具有约0. 2到约1. 2cmVg的孔体积。在其他特定的实施方案中,
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