[发明专利]碳纳米复合吸附剂及其用于从气流中分离一种或多种材料的方法

权利要求书

1.从包含一种材料的气体中分离所述材料的方法，所述方法包括：

提供或获得碳纳米复合吸附剂；

使至少一部分所述材料与所述吸附剂接触以形成材料-吸附剂组合物；和

从含所述材料的气体中分离至少一部分所述材料-吸附剂组合物以产生分离的气体。

2.权利要求1的方法，其中所述材料是污染物。

3.权利要求2的方法，其中所述污染物是汞。

4.权利要求2-3任一项的方法，进一步包括

提供促进剂；和

通过使至少一部分吸附剂材料与所述促进剂化学反应来促进吸附剂材料的所述部分，从而形成促进的吸附剂；

其中与至少一部分污染物接触的吸附剂包含所述促进的吸附剂。

5.权利要求4的方法，其中所述促进剂是卤素或卤化物促进剂。

6.降低含污染物的气体的污染物含量的方法，其包括：

提供或获得碳纳米复合吸附剂材料；提供或获得卤素或卤化物促进剂；

通过使至少一部分吸附剂材料与所述卤素或卤化物促进剂化学反应来促进吸附剂材料的所述部分，从而形成促进的吸附剂；

使至少一部分促进的吸附剂与含污染物的气体中的污染物接触以形成污染物-吸附剂组合物；和

从所述含污染物的气体中分离颗粒物，所述颗粒物包含至少一部分所述污染物-吸附剂组合物，以产生净化气体。

7.权利要求6的方法，其中所述污染物是汞。

8.权利要求6-7任一项的方法，其中获得或提供碳纳米复合吸附剂包括

提供或获得碳前体；

提供或获得基底材料；

使碳前体和基底材料接触以提供纳米复合原材料；和

加热所述纳米复合原材料以提供碳纳米复合吸附剂。

9.权利要求8的方法，进一步包括使加热的纳米复合原材料与酸或碱反应以提供碳纳米复合吸附剂。

10.权利要求8-9任一项的方法，其中所述碳前体包含碳水化合物。

11.权利要求8-10任一项的方法，其中所述碳前体包含红糖、麦芽糖、焦糖、蔗糖、玉米糖浆、淀粉、糖蜜或糖废品。

12.权利要求8-11任一项的方法，其中所述基底材料包含硅藻土、粘土、沸石或矿物。

13.权利要求8-12任一项的方法，其中所述加热包括加热至超过大约100℃。

14.权利要求6-13任一项的方法，其中所述吸附剂材料包含与含污染物的气体中的污染物结合的结合位点。

15.权利要求6-14任一项的方法，其中所述吸附剂材料包含已与卤素、卤化氢和第V族和第VI族卤化物反应或被卤素、卤化氢和第V族和第VI族卤化物浸渍的碳以形成所述促进的吸附剂中的污染物结合位点。

16.权利要求15的方法，其中促进的AC中的结合位点与含污染物的气体中的污染物结合以形成污染物-吸附剂组合物。

17.权利要求15-16任一项的方法，其中促进的AC中的结合位点与含污染物的气体中的污染物反应以形成污染物-吸附剂组合物。

18.权利要求15-17任一项的方法，其中AC的至少一部分结合位点与含污染物的气体中的氧化污染物反应以形成另一污染物-吸附剂化学组合物。

19.权利要求6-18任一项的方法，其中从含污染物的气体中分离颗粒物的步骤包括在包含一个或多个ESP的颗粒物分离器中分离。

20.权利要求7-19任一项的方法，其中所述含汞气体中的汞包含元素汞。

21.权利要求7-20任一项的方法，其中所述汞-吸附剂组合物中的汞是氧化汞。

22.权利要求7-21任一项的方法，其中所述促进的吸附剂与所述含汞气体中存在的至少大约70重量%的汞结合。

23.权利要求6-22任一项的方法，其中所述卤素或卤化物促进剂是包含蒸气形式、固体形式、在溶剂中或其组合的形式。

24.权利要求6-23任一项的方法，其中所述卤素或卤化物促进剂包含第V族卤化物和第VI族卤化物中的至少一种。