[发明专利]结构化吸附床，其生产方法及其用途

权利要求书

1.一种用于纯化气体进料流的结构化吸附床，它包括：

胞室密度大于1040cpsi的基板；和

在该基板上的涂层，其中该涂层包括吸附剂粒子和粘合剂。

2.权利要求1的结构化吸附床，其中该吸附剂粒子的平均直径为约2μm至约40μm。

3.权利要求1的结构化吸附床，其中该吸附剂粒子的平均直径大于约20μm。

4.权利要求1的结构化吸附床，其中该吸附剂粒子的轴比为至少1.2。

5.权利要求1的结构化吸附床，其中该吸附剂粒子包括微孔材料。

6.权利要求5的结构化吸附床，其中该微孔材料包括沸石。

7.权利要求6的结构化吸附床，其中该沸石是DDR。

8.权利要求7的结构化吸附床，其中该沸石选自Sigma-1和ZSM-58。

9.权利要求1的结构化吸附床，其中该粘合剂包括平均直径为约25nm至约200nm的粒子。

10.权利要求1的结构化吸附床，其中该粘合剂包括平均直径为约100nm至约200nm的粒子。

11.权利要求1的结构化吸附床，其中该粘合剂的pH大于7。

12.权利要求1的结构化吸附床，其中该粘合剂包括SiO₂。

13.权利要求1的结构化吸附床，其中该基板的胞室密度为约1500cpsi至约4000cpsi。

14.权利要求1的结构化吸附床，其中该基板的胞室密度大于或等于约1400cpsi。

15.权利要求1的结构化吸附床，其中在该基板上的涂层的厚度为约30μm至约200μm。

16.权利要求1的结构化吸附床，其中在该基板上的涂层的厚度大于或等于至少100μm。

17.权利要求1的结构化吸附床，其中该涂层包括一层或多层的吸附剂粒子和粘合剂粒子。

18.权利要求1的结构化吸附床，其中该基板是选自金属氧化物，混合-金属氧化物，陶瓷和沸石中的多孔固体。

19.权利要求18的结构化吸附床，其中该基板的孔隙率小于或等于约6％。

20.权利要求1的结构化吸附床，其中该基板是选自金属，玻璃和塑料中的非孔状固体。

21.权利要求20的结构化吸附床，其中该金属是不锈钢。

22.权利要求1的结构化吸附床，进一步包括在基板上的含锆层。

23.制备权利要求1的结构化吸附床的方法，该方法包括：

预处理该基板；

制备含吸附剂粒子和粘合剂的水性浆液；和

施加该水性浆液到基板上以在该基板上形成涂层。

24.权利要求23的方法，其中预处理该基板包括：(i)施加含锆层到基板上；或(ii)加热该基板并施加含锆层到该基板上。

25.权利要求24的方法，其中(ii)在约600℃至约1100℃下进行基板加热。

26.权利要求24的方法，其中该含锆层包括氧化锆，硅酸锆或其组合。

27.权利要求23的方法，其中该粘合剂是SiO₂。

28.权利要求23的方法，其中吸附剂粒子对粘合剂的重量比为约70:30w/w至约90:10w/w。

29.权利要求23的方法，进一步包括：

从涂覆过的基板上除去过量涂层；

干燥涂覆过的基板；和

加热涂覆过的基板。

30.权利要求29的方法，其中通过在等于或大于100L/min的流量下使气体流经涂覆过的基板，从基板上除去过量涂层。

31.权利要求29的方法，其中干燥涂覆过的基板包括快速干燥涂覆过的基板，其中在至少约100L/min的流量下，使加热到50℃至约60℃的冲洗用气体流经涂覆过的基板。