[发明专利]铁和氮处理的吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种由含碳材料形成的吸附剂材料，所述含碳材料被活化以形成前体活性炭，所述吸附剂材料包含：

以基于干燥的前体活性炭测量的至少约1.3重量％的氮；

以基于干燥的前体活性炭测量的至少约1,000mg/kg的铁；并且

其中当用接触所述吸附剂材料的水流测量时，所述吸附剂材料具有约70mg/mL或更大的体积氯胺去除量。

2.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中当用接触一定体积的所述吸附剂材料的含氯胺的水流测量时，所述吸附剂材料具有约70mg/mL至约350mg/mL的体积氯胺去除性能。

3.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中氮的量为约1.3重量％至约3.0重量％。

4.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中所述吸附剂材料具有约2.5分钟至约45分钟的过氧化物破坏值。

5.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中所述吸附剂材料的氯胺破坏值(CDN)为至少约25。

6.如权利要求5所述的吸附剂材料，其中所述CDN为约25至约125。

7.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中所述过氧化值小于约25分钟。

8.如权利要求7所述的吸附剂材料，其中所述吸附剂材料的过氧化值为约3分钟至约10分钟。

9.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中所述吸附剂材料由含碳材料形成，所述含碳材料由煤、木材和椰子中的一种或多种形成。

10.如权利要求9所述的吸附剂材料，其中至少部分所述含碳材料由椰子形成。

11.如权利要求1所述的吸附剂材料，其中：

所述吸附剂材料包含至少约0.110mL/g的微孔，其中每个微孔具有约0.36nm至约0.46nm的孔径；并且

当用接触一定体积的所述吸附剂材料的含氯仿的水流测量时，所述吸附剂材料具有约0.25mg/mL或更大的体积氯仿去除性能。

12.如权利要求11所述的吸附剂材料，其中所述吸附剂材料具有约0.25mg/mL至约0.90mg/mL的体积氯仿去除量。

13.一种制造吸附剂材料的方法，所述方法包括：

提供含碳材料；

活化所述含碳材料以形成前体活性炭；

任选地氧化所述前体活性炭；

通过使所述前体活性炭与铁源和氮源接触来掺杂所述前体活性炭，从而形成掺杂的前体活性炭；

通过在煅烧气氛中加热到至少约400℃的温度来煅烧所掺杂的前体活性炭，从而形成吸附剂材料，所述煅烧气氛不会引起所掺杂的前体活性炭的任何实质性氧化或活化。

14.如权利要求13所述的方法，其中掺杂所述前体活性炭在两阶段工艺中进行，所述两阶段工艺包括使所述前体活性炭与铁源接触和使所述前体活性炭与氮源接触的单独步骤。

15.如权利要求13所述的方法，其中使所述前体活性炭与铁源接触和使所述前体活性炭与氮源接触各自用单独的水溶液进行。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述前体活性炭在与含有所述铁源和所述氮源的每种水溶液接触后被干燥。