本申請依據(jù)35u.s.c.§119要求2014年10月6日提交的美國臨時申請系列號62/060123的優(yōu)先權(quán)，本申請以其內(nèi)容為基礎(chǔ)，并通過參考將其全文納入本文。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請涉及共同擁有可受讓的共同待審專利申請ussn62/060236，其與本申請一起提交，題為《蜂窩體過濾器制品及其制造方法》(honeycombfilterarticleandmethodsthereof)，但本申請不要求其優(yōu)先權(quán)。

背景

本公開涉及蜂窩體過濾器制品以及制造和使用該制品的方法。

發(fā)明概述

在一些實施方式中，本公開提供一種通過對承載于波紋有機紙上的含碳材料和活化劑進行高溫處理來制造非擠出型全活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的簡單且低成本的工藝。

附圖的簡要說明

在本公開的實施方式中：

圖1是顯示使用波紋紙作為蜂窩體結(jié)構(gòu)模板的制造活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的方法的工藝流程圖。

圖2顯示了以下圖片：(a)非發(fā)明性的部分卷繞的波紋紙；(b)通過例如纏繞或卷繞而成形為蜂窩體結(jié)構(gòu)的波紋紙；(c)為了使主體堅硬而涂在外表面或外部表面上的固化了的酚醛樹脂涂層的紙蜂窩體；以及(d和e)利用對包含有活化劑且承載于波紋紙上的含碳材料進行高溫處理而制備的全活性炭蜂窩體。

發(fā)明詳述

下面參考附圖(如果有的話)對本公開的各種實施方式進行詳細描述。參考各種實施方式不限制發(fā)明的范圍，發(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書的范圍限制。此外，在本說明書中列出的任何實施例都不是限制性的，且僅列出要求保護的發(fā)明的諸多可能的實施方式中的一些實施方式。

定義

“揮發(fā)性有機化合物”、“voc”、“多種voc”等術(shù)語是指在常規(guī)室溫下具有高蒸氣壓的有機化學(xué)物質(zhì)。voc的高蒸氣壓是由于低沸點導(dǎo)致的，這會導(dǎo)致大量分子從化合物的液態(tài)或固態(tài)蒸發(fā)或升華并進入周圍空氣中。例如，從某些油漆配方中蒸發(fā)出的甲醛具有-19℃(-2℉)的沸點和25℃下約360mmhg的高蒸氣壓，而福爾馬林(甲醛水溶液)具有隨其濃度而變化的沸點和0.09psia的瑞德蒸氣壓(reidvaporpressure)。voc是出現(xiàn)在氣相色譜中的正己烷和正十六烷之間的化合物，包括正己烷和正十六烷。出現(xiàn)得較早的化合物被稱為極易揮發(fā)性有機化合物(vvoc)，而出現(xiàn)得較晚的化合物被稱為半揮發(fā)性有機化合物(svoc)。本公開研究了對于捕捉voc和至少一些vvoc和svoc具有活性的制品和使用方法。

“包括”、“包含”或類似術(shù)語意為包括但不限于，即內(nèi)含而非排它。

用來描述本公開實施方式的修飾例如組合物中成分的量、濃度、體積、過程溫度、過程時間、產(chǎn)量、流速、壓力、粘度等數(shù)值及它們的范圍或者組件尺寸等數(shù)值及它們的范圍的“約”是指數(shù)量的變化，可發(fā)生在例如：制備材料、組合物、復(fù)合物、濃縮物、組件零件、制品制造或應(yīng)用制劑的典型測定和處理步驟中；這些步驟中的無意誤差；制造、來源或用來實施所述方法的原料或成分的純度方面的差異中；以及類似的考慮因素中。術(shù)語“約”還包括由于組合物或制劑的老化而與特定的初始濃度或混合物不同的量，以及由于混合或加工組合物或制劑而與特定的初始濃度或混合物不同的量。

“可選的”或“可選地”表示隨后描述的事件或情形可能發(fā)生，也可能不發(fā)生，而且該描述包括事件或情形發(fā)生的實例和所述事件或情形不發(fā)生的實例。

除非另有說明，否則，本文所用的不定冠詞“一個”或“一種”及其相應(yīng)的定冠詞“該/所述”表示至少一(個/種)，或者一(個/種)或多(個/種)。

可采用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的縮寫(例如，表示小時的“h”或“hrs”、表示克的“g”或“gm”、表示毫升的“ml”、表示室溫的“rt”，表示納米的“nm”以及類似縮寫)。

在組分、成分、添加劑、尺度、條件、時間和類似方面公開的具體和優(yōu)選的數(shù)值及其范圍僅用于說明，它們不排除其他限定數(shù)值或限定范圍內(nèi)的其他數(shù)值。本公開的組合物和方法可包括本文所描述的任何數(shù)值或數(shù)值、具體數(shù)值、更具體的數(shù)值和優(yōu)選數(shù)值的任何組合，包括顯義或隱義的中間值和中間范圍。

在一些實施方式中，本公開提供了含有活性炭的經(jīng)過成形的主體，例如蜂窩體，其可用作例如催化劑基材、吸附劑或者用于從諸如氣體物流和液體物流這樣的流體中捕捉顆粒、液體或氣體物質(zhì)的過濾器。傳統(tǒng)上，含有活性炭的經(jīng)過成形的主體通過以下方式來制造：首先對碳前體材料、粘合劑材料和擠出助劑進行混合，然后，使它們?nèi)酆显谝黄?，擠出成所需形狀，再對未加工或“生坯體”進行一種或多熱處理，并隨后對經(jīng)過處理和成形的主體進行一個或多個受控的氧化燒制。例如，可通過擠出諸如合成樹脂這樣的碳源并隨后進行燒制以碳化和活化碳來制造蜂窩體主體。雖然這些傳統(tǒng)的方法可能令人滿意，尤其是在某些實施方式中，但是這些方法有時難以制造大型蜂窩體結(jié)構(gòu)。另外，利用這些方法制得的結(jié)構(gòu)在各種領(lǐng)域中由于過于昂貴而無法使用。此外，因為擠出過程中的顆粒固結(jié)，并非所有的活性炭都能夠提供有效的吸附表面。

為了解決傳統(tǒng)方法的上述缺點，本領(lǐng)域已開發(fā)了多種能夠利用低成本波紋紙來承載活性炭顆粒以制造活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的技術(shù)。在這些技術(shù)中，izumo等人的題為《一種用于從氣體物流中除去水分和異味的設(shè)備》(anapparatusforremovingmoistureandodorsfromagasstream)的美國專利號4402717例舉了一種常規(guī)的方法，其包括由波紋紙制得的圓柱形蜂窩體結(jié)構(gòu)。所制得的活性炭紙過濾器包含浸漬有碳的基于多孔無機纖維的紙、以及在該紙被折皺并成形為蜂窩體結(jié)構(gòu)之前分散在紙過濾器之間的空隙中的碳顆粒。這些過濾器傾向于具有受限的碳含量，并且具有較短的使用壽命。還特別開發(fā)了其它技術(shù)以解決這些局限并且改善基于紙的活性炭過濾器的運行效果。一種具有代表性的方法包括提供碳作為利用粘合劑使碳涂層限制且附著于紙表面上的非多孔紙的表面上的涂層(例如us6413303和ep342598b1)。雖然這些方法可實現(xiàn)具有良好活性和實用性的均勻的碳涂層，但是這些結(jié)構(gòu)的基于質(zhì)量和體積的吸附能力仍然有限。即，活性炭只是作為表面涂層存在，并且未提及承載紙的吸附能力。另外，在選擇粘合劑時需要十分小心，以使粘合劑不會填充或妨礙活性炭吸附孔空間的可及性。此外，因為有機紙在液體物流中的不穩(wěn)定性，這些過濾器的用途限于氣相吸附。

在一些實施方式中，本公開提供一種用于使用波紋紙作為蜂窩體模板以制造非擠出型全碳蜂窩體結(jié)構(gòu)的方法。與使用波紋紙承載活性顆粒的現(xiàn)有技術(shù)的方法不同的是，本公開使用波紋紙作為形成的蜂窩體結(jié)構(gòu)的模板。在對承載在紙上的涂層材料進行高溫?zé)崽幚淼倪^程中，波紋紙與碳前體一起轉(zhuǎn)化為碳。該工藝的結(jié)束時，產(chǎn)品是一種高度活化的全碳蜂窩體結(jié)構(gòu)。

在一些實施方式中，本公開提供一種通過對結(jié)合有活化劑且承載于波紋有機紙上的含碳材料進行高溫處理來制造非擠出型全活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的簡單且低成本的工藝。

在一些實施方式中，本公開提供一種用于制造非擠出型全活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括：將優(yōu)選從市售可得的來源獲得的市售可得的波紋多孔有機紙卷入圓柱形蜂窩體結(jié)構(gòu)中；在預(yù)成形的蜂窩體結(jié)構(gòu)的外表面上涂覆熱固性聚合物以固定形狀且提供硬度以易于在后續(xù)步驟中進行處理；將當(dāng)前的堅硬主體浸入含有碳前體和活化劑的涂層溶液中；干燥并使經(jīng)過涂覆的主體固化；在高溫(例如500～850℃)下加熱該主體以使包含有機紙的含碳材料轉(zhuǎn)化成碳；以及清洗產(chǎn)物以除去殘留的活化劑。利用該方法得到的產(chǎn)物是一種高度活化的全碳蜂窩體結(jié)構(gòu)，其可用于各種吸附工藝，包括水和空氣的凈化、以及氣體的儲存。

在一些實施方式中，本文所述的制品和方法的優(yōu)勢體現(xiàn)在例如以下各項的一項或多項中：

簡單性和靈活性。相比于擠出方法，本文所述的方法提供簡單的制造過程，例如卷成形、浸漬涂覆、以及熱處理。該方法還提供制造活性炭蜂窩體(ach)結(jié)構(gòu)上的靈活性?？珊唵蔚赜脭D出技術(shù)生產(chǎn)部分是由于模具尺寸生產(chǎn)限制而難以生產(chǎn)的大尺寸ach結(jié)構(gòu)。

孔結(jié)構(gòu)可及性。與擠出工藝不同，本文所述的方法由于不存在顆粒固結(jié)而能夠提供具有高效吸附的表面的ach結(jié)構(gòu)，所述顆粒固結(jié)是擠出工藝的固有問題。

成本。擠出工藝的最大缺點就是機器和機器維修的成本。相對于擠出工藝，本文所述的方法具有低成本。這是部分由該工藝的簡單性所致。例外，相比于擠出批料，本文所述的方法的涂層混合物的配方中包含更少的原材料(即本文所述的方法不包含向擠出批料中添加的擠出助劑和造孔劑)。而且，波紋紙和諸如纖維素粉末和小麥粉這樣的碳前體并不昂貴且易于采購獲得。因此，本文所述制造方法為現(xiàn)有的用于制造全ach結(jié)構(gòu)的昂貴的方法提供了一種成本效益好的替代方法。

環(huán)境安全性。相比于本文所述的用于制造活性炭蜂窩體過濾器制品的非擠出方法，擠出方法會產(chǎn)生大量工藝廢料。擠出方法所產(chǎn)生的廢料物流包括例如：沖洗水、擠出批料的成分，例如活性炭、粘合劑樹脂、造孔劑以及類似的成分。相比之下，本文所述的制品和制造方法產(chǎn)生很少或不產(chǎn)生液體或固體廢料。

本公開有利地提供了一種使用波紋紙作為蜂窩體結(jié)構(gòu)模板以制造全活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的有利且低成本的方法。該制造方法總結(jié)于圖1中，并且通常包括如下所述的步驟。

在一些實施方式中，本公開提供了一種過濾器制品，其包含：

具有多個流通通道和多孔壁的活性炭蜂窩體基材，所述活性炭基材包含占所述制品的90～99.9重量％的碳，且所述多孔壁具有40％～65％的百分比孔隙率。

在一些實施方式中，該制品還包含與活性炭蜂窩體基材結(jié)合的至少一種性能增強添加劑，所述性能增強添加劑選自例如零價鐵納米顆粒(zvin)、活性氧化鋁、氧化鈰或它們的組合。

在一些實施方式中，碳以95～99.9重量％的量存在，且多孔壁的百分比孔隙率為43％～60％。

在一些實施方式中，多個流通通道可以具有例如以下各項中的至少一項：具有平行關(guān)系、位于整體結(jié)構(gòu)中、以及位于卷結(jié)構(gòu)中或者它們的組合。

在一些實施方式中，多個流通通道具有以下各項中的至少一種端面幾何形狀：“u”形、“s”形、正弦波形、正方形、三角形、六邊形、橢圓形、矩形或它們的組合。

在一些實施方式中，本公開提供了一種制造上述制品的方法，所述方法包括：

使成形的纖維素基材與活化劑接觸以形成經(jīng)過處理的基材，其中，成形的纖維素基材具有多孔壁和多個流通通道；

將所述經(jīng)過處理的基材在惰性氣氛中加熱至500℃～850℃以形成碳基材；以及

從所述碳基材除去至少一些所述活化劑以形成所述制品。

在一些實施方式中，該方法還包括在加熱經(jīng)過處理的基材之前，使成形的纖維素基材的外表面與粘合劑接觸(即接觸外周表面以使成形的基材具有硬度)。

在一種實施方式中，該方法還包括在加熱經(jīng)過處理的基材之前，使該基材與碳源材料接觸。

在一些實施方式中，碳源材料選自以下中的至少一種：酚醛樹脂、纖維素粉末、活性炭、木炭、煤基材料、有機炭或它們的組合。

在一些實施方式中，該方法還包括使經(jīng)過處理的基材與零價鐵納米顆粒(zvin)、γ氧化鋁、氧化鈰或它們的組合接觸。

在一些實施方式中，除去至少一些活化劑除去了90重量％～99.9重量％的活化劑。

在一些實施方式中，除去至少一些活化劑可通過例如用諸如hcl水溶液這樣的酸或類似的酸對碳基材進行清洗來完成。

在一些實施方式中，活化劑可選自例如以下中的至少一種：堿金屬、過渡金屬鹽或它們的組合。

在一些實施方式中，活化劑可選自例如以下中的至少一種：koh、naoh、k2co3、zncl2以及它們的組合。

在一些實施方式中，有機炭材料選自例如以下中的至少一種：小麥粉、椰殼、核桃粉、櫻桃核粉、稻殼、鋸屑或它們的組合。

在一些實施方式中，對經(jīng)過處理的基材的加熱可在2～10小時內(nèi)完成。

在一些實施方式中，該方法還可包括例如在使纖維素基材與碳源材料或活化劑接觸之前，在纖維素基材的外部涂覆熱固性聚合物。在一些實施方式中，熱固性聚合物可選自以下中的至少一種：酚醛樹脂、芳族聚酰胺、尿素、聚酰亞胺、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧化合物、羧甲基纖維素或它們的組合。

在一些實施方式中，纖維素基材可以是例如90～99.9體積％的紙。

在一些實施方式中，本公開提供了一種使用上述制品的方法，所述方法包括：

使所述碳蜂窩體過濾器與具有污染物的流體接觸。

在一些實施方式中，使碳蜂窩體過濾器與流體接觸可包括例如以下中的至少一種：使流體流過多個流通通道；使過濾器移動通過流體，或者它們的組合，即，使制品與具有污染物的流體之間產(chǎn)生相互移動。

在一些實施方式中，流體是液體、氣體、懸浮體、溶液或它們的組合。

在一些實施方式中，污染物可選自例如下組：重金屬、揮發(fā)性有機化合物以及它們的組合。

在一些實施方式中，重金屬可以是例如以下中的至少一種：砷、鎘、鉻、銅、硒、鉛、汞或它們的組合，且揮發(fā)性有機化合物是以下中的至少一種：苯、甲醛、二氯甲烷、全氯乙烯或它們的組合。

參考附圖，圖1是顯示使用波紋紙作為蜂窩體結(jié)構(gòu)模板的起始材料以制造活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)的方法(100)的實際、替代性或附加性步驟的工藝流程圖。制造方法(100)可包括例如：

(110)通過例如將波紋紙塑形成圓柱形蜂窩體結(jié)構(gòu)以使蜂窩體結(jié)構(gòu)預(yù)成形；

(120)可選地用合適的粘合劑對預(yù)成形的紙蜂窩體結(jié)構(gòu)的外表面進行涂覆(在一些實施方式中，如果例如紙已經(jīng)足夠堅硬、當(dāng)希望結(jié)構(gòu)的硬度更小時；或者在紙本身是可固化材料或包含諸如預(yù)涂覆紙或具有可交聯(lián)分子結(jié)構(gòu)的合成紙這樣的可固化材料的場合下，外涂層和涂覆步驟也可以不是必須的)；

(130)用碳源材料或碳前體以及活化劑分別或結(jié)合地對預(yù)成形的紙蜂窩體進行涂覆；

(140)在爐中干燥并使通道涂層固化；

(150)碳化并活化含碳材料；以及

(160)進行酸洗和水洗。

以下提供了用于制備本文所述的非擠出型活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)和過濾器制品的一般程序。

步驟1：使蜂窩體結(jié)構(gòu)預(yù)成形?？赏ㄟ^例如將波紋紙卷成圓柱形來形成蜂窩體結(jié)構(gòu)。波紋紙可以是例如多孔波紋包裝紙。對多孔紙或相似的材料進行選擇，以確保通過利用高負載的碳前體材料填孔并覆蓋通道壁來在成品過濾器制品中得到高收益的活性炭。在卷制紙以得到所需的紙卷直徑之后，可使用例如玻璃紙膠帶在卷的外側(cè)壁上對紙卷的端部進行捆扎。為了固定蜂窩體的形狀并且提供使得在后續(xù)處理中易于加工的硬度，可利用例如熱固性材料通過例如抹涂、刷涂、噴涂或類似的方法對紙卷蜂窩體的外側(cè)表面進行涂覆。合適的熱固性材料或熱固性聚合物可包括例如：酚醛樹脂、芳族聚酰胺、尿素、聚酰亞胺、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧化合物、羧甲基纖維素(cmc)以及類似的材料或它們的組合。然后，在例如130～150℃下使經(jīng)過涂覆的紙蜂窩體固化例如30分鐘～1小時。

步驟2：利用碳前體和活化劑對預(yù)成形的紙蜂窩體進行涂覆?？赏ㄟ^例如將步驟1的預(yù)成形的紙蜂窩體試樣浸入含有碳前體和/或活化劑的溶液或混合物中來對該試樣進行涂覆。碳前體材料可包括例如酚醛樹脂、纖維素粉末、活性炭、木炭、煤基材料、小麥粉、椰殼、核桃粉、櫻桃核粉、稻殼、鋸屑以及類似的材料。這些材料中的許多是市售可得的。化學(xué)活化劑可與碳前體材料一起包含在涂層溶液中，或者活化劑可以分開施涂?；瘜W(xué)活化劑能夠確保碳前體材料的碳化和活化能夠在高溫處理過程中在單一步驟中實現(xiàn)。活化劑可以是例如堿金屬、過渡金屬或它們的組合，例如koh、naoh、k2co3和zncl2。利用浸涂工藝涂覆紙蜂窩體的一種替代性方式是流涂法，其中，漿料被吸引或吹過蜂窩體的通道。涂覆后，在例如130～150℃下對經(jīng)過涂覆的試樣進行干燥和固化，這取決于涂層溶液的組成。

步驟3：碳化和活化含碳材料。對經(jīng)過涂覆或負載的包含承載紙的含碳材料進行高溫?zé)崽幚硪酝瓿蓪ζ涞奶蓟突罨?。如果需要，可通過使活化劑包含在涂層溶液中來在單步中實現(xiàn)碳化和活化?？稍谥T如氮氣這樣的惰性氣氛中在例如500～850℃下進行2～10小時的熱處理，這取決于涂層材料的組成。熱處理后，使ach產(chǎn)物冷卻至室溫。

步驟4：酸洗并在水中進行沖洗。用0.5m的hcl水溶液對經(jīng)過碳化和活化的ach產(chǎn)物進行40分鐘的清洗，然后，用去離子水反復(fù)清洗直至ph接近中性(即，約等于7)。該最終步驟包括在120℃下對產(chǎn)物進行3小時的干燥。

實施例

以下的實施例展示了本文所述的非擠出型活性炭蜂窩體結(jié)構(gòu)、過濾器制品、過濾器系統(tǒng)的制造、使用和分析、以及按照上述一般程序進行制造的方法。

實施例1

按照上述程序制備紙蜂窩體試樣(直徑1"×長度1.5")，然后將其浸入含有微晶纖維素粉末(購自西格瑪-奧德里奇公司(sigma-aldrich))、活性炭和zncl2的涂層溶液中。按照以下方法制備涂層溶液：將5g的zncl2溶于30ml的di水中。然后，將4g纖維素粉末加入溶液中并充分攪拌。接著，將5g活性炭粉末(購自卡爾岡公司(calgon)的wpc)加入混合物中并充分攪拌。將整個蜂窩體試樣浸入混合物中5分鐘。在通過例如重力或壓縮空氣流對通道進行清潔之后，在直排式爐中在140℃下對試樣進行1小時的干燥和固化。隨后，在氮氣環(huán)境下以10℃/分鐘將固化試樣加熱至500℃，并且保溫3小時。在冷卻至室溫后，在0.1m的hcl中對碳產(chǎn)物進行45分鐘的酸洗以除去鋅。最后，使用中性水清洗碳產(chǎn)物。進行數(shù)小時的沖洗直至沖洗水的ph接近中性。然后，在直排式爐中在120℃下對經(jīng)過沖洗的碳產(chǎn)物進行干燥以提供最終活性炭產(chǎn)物。使用吸附分析儀通過-196℃下的n2吸附/脫附分析對ach產(chǎn)物進行表征。在進行吸附分析之前在300℃下對試樣進行12小時的脫氣。通過吸附等溫線得到了表面、總孔容以及平均孔徑。實施例1～4的過濾器涂層的配方以及所得到的過濾器性質(zhì)歸納于表1。表面積性質(zhì)和孔隙率性質(zhì)暗示本文所述的方法是一種用于制造活性炭蜂窩體過濾器制品的可行的方法。

實施例2

除了使用5g小麥粉代替纖維素粉末、使用6g活性炭粉末代替5g活性炭粉末以外，按照實施例1的程序制備紙蜂窩體試樣(直徑1"×長度1.5")。

ach產(chǎn)物的后續(xù)處理步驟和表征與實施例1相同。

實施例3

除了使用5g酚醛樹脂代替纖維素粉末、使用7g活性炭粉末代替5g活性炭粉末以外，按照實施例1的程序制備紙蜂窩體試樣(直徑1"×長度1.5")。ach產(chǎn)物的后續(xù)處理步驟和表征與實施例1相同。

實施例4

除了涂層溶液含有酚醛樹脂、纖維素粉末和znc2以外，按照實施例1的程序制備紙蜂窩體試樣(直徑1"×長度1.5")。通過將5g纖維素粉末混入30g酚醛樹脂中來制備第一溶液。通過將15g的zncl2混入17ml去離子水中來制備第二溶液。將這兩種溶液混合在一起以形成涂層溶液，隨后進行浸涂。ach產(chǎn)物的后續(xù)處理步驟和表征與實施例1相同。

實施例5

展示利用本文所述的方法制得的紙基活性炭蜂窩體(pach)基材試樣的吸附能力，并將其與康寧有限公司(corning,inc.)的擠出型活性炭蜂窩體(exach)基材試樣(參見以下的美國專利號5510063)進行比較。首先利用零價鐵納米顆粒(zvin)對各基材試樣進行處理，以形成各自具有固定了的零價鐵納米顆粒的試樣1(pach-zvin)和試樣2(exach-zvin)，然后對它們的重金屬除去情況進行測試。表3顯示了兩種基材上的zvin負載。在pach基材上實現(xiàn)了更高的zvin負載，該負載得益于其更高的孔隙率。在混合金屬離子溶液中進行吸附測試，結(jié)果示于表4。在除去重金屬方面，pach-zvin試樣1與exach-zvin試樣2一樣有效。

實施例6

對pach(即不含zvin)試樣進行揮發(fā)性有機化合物(voc)的吸附(例如苯的吸附)測試，并且將苯的吸收率(mg/g)與exach(即不含zvin)試樣的苯的吸收率進行比較。在這些測試中，使試樣暴露在40℃下生成的苯蒸氣下三小時?；谠嚇釉诒奖┞肚昂蟮馁|(zhì)量之差來確定苯的吸收率。結(jié)果示于表4。exach試樣顯示出比pach試樣稍好的苯吸收率，該吸收率可得益于exach試樣的以其相對更高的表面積所反映的更多的苯吸附位點。

表1列出了本文所述的實施例中所制備的ach試樣的性質(zhì)。wpc是購自卡爾岡公司(calgoncorporation)的bet表面積為810m²/g的活性炭粉末的名稱。

表1

表2列出了固定在本文所述的紙基活性炭蜂窩體試樣1上的零價鐵納米顆粒(zvin)的量，并且將其與固定在標(biāo)準(zhǔn)活性炭蜂窩體(即，擠出并利用co2活化的)試樣2上的zvin進行了比較。標(biāo)準(zhǔn)活性炭蜂窩體的制造公開于gadkaree等人的題為《具有變化吸附能力的活性炭蜂窩體的制造方法》(methodofmakingactivatedcarbonhoneycombshavingvaryingadsorptioncapacities)美國專利號5510063中。該方法包括結(jié)合并擠出碳過濾器材料(例如木炭、煤、活性炭)、可選的造孔劑、擠出助劑以及可交聯(lián)樹脂成生坯體，然后固化和碳化該生坯體。碳化后，使用例如co2或水蒸氣對產(chǎn)物進行活化(即物理活化)。

表2

表3列出了利用批處理方法在混合金屬溶液中進行了3小時測試的試樣1pach-zvin和比較試樣2exach-zvin的金屬去除性能。

表3

表4列出了相比于擠出型活性炭蜂窩體試樣2(exach)的苯吸收率的紙基活性炭蜂窩體試樣1(pach)的苯吸收率。

表4

已經(jīng)參考各種具體實施方式和技術(shù)描述了本公開。但是，應(yīng)當(dāng)理解，可以在本公開的范圍內(nèi)做出許多變化和改進。