KR20000016603A - 산과 접촉하여 강화된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자를 상기 산화알루미늄 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 희석 산과의 접촉으로 이루어지는 강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 비-세라믹, 다공성, 산화 흡착제 입자를 상기 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 산과의 접촉으로 이루어지는 강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법이 또한 기재되어 있다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 입자 및 폐 흐름의 처리 등의 입자의 사용이 또한 제공된다. 본 발명은 또한 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법에 의해 제조된 입자, 바인더 및 상기 흐름에서 오염물을 처리하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 관한 것이다.
Description
본 출원(Ⅰ)은 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원(1)이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원이고; 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원(2)이고, 상기 출원은 1995년, 12월 6일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원이며; 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원(3)이고, 상기 출원은 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이고; 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원(4)이고, 상기 출원은 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원이고, 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이다.
본 출원(Ⅱ)은 계류중인 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,331 호의 부분 연속 출원(1)이고, 상기 출원은 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원이고, 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원(a)이며, 1995년, 12월 6일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원(b)이고, 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원(c)이고, 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원(d)이고, 상기 출원은 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이고, 계류중인 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,331 호의 부분 연속 출원(2)이고, 상기 출원은 1995년, 6월 12일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원이다.
본 출원(Ⅲ)은 또한 계류중인 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,330 호의 부분 연속 출원(1)이고, 상기 출원은 계류중인 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이고; 계류중인 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,330 호의 부분 연속 출원(2)이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이며; 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원(a)이고, 1995년, 12월 6일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원(b)이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원이고, 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원(c)이며, 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원(d)이고, 상기 출원은 포기된 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이고; 및 계류중인 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,330 호의 부분 연속 출원(4)이고, 계류중인 1995년, 6월 12일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원이다.
상기 모든 출원은 여기에서 이것의 기술이 완전히 상기 참조에 의해 일치된다.
산화 금속 및 특정한 산화 비금속은 흡착 메카니즘에 의해 가스 또는 액체 흐름으로부터 성분의 제거에 유용한 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 활성화된 알루미나의 사용은 오염물, 가스 및 몇몇 액체의 다양한 제거를 위한 경제적인 물 처리 방법으로 간주된다. 이것의 높은 다공성 구조는 가스 및 몇몇 액체 내에 함유된 습기 및 오염물에 대한 바람직한 흡착 성질을 인가한다. 이것은 석유 공업에서 가스 및 증기에 대한 건조제로서 유용하고, 크로마토그래피 및 정제에서 또한 촉매 또는 촉매-운반체로써 사용된다. 활성화된 알루미나에 의한 포스페이트 등의 오염물의 제거는 Yee, W., "활성화된 알루미나에 의한 혼합된 포스페이트의 선택적인 제거(Selective Removal of Mixed Phosphates by Activated Alumina" J.Amer. Waterworks Assoc., Vol. 58, pp 239-247(1966) 등의 기술에서 알려져 있다.
루이(Liu) 등등의 미국특허 제 4,795,735 호에는 활성화된 탄소/알루미나 조성물 및 상기 조성물을 제조하기 위한 방법이 기재되어 있다. 상기 조성물은 각각의 활성화된 탄소 및 활성화된 알루미나 성분의 분말 블랜딩에 의해 제조된다. 상기 브랜드가 완전히 혼합된 다음, 수용액은 탄소 입자에 재수화 결합하기 위한 상기 활성화된 알루미나를 인가하기 위해 첨가된다. 상기 첨가된 물의 양은 상기 혼합물이 압출되거나 또는 응집되는 것을 방지할 수 있는 정도를 초과하지 않는다. 상기 물이 첨가된 다음, 상기 혼합물은 그린 바디(green body)를 형성하기 위해 압출, 응집 또는 조립을 사용한 형성 또는 성형 공정에 가해진다. 그 다음에, 상기 그린 바디는 25 내지 100℃ 또는 그이상의 온도로 가열된다. 상기 조성물은 혼합물에 니트르산을 첨가하는 펩티드 화에 의해 증강된다. 상기 기재된 알루미나는 흡착제로서뿐 아니라 바인더로서도 작용할 수 있다. 본 특허는 소성된 알루미나를 사용하지 않는다. 알코아(Alcoa)로부터 얻어진 CP2 등의 무정형 알루미나 트리하이드레이트 분말 또는 루이 등등의 참조와 일치되는 루이 등등의 미국특허 제 4,579,839호에 기재된 CP-1 또는 CP-7 등의 무정형 알루미나 트리하이드레이트 분말이 기재되어 있다. 활성인 항의 루이 등등의 사용은 물이 건조되는 표면에 기인하지만 소성된 입자에 기인하지 않는다. 루이 등등의 상기 입자를 증강하기 위해 산을 사용하지만, 이것의 흡착 성질은 강화되지 않는다. 루이 등 등의 알루미나 전조를 사용하고, 이것은 흡수제이고, 흡착제는 아니다.
풀렌(Pullen)의 미국 특허 제 3,360,134 호에는 흡착제 및 촉매 성질을 갖는 조성물이 기재되어 있다. 실시예 2는 역류 흐름에 의한 회전 건조기내에서 가열된 가스 및 약 1,200。F 온도의 유입 및 300。F 온도의 유출로써 부분적으로 재수화하는 알파-알루미나 트리하이드레이트에 의해 형성된 알루미나 하이드레이트가 기재되어 있다. 상기 결과물은 5%의 황산으로 세척되고, 물로 씻어내고 물 함량이 약 2%이 건조된다. 고체 자당은 하이드레이트와 혼합되고 상기 혼합물은 가열된다. 실시예 4는 소성된 알루미나가 사용된 것을 제외하고는 실시예 2의 반복된 진행의 기재이다. 상기 제조물은 소성된 알루미나가 사용될 경우에 적당하지 않다. 그래서, 상기 실시예 2의 제조물을 세척하는 산은 소성된 알루미나가 아니다.
베드포드(Bedford) 등등의 미국 특허 제 4,051,072호에는 특히 Na2O 등의 프리 알카리 금속을 중성화하기 위해 매우 희석된 산으로 처리될 수 있는 세라믹 알루미나가 기재되어 있고, 촉매 물질로 적어도 90 내지 250 미크론의 제어된 깊이의 주입이 가능할 수 있다. 상기 특허는 본 발명에 따라서 소성되어 촉매화된 산화알루미늄 을 사용하지 않는다. 상기 특허에서는 특히 여기에 기재된 알파 알루미나 등의 세라믹 물질을 형성하기 위해 약 1,700 내지 1,860。F(927 내지 1,016℃)의 온도에서 상기 입자를 소성한다.
아베(Abe) 등등의 미국 특허 제 5,242,879호에는 탄소화 및 활성화 처리가 행해지고, 추가로 산 처리 및 열처리가 행해진 상기 활성화된 탄소 물질이 높은 촉매적 활성을 가지며, 하이드로겐 퍼옥사이드, 히드라진 또는 유기산, 4차 암모늄-염 및 황-함유 화합물 등의 수질 오염물의 분해를 위한 촉매로서 적당하다. 상기 산은 불순물을 제거하기 위해 사용되고, 상기 흡착 성질을 강화하지는 않는다. 상기 특허는 또한 본 발명의 입자를 이용하지 않는다.
선행 기술의 흡착제 입자는 예를 들면 폐수 흐름 또는 음료수로서 가용되는 낮은 수준으로 액체 또는 가스 흐름으로부터 특별한 오염물을 제거하기 위한 능력을 갖지 못한다. 추가로, 선행 기술의 상기 흡착제 입자는 특별한 오염물에 단단히 결합되지 않아서, 상기 흡착제 입자/오염 조성물이 매립지에서 안전하게 매립될 수 없다. 그래서, 가스 또는 액체 흐름으로부터 특별한 오염물을 흡착하기 위한 개선된 능력을 갖는 흡착제에 대한 기술이 필요하고, 이것에 의해 상기 흐름이 정제된다. 출원인은 본 기술에서 상기 문제를 해결하는 산-강화된 입자를 발견했다.
바네지(Banerjee) 등등의 미국 특허 제 5,422,323 호에는 펌프될 수 있는 내열재 단열 조성물이 기재되어 있다. 상기 조성물은 물내에서 콜로이드성 실리카(40%)의 습식 성분 및 표준 내열 물질로 구성된 건조 성분의 조합으로 구성된다. 상기 내열 물질의 예는 점토, 고령석(kaolinite), 멀라이트, 알루미나 및 알루미나 실리케이트 등을 포함한다. 상기 단열되는 조성물의 결과물은 형상으로 주조되고, 건조되고 단열되는 층을 형성하기 위해 구워진다.
푸미카주(Fumikazu) 등등의 일본 특허 제 63,264,125호에 습기를 제거하는 물질 건조의 제조가 기재되어 있다. 상기 습기는 제올라이트(70 중량%) 및 무기 바인더(2 내지 30 중량%)의 습기 제거 회전기를 통과하는 실내 공기 또는 가스로부터 제거된다. 상기 무기 바인더는 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 알루미나, 실리케이트, 알루미네이트 및 벤토나이트를 포함한다. 습식 공기는 습기 제거 회전기를 통과하고, 건조된 공기의 양은 측정된다.
칸베(Kanbe) 등등의 일본 특허 제 60,141,680호에는 수리 물질을 안쪽에 댄 내열재 의 제조가 기재되어 있다. 상기 물질은 울트라 파인(fine) 실리카 분말을 가지는 포스포릭산의 용액을 내열 점토의 혼합물 및 그로그, 알루미나, 실리카, 지르콘 및 피로피일리트로 이루어진 내열 집합체를 첨가하여 제조된다. 상기 내열 물질은 개선된 바인딩 강도 및 소형 구조를 가지며, 레이들(ladle), 턴디쉬(tundish) 및 전기로 등의 용융 금속 용기를 위해 유용하다.
선행 기술의 흡착제 입자는 예를 들면, 폐수 흐름 또는 음료수 폐수 흐름로서 가용되는 낮은 수준으로 액체 또는 가스 흐름 등으로부터 특별한 오염물을 제거하기 위한 능력을 갖지 못한다. 추가로, 선행 기술의 상기 흡착제 입자는 특별한 오염물에 단단히 결합되지 않아서, 상기 흡착제 입자/오염 조성물이 매립지에서 안전하게 매립될 수 없다. 그래서, 가스 또는 액체 흐름으로부터 특별한 오염물을 흡착하기 위한 개선된 능력을 갖는 흡착제에 대한 기술이 필요하고, 이것에 의해 상기 흐름이 정제된다. 본 기술에서 상기 흡착제 입자는 흡착된 오염물을 단단히 결합시키는 것이 요구된다. 또한, 본 기술에서 오염물을 비-오염물 부산물로 전환하는 반응을 촉진시키기 위한 능력 또는 개선된 능력을 가지는 촉매가 요구된다.
전형적으로 본 기술에서, 활성 차단 바인더는 흡착제 및 촉매 입자 위에 위치하고, 이것에 의해 이러한 입자의 효율이 감소된다. 그래서, 상기 입자의 수행을 감소시키지 않으며 동반하는 상기 바인더 흡착제 및/또는 촉매 입자인 바인더 시스템을 위한 기술이 요구된다.
어떤 상기 문헌에도 상기 조성물 또는 상기 기재되고 청구된 이러한 방법에 대한 기재는 없다.
본 발명은 일반적으로 강화된 흡착제 입자에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 산과의 접촉에 의해 강화된 흡착제를 갖는 입자에 관한 것이다. 본 발명은 또한 입자/바인더 시스템을 제조하기 위해 특별한 바인더로 조합된 상기 입자의 사용에 의한 개선된 흡착 성질 및/또는 개선되거나 또는 새로이 존재하는 촉매 성질을 갖는 흡착제 및/또는 촉매 입자에 관한 것이다. 상기 바인더는 상기 입자 또는 바인더중 한쪽 및 입자의 외부 또는 양쪽에 가교될 수 있다. 본 발명은 또한 고정된 촉매 시스템으로 사용될 수 있는 바인더/흡착제 및/또는 촉매 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명이 입자를 사용한 납 이온의 농도에 감소를 나타낸 그래프이다.
도 2는 표면적에 대한 알루미나-알루미나 조성물의 온도를 곡선으로 나타낸 그래프이다.
도 3은 시간에 대해서 CuO/MnO2/Al2O3-콜로이드성 알루미나 바인더를 사용한 CO의 산화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 시간에 대해서 CuO/Ga2O3/Al2O3-콜로이드성 알루미나 바인더를 사용한 NOx의 감소를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 목적에 따라서, 본 발명에서 구체적이며 폭넓게 기재된 하나의 관점에서는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자를 상기 산화알루미늄 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 희석 산과의 접촉으로 이루어지고, 여기에서 상기 산처리된 산화 알루미늄 결과물은 연속적으로 소성되지 않으며, 여기에서 상기 산 접촉은 표면을 세척하지만 입자를 부식시키지 않는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 비-세라믹, 다공성, 산화 흡착제 입자를 상기 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 산과의 접촉으로 이루어지는 강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 입자를 제공하는 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름과 본 발명의 입자를 접촉시키는 것으로 이루어지는 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 입자로 이루어진 조성물을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
(i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더
(b) 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및
(c) 산,
(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a 및 b로의 제거
다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제공한다.
하나의 관점에 있어서, 본 발명은 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 적어도 하나이상의 형태에 가교된 바인더로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름내의 오염물과 상기 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 액체 또는 가스 흐름으로부터 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흡착제 및/또는 촉매 시스템과 유기 화합물을 접촉시키는 것으로 이루어진 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 질소 산화물, 황산화물, 카본 모녹사이드, 황화수소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 오염물을 함유하는 가스 흐름과 상기 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어진 촉매에 의한 가스 흐름으로부터 오염물을 감소 또는 제거시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
(i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 상기 바인더로 가교되지 않은 첫 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및
(c) 산,
(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a로의 제거와 이에 의해 상기 가교된 바인더내에 성분 b를 감싸는 고정.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 (a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 (b) 산으로 이루어지는 집적된 입자를 제조하기 위해 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 키트에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다름 단계로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법을 제공한다;
(a) 상기 입자 및 산과 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카의 혼합 단계;
(b) 상기 혼합물을 균일하게 교반 단계; 및
(c) 상기 혼합물내에서 산화알루미늄의 가교를 발생시키기 위해서 충분한 시간동안 상기 혼합물의 혼합 단계.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 관한 것이다;
(a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자,
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 두 번째 촉매 입자를 갖는 상기 시스템을 바인딩하는 것으로 이루어진 촉매 기재 시스템으로서의 상기 시스템을 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 관한 것이다;
(a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 금속 혼합체로 이루어지고,
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 혼합물(c)은 성분 (a) 및/또는 (b)에 결합된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템에 관한 것이다.
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합.
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더,
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, (ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
추가로, 상기 방법은 고정된 촉매 시스템을 형성하기 위해 단계(ii)의 결과 시스템 위에 금속 복합체를 바인딩하는 것(iii)으로 이루어진다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다;
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
(ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
(iii) 단계(ii)의 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 결과물 및 상기 바인더 시스템을 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 하이드록실-반응 화합물과 반응.
다른 관점에 있어서, 본 발명은, 상기 방법이 단계(iii) 다음에, 추가로 고정된 촉매 시스템을 형성하기 위해 단계(iii)의 결과 시스템 위에 금속 복합체를 바인딩하는 것으로 이루어진 상기 방법에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 관한 것이다;
(a) 바인더, 및
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 금속 복합체,
여기에서, 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 복합물(c)은 성분 (a) 및/또는 (b)에 직접 결합된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
(ii) 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
(iii) 단계(ii)의 결과 시스템 위에 고정된 촉매 시스템을 형성시키기 위해서 직접 금속 복합체를 바인딩.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 입자의 기공을 차단하기 위한 충분한 온도로 흡착된 오염물을 가지는 본 발명의 입자를 가열하는 것으로 이루어지고 이것에 의해 상기 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 흡착제 입자내에 오염물을 캡슐화 시키는 방법에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 흡착된 오염물을 가지는 상기 흡착제 입자를 재생하기 위한 방법에 관한 것이다.
추가로 본 발명의 장점은 다음의 설명의 부분에서 제시될 것이고, 이 부분에서 설명에 의해 분명해지거나 또는 본 발명의 실행에 의해 이해될 수 있다. 본 발명의 장점은 특별히 청구항에 기재되어 지적된 성분 또는 조합에 의해 얻어지고 인지될 수 있다. 상기 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명은 모두 전형적이고 단지 설명적이지만, 상기 주장되었듯이 본 발명을 제한하지는 않는다.
본 발명은 다음에 기재된 본 발명의 바람직한 구현 예의 상세한 설명 및 다음에 포함된 실시예의 참조에 의해 좀더 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명의 물질의 조성물 및 방법이 기재되고 설명되기 전에, 본 발명은 다양한 특별한 합성 방법 또는 특별한 공식화를 제한하지 않는다는 것이 이해된다. 또한, 여기에서 단지 특별한 구현 예를 설명하기 위해 전문 용어가 사용되고 이것은 제한하려는 의도는 아니라는 것이 이해된다.
다음의 출원서 및 청구항에서, 참조는 다음의 의미를 갖도록 정의될 수 있는 다음의 용어로 기재되었다;
상기 문장이 명확히 다르게 규정하지 않으면, 단수 형태는 "a", "an" 및 복수 대상을 포함한 "the"이다.
"임의로" 또는 "임의대로"는 다음에 설명된 상황 또는 조건이 발생할 수 있거나 또는 발생하지 않을 수 있다는 것과 상기 설명이 상기 상황 또는 조건이 발생하는 사례 및 발생하지 않는 사례를 포함하는 것을 의미한다.
여기에서 사용된 용어인 "입자"는 단수 의미인 입자 또는 응집된 입자 등의 작은 입자가 모여 큰 입자로 그룹화된 조합의 의미인 입자로 서로 교환할 수 있게 사용된다.
상기 용어 "ppm"은 백만당의 부분을 나타내고, 용어 "ppb"는 10억당의 부분을 나타낸다.
상기 "흡착제 및/또는 촉매"에서 용어 "및/또는"은 촉매나 흡착제로 작용하는 입자 또는 조성물 및 오염물의 형태에 기인한 다른 조건하에서 흡착제 및 촉매로 모두 작용할 수 있는 입자를 나타낸다.
Ｉ. 산 강화된 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자
본 발명의 목적에 따라서, 본 발명에서 구체적이며 폭넓게 기재된 하나의 관점에서는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자를 상기 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 산과의 접촉으로 이루어지는 강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 비-세라믹, 다공성, 산화 흡착제 입자를 상기 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 산과의 접촉으로 이루어지는 강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 입자를 제공하는 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름과 본 발명의 입자를 접촉시키는 것으로 이루어지는 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 본 발명의 입자로 이루어진 조성물을 제공한다.
본 발명의 입자는 강화되거나 또는 개선된 흡착 성질을 갖는다. 본 발명의 입자는 강화되지 않은 입자보다 흡착성 부피당 또는 중량당 많은 양을 흡착할 수 있다. 또한, 본 발명의 입자는 흐름내에서 강화되지 않은 입자로 가능한 값보다 매우 낮은 값으로 상기 오염물의 농도 및 흡착성 물질을 감소시킬 수 있다. 특별한 구현 예에서, 본 발명의 입자는 흐름내에서 발견할 수 있는 수준이하로 오염물 농도를 감소시킬 수 있으며, 선행 기술의 입자로 이전에 달성될 수 없는 수준으로 판단된다. 강화된 흡착 성질은 이온 포착 및 이온 교환 메카니즘을 특별히 포함하기 위해 의도된다. 이온 포착은 공유성 또는 이온성 상호작용에 의해 다른 원자에 비가역적인 결합에 대한 입자의 성질에 관한 것이다. 본 발명에서, 상기 이온 포착은 전형적으로 이온 교환 특성에 현저하고, 이것은 전형적으로 상기 입자의 흡착 수행을 향상시키는 개선된 이온 포착 특성인 것이다. 흡착은 본 기술에서 잘 알려진 용어이고, 흡수와 구별되어야만 한다. 본 발명의 흡착제 입자는 화학적으로 결합하고 매우 강하게 흡착 물질을 유지한다. 이러한 화학 결합은 이온성 및/또는 공유 결합이다.
이론적으로 결합되는 것을 원하지는 않지만, 상기 입자의 산 접촉이 입자 위에 하이드록실 기의 숫자를 증가시켜 입자의 흡착 성질을 강화시키는 것으로 사려된다. 양이온성 및 음이온성 오염물을 포함하는 상기 오염물은 상기 입자와 비가역적으로 결합하고, 상기 하이드록시 기는 화학적 결합 또는 교체를 위한 위치를 제공한다. 일반적으로, 상기 증가된 하이드록실 기의 양은 상기 오염물과 결합하는 더욱 활성인 위치를 발생시킨다.
본 발명은 선 기술의 흡착제 및/또는 촉매 입자 또는 2개 이상 입자의 형태인 조성물 입자의 사용을 고려한 것이다. 바람직한 구현 예에서, 상기 입자는 산화 입자, 더욱 바람직하게는 비-세라믹, 다공성 산화 입자로 이루어진다. 하나의 구현 예에서, 상기 입자는 산화 금속 또는 비금속 입자로 이루어진다. 이러한 입자의 예는 전이 금속 산화물, 란탄계 산화물, 산화토륨 등의 산화 복합체와 ⅡA(Mg, Ca, Sr, Ba)족, ⅢA(B, Al, Ga, In, Tl)족, ⅣA(Si, Ge, Sn, Pb)족 및 ⅤA(As, Sb, Bi)족의 산화물을 포함하지만, 제한되지는 않는다. 다른 구현 예에서, 상기 입자는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 텅스텐, 레늄, 비소, 마그네슘, 토륨, 은, 카드늄, 주석, 납, 안티몬, 루테늄, 오스뮴, 코발트 또는 니켈의 산화물 또는 제올라이트로 이루어진다. 전형적으로, 상기 산화 복합체의 산화 형태는 본 발명을 위해 유용할 수 있다. 상기 산화는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일한 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합일 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 입자는 Al2O3, TiO2, CuO, Cu2O, V2O5, SiO2, MnO2, Mn2O3, Mn3O4, ZnO, WO2, WO3, Re2O7, As2O3, As2O5, MgO, ThO2, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Ru2O3, RuO, OsO4, Sb2O3, CoO, Co2O3, NiO 또는 제올라이트로 이루어진다. 추가적인 구현 예에서, 상기 입자는 추가로 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 텅스텐, 레늄, 비소, 마그네슘, 토륨, 은, 카드늄, 주석 납, 안티몬, 루테늄, 오스뮴, 코발트 또는 니켈 또는 제올라이트, 석탄 및 코코넛 카본, 이탄, 아연 또는 주석을 포함한 활성화된 탄소에 산화물의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어진다. 다른 구현 예에서, 상기 입자는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 제올라이트, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어진다. 본 발명에서 사용된 전형적인 제올라이트는 "Y" 형태, "베타" 형태, 모르데나이트 및 ZsM5를 포함한다. 바람직한 구현 예에서, 상기 입자는 입자 온도 300 또는 400℃ 내지 700℃, 바람직하게는 감마, 치로 또는 이타 형태로 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄으로 이루어진다. 상기 소성된 산화 알루미늄에 전조는 베이마이트, 보오크사이트, 슈우도-베이마이트, 스케일, Al(OH)3, 및 알루미나 하이드레이트를 포함할 수 있지만, 제한되지는 않는다. 다른 산화 금속 복합체의 경우에, 이들 복합체는 또한 소성되거나 또는 소성되지 않는다.
본 발명의 다른 구현 예에서 본 발명의 입자에서, 전형적으로 흡착제 입자는 비-세라믹, 다공성이고, 산화물이 사용될 수 있다. 본 발명의 몇몇 입자는 결정 형태이고, 그래서 비-무정형이다.
흡착제 입자는 매우 견고하거나 또는 단단하고, 산에 의해 해로운 정도로 용해되지 않으며, 바람직하게는 초기에 미리 강화된 흡착 성질을 갖는다. 이러한 입자의 예는 전이 금속 산화물 및 ⅡA 족, ⅢA 족 및 ⅣA 족 금속 산화물(CAS 족 기호법) 등의 금속 산화물, 및 실리콘 및 게르마늄 등의 비-금속 산화물을 포함하지만 제한되지는 않는다. 바람직한 흡착제는 알루미늄, 실리콘의 산화물, 제올라이트 천연 및 합성 제올라이트, 마그네슘, 구리, 바나듐, 지르코늄, 철 및 티타늄을 포함한다. 더욱 바람직한 흡착제는 상화 알루미늄(Al2O3), 이산화실리콘(SiO2), 망간 산화물(MnO, MnO2, Mn2O3및 Mn3O4), 구리 산화물(CuO 및 Cu2O), 바나듐 펜톡시드(V2O5), 산화 지르코늄(ZrO2), 철 산화물(FeO, Fe2O3및 Fe3O4) 및 이산화티타늄(TiO2)을 포함한다. 바람직한 구현 예에서, 상기 입자는 미세공 크기이고, 더욱 바람직하게는 실제적으로 중간 미세공의 크기가 바람직하게는 3.5nm 내지 35nm(35 내지 350Å)직경인 미세공이다.
더욱 바람직한 구현 예에서, 상기 산화물은 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성되어 제조되는 산화 알루미늄(Al2O3)이다. 다른 구현 예에서, 상기 소성 온도의 하한은 400℃, 450℃, 500℃, 550℃, 600℃ 또는 650℃이고 상한은 650℃, 600℃, 550℃, 500℃ 또는 450℃이다. 상기 바람직한 산화 알루미늄 입자는 바람직하게는 감마, 치로 또는 이타 형태이다. 상기 알파 형태 등의 Al2O3의 세라믹 형태는 본 발명의 부분으로서 포함되지 않는다. 바람직한 구현 예에서, 본 발명의 Al2O3입자는 실제적으로 중간 미세공의 크기가 3.5nm 내지 35nm 또는 50nm 직경, 더욱 바람직하게는 60nm인 미세공이고, 120 내지 350m2/g의 BET 표면적이다.
하나의 구현 예에서, 상기 입자는 소성방법에 의해 선-처리된 산화 알루미늄이다. 소성된 산화 알루미늄 입자는 본 기술에서 잘 알려져 있다. 특정한 결정화 구조를 형성시키기 위해 특정한 온도로 상기 입자를 가열한다. 상기 소성된 산화 알루미늄 입자를 재조하기 위한 방법은 예를 들면 에드 린센(ed. Linsen) 등등의 Physical and Chemical Aspects of Adsorbents and Catalysts, Academic Press(1970)에 기재된 기술로 잘 알려져 있으며, 본 참조와 일치한다. 하나의 구현 예에서, 상기 바이어(bayer) 방법은 산화 알루미늄 전조를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 선-소성된 산화 알루미늄은 산화 알루미늄 전조(예를 들면, Al(OH)3또는 알루미늄 트리하이드레이트, 베이마이트, 슈우도-베이마이트, 보오크사이트)이고, 소성된 산화 알루미늄은 손쉽게 상업적으로 이용될 수 있다. 상기 소성된 산화 알루미늄은 건조되고 활성화된 형태로 사용될 수 있거나 또는 물의 인가에 의해 상기 입자의 표면 위에 흡착되기 위해서 부분적으로 또는 거의 완전히 비활성된 형태로 사용될 수 있다. 그러나, 상기 흡착 성질을 최대화하기 위해서는 비활성화를 최소화하는 것이 바람직하다. 선행 기술의 몇몇 참조에서, "활성화된"은 단지 흡착 성질을 증가시키기 위해 입자로부터 제거되는 표면의 물을 나타낸다. 그러나, 본 발명에 참조에서 사용되었듯이, "활성화된" 산화 입자는 먼저 소성된 다음에 또한 바람직하게는 건조된 상태로 유지되지만 반드시 상기 상태를 유지하지는 않는 산화 입자를 나타낸다. 그래서, 여기에서 사용되듯이 본 발명의 모든 입자는 또한 소성된다. 상기 입자는 물리적 형태에 제한되지 않으며, 특별히 분말, 과립, 펠러트(pellet) 또는 유사한 형태일 수 있다.
다른 구현 예에서, 본 발명에서 사용된 상기 산-강화된 흡착제, 촉매 및 입자는 공지 기술의 방법 또는 다음에 기재된 방법에 의해 강화될 수 있다. 예를 들면, 상기 입자는 활성화시키기 위해 건조될 수 있거나 또는 선 출원 특허 및 출원 계류중인 미국특허 제 08/734,329 호, 1996년, 10월, 21일, 명칭 "강화된 흡착제 와 실온에서 촉매 입자 및 이들의 사용(Enhanced adsorbent and Room Temperature Catalyst Particle and Method of Making and Using Therefor)", 상기 특허는 계류중인 PCT/US96/05303 호, 1996년, 4월 17일의 부분 연속 출원이고, 또한 상기 출원은 계류중인 미국 특허 제 08/426,981 호, 1995년, 4월 21일의 부분 연속 출원에 기재된 방법에 의해 처리될 수 있다. 상기 출원은 여기에서, 상기 모든 기술에 대해 완전히 상기 참조에 일치한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 산은 상기 산화 입자에 기공의 표면 위에 하이드록실 기의 형성을 촉진할 수 있는 산 또는 산의 혼합일 수 있다. 이러한 산의 예는 니트르산, 황산, 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 포스포릭 산 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 제한되는 것은 아니다. 하나의 구현 예에서, 상기 산은 알파틱 또는 아릴 카르복시산이다. 다른 구현 예에서, 상기 산은 아세트산이다. 상기 알파틱 또는 아릴 카르복시산의 예는 아세틱산, 벤조익산, 뷰트릭산, 시트릭산, 페티산, 락틱산, 말레익산, 말로닉산, 옥살릭산, 살리실산, 스테릭산, 숙신산, 타르타릭산, 프리피오닉산, 벌리어릭산, 헥산노익산, 헵타노익산, 카프릴릭산, 페라르고닉산, 카프릭산, 운데카노익산, 라우릭산, 트리데카노익산, 미리스틱산, 펜타데코닉산, 팔미틱산, 헵타데카노익산, 노나데카노익산, 아라치딕산, 헤네이코사노익산, 베헤닉산, 트리오사노익산, 리그노세릭산, 펜탄코사노익산, 세로틱산, 헵타사노익산, 몬타노익산, 노나코사노익산, 멜리식산, 프탈릭산, 글루타릭산, 아디픽산, 아젤라틱산, 세바신산, 시나믹산, 아크릴릭산, 크로토닉산, 리놀레익산, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 제한되는 것은 아니다. 바람직한 구현 예에서, 상기 산은 아세트산이며, 이것은 아세트산이 비교적 다른 산에 비해 취급이 안전하고, 비용이 저렴하기 때문이다.
전형적으로, 상기 산은 물로 희석되며, 이것은 상기 입자의 용해를 방지하고 비용 효과의 측면 때문이다. 일반적으로, 상기 산의 희석 용액만이 입자에 이온 부분의 최대화 또는 포화의 부여를 달성하기 위해 요구된다. 예를 들면, 0.5 중량%(0.09N; pH 약 2.9) 및 0.1 중량%(0.02N; pH 약 3.25) 아세트산 용액이 효과적인 것으로 판명되었다. 그러나, 본 발명에서 산 농도의 폭넓은 범위는, 함유된 위해 물질 및 생산 경제성에 따라 매우 낮은 농도에서 매우 높은 농도까지 사용될 수 있다. 그러나, 상기 산이 매우 농축된다면, 이것은 입자를 에칭하여서, 미세공을 감소시키면서, 거대 구멍의 증가를 발생시키고, 이것은 본 발명의 입자에 불리하다. 그래서, 상기 산 처리는 바람직한 농도(즉, 노르말 또는 pH로 측정된 산 강도), 산 형태, 단지 표면을 세척하지만 에칭하지 않는 온도 및 시간의 기간이다. 특별한 구현 예에서, 상기 입자의 에칭은 예를 들면 산 강도, 산 형태 및 처리 온도 및 시간 등의 산 처리 조건의 선택에 의해 최소화되거나 또는 단지 명목상의 처리이고, 상기 감소는 BET 방법에 의해 20%이하, 15%이하, 10%이하, 5%이하, 2%이하, 1%이하로 바람직하게 측정된다. 상기 강산이 동일한 농도의 약산보다 큰 정도로 입자와 반응하고 에칭되기 때문에, 예를 들면, 황산, 질산 또는 황산 등의 강산은 바람직하게는 약산보다 낮은 농도 또는 강도로 사용되어야 한다.
특별한 구현 예(조건)에서 상기 산은 아세트산 수용액 0.5N에 상당하는 상한 산도를 가진다. 다른 구현 예에서는 상한 산도가 0.25, 0.1, 0.09, 0.075, 0.05, 0.02, 0.01, 0.005, 0.001N 아세트산 수용액에 상응하는 산도이다. 하한 산도는 표면 세척뿐 아니라 입자에 흡착성을 증가 시켜야만 한다. 특별한 구현 예에서, 하한 산도는 0.25, 0.1, 0.09, 0.075, 0.05, 0.02, 0.01, 0.005, 0.001, 0.0005, 0.0001N 아세트산 수용액에 상응하는 산도이다.
산 처리 후, 발명의 결과물은 실질적으로 본래 미세공이 남아 있고, 상기 산은 어느 정도 까지는 입자를 에칭하지 못하고, 감지할 수 있는 새로운 미세 구멍(약 35nm 이상의 직경의 구멍)을 만들지 못한다. 바람직한 구현 예에서, 입자가 산화 알루미늄일 경우에, 산처리된 산화 알루미늄은 3.5nm 내지 35nm의 직경의 중간 입자 크기 및 120 내지 350 m /g 의 BET표면적을 갖는 미세공 성질을 유지한다.
추가적으로, 산은 입자와 연결된 수산화이온과 수소이온을 공급하기위한 약간의 물을 가지고 있다. 산이 물과 희석될 때, 물은 입자와 접촉하는 불순물의 양을 최소화하기 위해 증류된 물을 선호한다.
발명의 입자는 다음의 과정으로 만들어진다. 입자는 산과 접촉되어진다. 입자는 다양한 방법(입자가 담궈지거나 또는 특별히 세척하거나, 산 용액 속에 재워짐)에 의해서 산과 접촉한다. 상기 입자가 산과 접촉해야 하는 시간은 입자의 표면과 구멍에 하이드록실 기를 생성하기 위한 특수한 입자의 성능에 따라 변화한다. 시간은 충분한 흡착결과를 얻기 위해서나 포화를 만족할 수 있게 하기 위해 30초, 몇 초, 최소한 15분, 1시간 정도가 될 수 있다. 시간은 입자에 하이드록실 기의 수를 증가시킴으로써 입자의 흡착 성질을 최소한 증가시키기 위해 충분해야 한다. 하나의 구현 예에서, 입자는 산내에 담궈지게 되고, 알루미나 구멍이 산 용액내에서 충분히 흡착될 때, 포화는 전형적으로 달성되어진다. 상기 접촉은 실제적으로 입자의 미세공을 통한 산의 침투를 충분히 제공하기 위해 충분해야 하고, 이것에 의해 입자의 미세공 표면 위에 하이드록실 기의 수를 증가시킨다. 단순히 불순물을 제거하기 위해 입자의 외부 표면을 세척하는 것은 입자의 미세공으로 산의 침투를 해주기에는 충분하지 않다.
전형적으로, 산 접촉은 실온에서 행해진다. 산의 온도와 농도가 높아질수록, 산은 입자를 더욱 손실시키며 에칭한다.
상기 입자에 접촉된 산은 선택적으로 바람직하게는 물과 함께 세척된다. 상기 입자에 접촉된 산의 세척은 입자의 높여진 흡착 성질을 감소시키지는 않는다. 상기 세척시, 입자는 바람직하게는 불순물 접촉을 최소화하기 위해 증류수와 세척된다. 입자를 세척하는 것은 두가지 목적을 가지고있다. 첫번째, 표면이나 입자 구멍에 남겨있는 잔존 산을 제거하는 것이다. 이것은 건조 상태시, 입자를 보다 손쉽게 다루게 해준다. 두번째, 입자를 세척하는 것은 입자의 구멍이나 표면에 있을지도 모르는 산의 카운터 이온(counter ion)을 제거시키는 것이다.
선택적으로, 세척단계로부터 흡착성을 증가시키기 위한 산이나 물 같은 다량의 액체를 제거하기 위한 열처리를 알맞게 하기 위해 입자는 저온으로 건조되어진다. 전형적으로, 건조 수행은 약 50 내지 200℃사이에서 한다. 상기 입자의 건조는 또한 입자의 운송비를 절감시킨다. 그러나, 입자는 바람직하게는 소성시키지 않거나, 산처리후 다시 소성시키고, 상기 소성은 불순물과 접촉하기 전에 수행한다. 이러한 재소성은 손상적으로 미세공을 막아버림으로써 표면의 성질을 변화시킨다. 그러나 다음에서 서술하는 것처럼 불순물을 채우기 위해 불순물과 접촉되어진 후에, 입자는 소성 온도나 그 이상으로 가열되어 질 수 있다. 이것은 손상적으로 미세공을 막음으로써 영향을 주거나, 구멍의 부피와 표면적을 감소시키기 때문에, 또한 본 발명의 입자들은 산처리 전이나 또는 후에도 소결이 되어지지 않는다. 상기 크기의 증가 또는 미세공의 제거, 생성 또는 소멸된 미세공의 증가 및 흡착제 또는 촉매에 유용한 표면적을 감소시키는 열처리 등의 다른 방법은 바람직하게는 산처리 이후에는 수행되지 않아야 한다.
본 발명에 이용된 입자의 크기는 사용 목적에 따라 크게 변할 수 있다. 전형적으로 흡착제 또는 촉매 적용에 대해서 20μm의 작은 입자의 크기가 바람직하다. 이것은 큰 입자보다는 작은 입자가 부피당 더욱 넓은 표면적을 제공하기 때문이다. 전형적으로 흡착제 또는 촉매 적용에 대해서, 입자 크기의 범위는 50μm 내지 5000μm이다.
본 발명의 입자는 본 기술의 숙련가에게 알려진 흡착제 또는 이온 포착(ion capture)의 적용에 이용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 입자는 환경정화기구로 사용되어질 수 있다. 상기 구현 예는 입자가 단지 중금속, 하이드로카본를 포함한 유기물에 제한된 것이 아닌 염소화된 하이드로카본을 포함한 염소화된 유기물, 무기물, 또는 그러한 화합물의 오염물을 제거하는데 이용되어질 수 있다. 오염물의 특별한 예는 에세톤, 크리토스피리디움, 암모니아, 벤젠, 염소, 디옥산, 에탄올, 에틸렌, 포름알데히드, 하이드로겐 시아니드, 하이드로겐 설파이드, 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 메틸렌 클로라이드, 프로필렌, 스티렌, 설퍼 디옥사이드, 톨루엔, 비닐 클로아이드, 비소, 납, 철, 포스페이트, 셀레늄, 칼슘, 담배 연기, 요리 연기, 아연, 트리클로로에틸렌, PCBs 등이 있다. 상기 입자는 음이온, 옥산이온, 양이온, 폴리-옥산이온을 회복시킬 수 있다. 본 발명 입자는 각각의 오염물이나 단일종으로부터의 복합 오염물을 정화시킬 수 있다. 본질적으로, 흡착제가 오염물질을 제거하기 위해 이용되는 어떠한 곳에서도, 본 발명은 보다 많은 양의 오염물을 흡착시키고, 사용하지 않을 경우보다 적은 양의 오염의 수준을 감소시킴으로써 효과를 증가시킨다.
상기 환경정화 장치에서, 본 발명의 입자는 전형적으로 여과 유니트 등의 용기내에 위치되어진다. 오염수가 한쪽 끝에서 들어오고, 용기안에서 입자와 접촉하고, 정화된 흐름이 용기의 다른 쪽으로 빠져나간다. 입자는 접촉을 통해 오염수에서 오염물을 분리하고 제거시킨다. 전형적으로 입자는 일정기간을 통해 오염물로 포화가 되고, 입자는 용기안에서 제거되고 새로운 입자로 다시 채워져야 한다. 상기 오염물은 가스나 수용액 형태 등의 액체 형태일 수 있다. 입자는 예를 들어 오염수, 제조공장 유출물, 스모그, 스톡 가스, 음료수, 자동차 배기가스 등등에 사용되어질 수 있다.
본 발명의 입자는 단독으로 또는 발명 과정에서 제조된 다른 입자와 함께 또는 다른 흡착제, 촉매, 또는 기술에서 알려진 오염 정화 입자들과 함께 사용되어 질 수 있다. 상기 입자들은 물리적 혼합물에 연결되거나 또는 다기능 혼합 입자를 형성하기 위해 바인더 등의 공지 기술로 알려진 기술에 연관되어 질 수 있다.
상기 발명의 입자/바인더 시스템은 바람직하게는 그 자체로서 흡착제 또는 촉매적 매개물로서 사용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 시스템은 흡착제 또는 촉매 기재로 사용되어질 수 있다.
하나의 구현 예에서, 상기 강화된 입자는, 공동 출원중인 "Enhansed Adsorbent and Room Teperature Catalyst Particle and Method of Making and Using Therefor", 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,329 호, 상기 출원은 계류중인 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원에 따라서 자체 흡착성 및/또는 이온이나 전자 강화 등의 부착 촉매 성질의 개선을 위해서 선처리되는 입자와의 조합에 사용되고, 상기 모든 출원은 이것의 기술에 대한 참조에 의해 일치한다.
다른 구현 예에서, 산에 의해 강화된 발명의 입자는 본 기술에서 흡착제 또는 특별한 촉매 성질을 갖는 귀한 금속들과 조합되어 사용된다. 이러한 귀한 금속들은 금, 은, 팔티늄, 팔라듐, 이리듐, 레늄, 로듐, 코발트, 구리, 루테늄, 오스늄, 바람직하게는 금, 은 팔티늄, 팔라듐이 있다. 이러한 조합은 산으로 강화된 입자의 흡착 특성 및 귀한 금속의 촉매 특성에 장점을 가지며 사용된다.
하나의 구현 예에서, 본 발명은 발명의 강화 방법에 의해 제조된 산화 알루미늄 입자로 이루어진 조성물을 제조한다. 추가적인 구현 예에서, 상기 혼합물은 추가로 상호 입자(co-particle)로 이루어진다. 상기 상호 입자는 공지 기술에서 알려진 바람직한 흡착제 및 촉매 입자이다. 이러한 상호 입자는 바람직하게는 비-세라믹, 다공성, 산화 흡착제 입자, 또는 활성탄, 더욱 바람직하게는 이산화 실리콘 또는 망간 산화물(MnO,MnO2,Mn2O3및 MnO4), 산화 구리, 바나듐, 펜톡시드, 산화 지르코늄, 지르코늄, 산화 철, 이산화 티타늄 등의 금속 산화물 및 제올라이트, 천연 및 인공 활성탄일 수 있다. 상기 상호 입자는 초기에는 산으로 활성화되거나 또는 그렇치 않을 수 있다. 바람직한 구현 예에서, 상기 상호 입자는 결합 단계에서 산과 접촉되지만, 처음에는 산-강화되지 않는다.
바람직한 구현 예에서, 상기 혼합물은 산에 의한 활성화 과정에서 제조되는 알루미늄 산화제, 산화 구리, 산화 망간으로 이루어진다. 바람직한 성분은 50 내지 98 중량부, 더욱 바람직하게는 80 내지 95 중량부, 더더욱 바람직하게는 강화된 산화 알루미늄의 88 중량부이고; 각 산화 구리 및 산화 망간의 1 내지 49 중량부, 더욱 바람직하게는 4 내지 19 중량부, 더더욱 바람직하게는 6 중량부이다. 바람직하게 상기 산화 구리는 CuO이고 산화 망간은 MnO2이다. 바람직하게는 상기 조성물은 다음에서 서술된 것처럼 가교된 콜로이드성 알루미나 바인더과 함께 고정된다. 바람직한 구현 예에서, 상기 조성물은 하이드로카본 및 염소화된 유기물, 바람직하게는 트리클로로에틸렌(TCE) 등의 유기물의 정화에 사용될 수 있다.
상기 이론에 제한되지 않기를 바라며, 이것은 적어도 유기 오염물을 정화시키기 위해서, 산으로 강화된 본 발명의 산화 알루미늄/상호 입자의 구현의 모든 능력은 상기에서 서술한 발명에서 유기 오염물의 촉매적 분해에 기인해서, 심지어 실온에서도 가능하다. 상기 촉매적 활성은 실시예 5의 발명인 상호 입자는 고농도의 오염물과 반응하며, TCLP분석(실시예 6)후에, 잔류 용액에서 유기 오염물을 발견할 수 없는 것이 명백하다. 바람직한 구현 예에서, 망간, 구리, 철의 1 또는 2이상의 산화물을 가진 산으로 강화된 Al2O3은 촉매적으로 하이드로카본, 염소화된 하이드로카본, 트리클로로에틸렌 등의 염소화된 유기물을 분해시키는데 적합하다. 더욱 바람직하게는, 촉매적 혼합물은 50 내지 98 중량부, 바람직하게는 80 내지 95중량부, 더욱 바람직하게는 산처리 된 알루미늄산화물 88 중량부이고; 1 내지 49중량부, 더욱 바람직하게는 4 내지 19 중량비, 더더욱 바람직하게는 구리 또는 망간 산화물의 6 중량부로 이루어진다.
응집된 입자들을 형성하기 위한 각각의 입자들을 고정시키는 바인더는 공지 기술로 알려져 있거나 또는 여기에 서술되어있다. 바람직한 구현 예에서, 바인더는 또한 흡착제 및/또는 촉매로서 작용할 수 있다.
본 발명의 입자와 사용될 수 있는 바람직한 바인더는 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 비금속 산화 바인더이고, 이것은 공동 출원중인 1996년, 10월 21일의 "Adsorbent and/or Catalyst and binder System and Method of Making and Using Therefor", 미국 특허 제 08/734,330 호, 상기 출원은 계류중인 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원(1)이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원이고(2); 상기 출원은 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662331 호의 부분 연속 출원(3)이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 6월 12일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원(3)이고; 및 계류중인 1995년, 6월 12일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원(4)에 기재되어 있다. 상기 모든 출원은 그들의 참조를 위해 함께 참조되어 일치한다. 상기 콜로이드성 산화 금속 및 콜로이드성 산화 비금속 바인더 및 바인더 시스템은 또한 다음의 Ⅲ 장에 자세히 서술되어져있다.
추가로, 상기 콜로이드성 산화 금속 및 콜로이드성 산화 비금속 바인더는 본 발명의 처리되지 않은(비-산화 강화됨) 입자 및 상기 Ⅰ 장에서 서술된 처리된(산 강화됨) 입자와 함께 사용될 수 있다. 상기 바인더는 산에 의해 활성이 되거나 되지 않으며, 여기에서 언급된 본 발명의 입자 혼합물에 대해 사용되어질 수 있다. 추가로 Ⅱ 장 및 Ⅲ 장에서 서술된 입자와 시스템들은 Ⅰ 장에서 서술된 바와 같이 처리되지 않거나 산과 처리되어질 수 있다.
응집된 입자들에 대해 바람직한 바인더는 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카이다. 상기 콜로이드성 알루미나는 변형 과정을 거쳐, 25 내지 400℃사이에서 자체 결합을 하고, 바람직하게는 250℃에서 다른 입자와 결합을 한다. 콜로이드성 실리카는 25 내지 400℃사이에서 전형적으로 물을 제거하기 위해 충분히 건조되어지면, 자체 결합을 한다. 바람직하게는, 전체 혼합물의 약 1 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 20 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 35중량%에 해당하는 것은 콜로이드성 알루미나이다. 하나의 구현 예에서, 입자 혼합물은 예를 들면 니트르산, 황산 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 인산 등의 산성 수용액과 혼합되어진다. 하나의 구현 예에서 산은 5% 질산 수용액이다. 다른 구현 예에서, 산은 아세트산이다. 콜로이드성 알루미나 및 흡착제 및 촉매 입자들은 전체적으로 모든 요소들이 완전이 동일화되게 하기 위해 혼합한다. 추가적으로 산성 수용액은 첨가되어 지며, 혼합물이 응집을 위한 적당히 균일화에 도달할 때까지 혼합은 계속 실행되어진다. 응집이 도달된 후에, 응집된 입자는 가열되어지거나, 콜로이드성 알루미나 가교 일으키기 위해 건조된다.
본 발명의 입자는 입자와 오염물을 단단히 고정시키기 위해 오염물과 결합한다. 상기 결합은 오염물을 공공 매립지에 처리되기위한 입자로부터 오염물질을 분리해내는 것을 어렵게 만든다. 상기 기술에서 공지 기술로 알려진 EPA Toxicity Chaacteristic Leachability Procedure(TCLP)테스트를 사용한 본 발명의 입자에 대하여 흡착된 오염물의 측정은 본 발명의 입자와 오염물사이에 매우 강한 상호작용이 있었음을 보여주었다.
Ⅱ.바인더 및 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 시스템
본 발명의 목적에 따라, 여기에서 구현되고, 전체적으로 기술된 바와 같이 하나의 관점에서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
(i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 상기 바인더로 가교되지 않은 첫 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및
(c) 산,
(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a 및 b로의 제거.
다른 관점에서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조되는 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제공한다.
하나의 관점에서, 본 발명은 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 적어도 1개의 형태로 가교되는 바인더로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름내의 오염물과 상기 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 액체 또는 가스 흐름으로부터 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흡착제 및/또는 촉매 시스템과 유기 화합물을 접촉시키는 것으로 이루어진 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 질소 산화물, 황산화물, 카본 모녹사이드, 황화수소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 오염물을 함유하는 가스 흐름과 상기 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어진 촉매에 의한 가스 흐름으로부터 오염물을 감소 또는 제거시키기 위한 방법을 제공한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
(i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 상기 바인더로 가교되지 않은 첫 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및
(c) 산,
(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a로의 제거와 이에 의해 상기 가교된 바인더내에 성분 b를 감싸는 고정.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 (a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 (b) 산으로 이루어지는 집적된 입자를 제조하기 위해 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 키트에 관한 것이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다름 단계로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법을 제공한다;
(a) 상기 입자 및 산과 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카의 혼합 단계;
(b) 상기 혼합물을 균일하게 교반 단계; 및
(c) 상기 혼합물내에서 산화알루미늄의 가교를 발생시키기 위해서 충분한 시간동안 상기 혼합물의 혼합 단계.
상기 시스템이 흡착제로서 작용할 때, 본 발명의 흡착제 및 바인더 시스템은 개선되거나 또는 강화된 흡착 성질을 갖는다. 하나의 구현 예에서, 본 발명의 시스템은 이전의 기술의 시스템에서 보다 흡착제 입자의 중량 또는 단위 부피당 더 많은 단위 부피당 흡착량을 흡착할 수 있다. 다른 구현 예에서, 본 발명의 흡착제 및 바인더 시스템은 결합되지 않거나 또는 이전의 기술에서 결합 입자보다 낮은 절대 값으로 오염물이나 흐름에서의 오염물의 농도를 감소시킬 수 있다. 특별한 구현 예에서, 본 발명의 흡착제 및 바인더 시스템은 측정할 수 있는 수준이하로 흐름내에서 오염물의 농도를 감소시킬 수 있다. 상기 흡착은 잘 알려진 용어이고, 흡수와 구별되어야만 한다. 본 발명의 흡착제 입자는 화학적으로 흡착물에 강하게 결합하고, 유지된다. 이러한 화학 결합은 실제상에서 이온 및 공유 결합이다.
본 발명의 촉매 및 바인더 시스템은 또한 촉매적 분해 및 오염물 정화에 사용되어질 수 있다. 상기 촉매 시스템은 특별한 오염물에 대해 향상된 촉매적 작용이나 또는 과거에 볼 수 없던 촉매의 특성을 달성한다. 상기 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템은 기능적으로 다기능 조성물 입자를 형성하기 위해 다음에 설명되는 기술에 의해 제조될 수 있다. 상기 촉매는 실온에서 특별하게 적용될 수 있다.
상기 바인더는 다른 산화 복합체와 반응, 바람직하게는 가교할 수 있는 산화 입자로 이루어진다. 상기 바인더는 건조로 그 자체의 화학적 결합이나 또는 다른 산화물과의 결합을 형성함으로써 다른 산화 복합체와 가교를 형성한다. 상기 산 조건하에서, 바인더는 하이드록실 기의 넓은 표면적을 가지고 있다. 하나의 구현 예에서, B-OH로서 구성되는 바인더는 B-O-B를 생성하기 위한 물의 손실로서 스스로 가교된다. 더욱이 자체가 가교되는 바인더 B-OH는 또한 B-OM를 형성하기 위해 흡착제 및/또는 촉매 산화 복합물(M-O) 또는 하이드록실 복합체(M-OH)를 가교할 수 있다. 상기 흡착제 및/또는 촉매 복합체 및 흡착성과 촉매성을 가질 수 있는 입자는 산화물 또는 하이드록실 복합체를 가질 수 있도록 의도된 산화 흡착제이나 또는 촉매 입자나 산화 흡착제이나 또는 산화 촉매입자들로 여기에 기재된다. 결과적인 바인더 시스템은 구성입자가 B-O-B나 B-O-M결합과 함께 결합하는 3차원구조나 메트릭스로 구성된다. 여기에서 금속 또는 하이드로옥사이드, 산화 하이드로옥사이드 또는 산화 입자로 혼합된 비금속으로 이루어진 입자으로 정의된"콜로이드성 금속 또는 비금속 산화물(콜로이드성 금속 산화물이나 콜로이드성 비금속 산화물) 바인더"는 가열에 의한 물의 손실에 기인한 콜로이드성 금속이나 비금속 산화물로부터의 중량손실이 순수한 금속이나 비금속 하이드로옥사이드로부터의 이론적인 물의 중량손실의 1 내지 100%, 5 내지 55%, 10 내지 98% 또는 50 내지 95%이다. 순수 금속나 하이드록시 비금속으로부터 상응하는 순수 금속이나 비금속 산화물(nM(OH)x~MnOm과 yH2O나 특별하게 2Al(OH)3에서 Al2O3및 3H2O)는 100% 물의 손실로서 적용된다. 그러므로 중량 손실은 초기 물의 중량(초기 바인더 중량이 아님)에 기초로한 물의 손실을 언급한다. 여기에 금속 하이드록시드, 비금속성 하이드록시드 및 하이드록시드 산화물의 연속체가 있다. 상기 금속 또는 비금속 하이드록시드로부터 물의 손실이나 제거 같은 특별한 상업적 물질에서의 산화물은 물의 손실과 제거에 대해 금속이나 비금속 산화물을 주는 하이드록시드 산화물을 제조한다. 상기 연속체를 통하여, 물의 손실이나 제거는 M-O-M(M은 금속이나 비금속)결합을 만든다. 순수 금속이나 비금속 산화물을 제외하고, 상기 연속체의 입자들은 본 발명에서 콜로이드성 금속이나 콜로이드성 산화 바인더로서 작용하는 것이 적당하다.
다른 구현예에서, 바인더 시스템은 입자가 바인더와 가교를 하지않거나 또는 단지 명목상으로 바인더와 가교하기 위해 약간의 비표면 하이드록실 기를 가진 입자와 관련한 바인더의 사용을 포함한다. 단지 명목적인 양을 가지거나 또는 하이드록실 기의 표면을 포함하지 않는 입자의 예는 금속들(아연, 주석 및 카본)의 입자를 포함한다. 다른 구현에서, 성분 b는 산화 입자를 포함하지 않는다. 청동 등의 금속합금은 또한 이용되어질 수 있다. 바람직한 구현 예에서, 입자는 활성탄이다. 상기 구현 예에서, 바인더는 물리학적 가교 또는 성분 b와 작은 정도에 다다르는 가교 없이 성분 b를 갖는 3차원 구조나 메트릭스를 형성하는 방식으로 상기 서술한 바와 같이 스스로 가교한다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법을 제공한다.
(i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 상기 바인더로 가교되지 않은 첫 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및
(c) 산,
(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a로의 제거와 이에 의해 상기 가교된 바인더내에 성분 b를 감싸는 고정.
또한, 바인더와 가교하는 두 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자로 이루어지고, 이것에 의한 바인더와 두 번째 입자의 가교 및 가교된 바인더 및 가교된 바인더와 두 번째 입자내에 첫 번째 입자를 포집하고 고정한다. 상기 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더와 가교하지 않는 제한된 표면을 가진 하이드록실 기를 가진 입자뿐 아니라 바인더와 가교된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자로 이루어진다. 이러한 경우에, 바인더는 자체나 산화 복합 입자에 가교되거나 바인더는 또한 제한된 하이드록실 그룹 표면을 가진 입자주변에 넷트워크나 메트릭스를 형성한다.
본 발명에 이용될 수 있는 바인더는 콜로이드성 금속이나 비금속 산화복합체이다. 여기서 사용된 것같은 콜로이드는 수용액 매체내에서 분산을 형성할 수 있는 실질적인 수를 가진 하이드록실 기를 가진 산화 그룹으로 정의된다. 이것은 다른 용도로 사용되는 용어의 콜로이드(1μm보다 작은 크기에 관해 사용되는것)와 구별되어야한다. 여기에서, 바인더는 전형적으로 150μm보다 작은 크기이다. 그러나 그것들은 모두 1μm보다 작아야하지는 않다. 전형적으로 바인더는 사용할 수 있는 하이드록실 기을 최대화하기위해 소성되지 않는다. 더욱이 그것들은 항상 단순히 1μm보다 작은 것으로 정의된 콜로이드 입자가 아닌 수용액 매체에서 분산을 형성할 수 있는 실제적수의 하이드록실 그룹을 가져야한다. 바인더의 예는 단순히 수용액 매체에 분산을 형성할 수 있는 실제적수의 하이드록실 그룹을 가진 금속이나 비금속 산화 복합물에 제한되지는 않는다. 하나의 구현 예에서, 바인더는 콜로이드성 알루미늄, 콜로이드성 실리카 금속이 이온이나 혼합물, 바람직하게는 콜로이드성 알루미늄이나 콜로이드성 실리카가 있는 콜로이드성 금속 산화물이 있다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미늄 또는 콜로이드성 실리카가 아니다. 상기 콜로이드성 알루미늄은 파우더, 졸, 겔, 수용액 분산이 될 수 있다. 콜로이드성 알루미늄은 산(특히 질산, 더욱 바람직하게는 3 내지 4% 질산)과 함께 안정화될 수 있다. 바람직한 구현 예에서 콜로이드성 알루미늄은 가열에 대한 총 입자 중량 손실(위에서 얘기한 물의 손실과 구별)은 5 내지 34%, 바람직하게는 20 내지 31%) 등의 충분한 양의 하이드록실 기와 소성되지 않는다. 상기 콜로이드성 알루미나의 크기는 아마도 약 5 내지 400μm, 바람직하게는 적어도 30 중량%에서 25μm보다 작고, 95 중량%에서 100μm보다 작다. 상기 콜로이드성 실리카의 바람직한 가열에 대한 총 중량 손실은 5 내지 37%(더욱 바람직하게는 20 내지 31%)사이인 충분한 수의 하이드록실 그룹과 소성하지 않는다. 콜로이드성 실리카의 크기는 5 내지 250μm(바람직하게는 적어도 30 중량%에서 25μm보다 작고 95중량%에서 100μm보다 작다. 하나의 구현 예에서, 상기 바인더는 혼합물의 중량의 1 내지 99.9%, 바람직하게는 10 내지 35%사이이다. 여기서 사용된 것처럼, 구성 형식이 같으며 모두 산화 알루미늄를 함유할 수 있지만, 바인더는 성분 b와 구별하기 위해 "콜로이드성"로서 언급될것이다.
이전 바인더 기술이 장점이 부족하다해도, 현재 발명의 바인더 형태과 함께 사용되어질 수 있다. 본 발명에서, 상기 활성은 수용액에 노출시 감소되지 않는다. 폴리비닐 피롤리돈, 전분, 셀롤로우스 등의 선행 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템와 다르게 지속적이고, 오염 흐름에 노출시 떨어지지 않는다.
본 발명은 이전 기술 바인더를 본 발명의 바인더와 대체하는 것을 제외하고 이전의 시설에 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자 및 바인더 시스템의 두 개 이상의 구성 입자를 고려한다. 하나의 구현 예에서, 본 발명은 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 적어도 하나와 가교된 바인더로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제공한다. 하나의 구현 예에서, 성분 b는 바인더 및 입자사이에 가교를 형성하고 이것에 의해 조성물 입자를 형성시키기 위해 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 적어도 2이상의 형태로 이루어진다. 다른 구현 예에서, 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 적어도 3이상의 형태로 이루어진다. 바람직한 구현 예에서, 상기 입자는 산화 입자, 더욱 바람직하게는 비-세라믹, 다공성 산화 입자로 이루어진다. 하나의 구현 예에서, 상기 입자는 산화 금속 또는 비금속 입자로 이루어진다. 이러한 입자의 예는 전이 금속 산화물, 란탄계 산화물, 산화토륨 등의 산화 복합체와 ⅡA(Mg, Ca, Sr, Ba)족, ⅢA(B, Al, Ga, In, Tl)족, ⅣA(Si, Ge, Sn, Pb)족 및 ⅤA(As, Sb, Bi)족의 산화물을 포함하지만, 제한되지는 않는다. 다른 구현 예에서, 상기 입자는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 텅스텐, 레늄, 비소, 마그네슘, 토륨, 은, 카드늄, 주석, 납, 안티몬, 루테늄, 오스뮴, 코발트 또는 니켈의 산화물 또는 제올라이트로 이루어진다. 전형적으로, 상기 산화 복합체의 산화 형태는 본 발명을 위해 유용할 수 있다. 상기 산화는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일한 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합일 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 입자는 Al2O3, TiO2, CuO, Cu2O, V2O5, SiO2, MnO2, Mn2O3, Mn3O4, ZnO, WO2, WO3, Re2O7, As2O3, As2O5, MgO, ThO2, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Ru2O3, RuO, OsO4, Sb2O3, CoO, Co2O3, NiO 또는 제올라이트로 이루어진다. 추가적인 구현 예에서, 상기 입자는 추가로 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 텅스텐, 레늄, 비소, 마그네슘, 토륨, 은, 카드늄, 주석 납, 안티몬, 루테늄, 오스뮴, 코발트 또는 니켈 또는 제올라이트, 석탄 및 코코넛 카본, 이탄, 아연 또는 주석을 포함한 활성화된 탄소에 산화물의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어진다. 다른 구현 예에서, 상기 입자는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 제올라이트, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어진다. 전형적인 제올라이트는 현재 발명에서 "Y" 형태,"베타" 형태, 모르덴나이트 및 ZsM5를 포함한다. 바람직한 구현 예에서, 상기 입자는 입자 온도 300 또는 400℃ 내지 700℃, 바람직하게는 감마, 치로 또는 이타 형태로 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄으로 이루어진다. 상기 소성된 산화 알루미늄에 전조는 베이마이트, 보오크사이트, 슈우도-베이마이트, 스케일, Al(OH)3, 및 알루미나 하이드레이트를 포함할 수 있지만, 제한되지는 않는다. 다른 산화 금속 복합체의 경우에, 이들 복합체는 또한 소성되거나 또는 소성되지 않는다.
본 발명에서 사용되는 흡착제 및/또는 촉매 입자는 다음에 기재된 기술 또는 공지 기술의 방법에 의해 강화되거나 또는 강화되지 않는다. 예를 들면, 상기 입자는 활성화되기 위해 건조되거나 또는 조성물일 수 있고, 이온 또는 빔(beam) 또는 산활성 또는 다음의 출원에 기재된 강화 처리 방법에 의해 처리될 수 있다.
공동 출원중인 "Enhansed Adsorbent and Room Teperature Catalyst Particle and Method of Making and Using Therefor", 1996년, 10월 21일의 미국 특허 제 08/734,329 호(1), 상기 출원은 계류중인 1996년, 4월 17일의 PCT/US96/05,303호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 4월 21일의 미국 특허 제 08/426,981 호의 부분 연속 출원; 1996년, 10월 21일의 "Adsorbent and/or Catalyst and binder System and Method of Making and Using Therefor", 미국 특허 제 08/734,331 호(2), 상기 출원은 계류중인 1996년, 6월 12일의 미국 특허 제 08/662,331 호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 계류중인 1995년, 6월 12일의 PCT/US95/15,829호의 부분 연속 출원이고, 상기 출원은 포기된 1994년, 12월 7일의 미국 특허 제 08/351,600 호의 부분 연속 출원에 상기 기술이 기재되어 있다. 상기 모든 출원은 그들의 참조를 위해 함께 참조되어 일치하지만, 조성물 및 처리 방법을 제한하지는 않는다. 상기 산 처리 또는 강화 방법 및 입자는 Ⅰ 장에 기재되어 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산강화 처리되지 않았다.
상기 산은 바인더가 성분 b와 가교하기 위해 필요하다. 바인더에 산을 첨가하는 것은 바인더와 산 입자사이에서의 작용을 용이하게하거나 또는 이를 가능하게 한다. 강산 또는 약산이 사용되어질 수 있다. 묽은 산은 어떤 입자의 에칭을 최소화하는데 바람직하다. 전형적으로 산은 입자의 분해를 방지하고 가격 효과성을 위해 물과 희석된다. 상기 산처리는 바람직한 농도(노르말농도,또는 pH),산 형태, 온도, 바인더 및 성분 b를 가교하는데 걸리는 시간이다.
하나의 구현 예에서, 상기 산은 니트르산, 황산, 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 포스포릭 산 또는 이들의 혼합물, 바람직하게눈 아세트산 또는 니트르산이다. 다른 구현 예에서, 상기 산은 알파틱 또는 아릴 카르복시산이다. 다른 구현 예에서, 상기 산은 아세트산이다. 상기 알파틱 또는 아릴 카르복시산의 예는 아세틱산, 벤조익산, 뷰트릭산, 시트릭산, 페티산, 락틱산, 말레익산, 말로닉산, 옥살릭산, 살리실산, 스테릭산, 숙신산, 타르타릭산, 프리피오닉산, 벌리어릭산, 헥산노익산, 헵타노익산, 카프릴릭산, 페라르고닉산, 카프릭산, 운데카노익산, 라우릭산, 트리데카노익산, 미리스틱산, 펜타데코닉산, 팔미틱산, 헵타데카노익산, 노나데카노익산, 아라치딕산, 헤네이코사노익산, 베헤닉산, 트리오사노익산, 리그노세릭산, 펜탄코사노익산, 세로틱산, 헵타사노익산, 몬타노익산, 노나코사노익산, 멜리식산, 프탈릭산, 글루타릭산, 아디픽산, 아젤라틱산, 세바신산, 시나믹산, 아크릴릭산, 크로토닉산, 리놀레익산, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 제한되는 것은 아니다. 다른 구현 예에서, 상기 산의 농도는 0.15 내지 8.8N, 바람직하게는 0.5 내지 1.7N이다. 상기 산의 부피는, 본 발명의 흡착제 및/또는 촉매 입자가 압출 또는 여과 등의 추가 공정에서 사용될 수 있도록 충분해야 한다.
바인더 및 산화 입자사이에 효과적인 가교를 확실하게 하기 위해 물은 결과 바인더 시스템에서 제거되어진다. 이것은 전형적으로 건조나 가열 장치를 이용함으로써 행해진다. 여기서 이용한 바 같이 가교 온도는 바인더와 산화 흡착제 및 촉매 및 성분 b사이의 가교는 바인더가 그 자체로 적절한 속도로 반응하는 온도나 적정속도에서 행해진다. 하나의 구현 예에서, 가교온도는 25 내지 400℃이다. 그러므로 ,하나의 구현 예에서, 어떤 바인더에 대한 가교온도는 실온이고 가교속도가 그 온도에서 늦더라도 가열하지 않는 것이 요구된다. 다양한 구현 예에서 가교 속도나 가열 단계는 50 내지 70, 110, 150, 200, 250, 300 및 350℃, 바람직하게는 150 내지 300℃, 더욱 바람직하게는 250℃이다. 가교과정은 실외에서 대기압이나 그보다 낮은 압력하에서 행해질 수 있다. 가교과정은 흡착제,촉매 및 바인더 시스템 활동에 영향을 줄 수 있다. 가교가 실외에서 행해질 때, 증가된 가교 온도에 따라 상기 입자는 산화에 영향을 받기 쉽다.
바람직하게는, 단계(i) 동안 또는 이후에, 단계(i)의 혼합물은 상기 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속의 가교 온도 이상으로 가열되지 않는다. 바람직하게는, 단계(i) 동안 또는 이후에, 단계(i)의 혼합물은 상기 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속의 소성 온도나 또는 그 이상으로 가열되지 않는다. 바람직하게는, 단계(i) 동안 또는 이후에, 단계(i)의 혼합물은 상기 입자의 소성 온도나 또는 그 이상으로 가열되지 않는다. 다양한 구현 예에서, 단계(i) 동안 또는 이후에, 단계(i)의 혼합물은 500, 450, 400, 350, 300 또는 250℃, 바람직하게는 400℃나 또는 그 이상으로 가열되지 않는다. 상기 가교는 소성과 구별되어야 한다. 소성은 전형적으로 입자 위에 존재할 수 있는 잔류 물을 제거하기 위한 입자 가열을 포함하고 결정 구조를 형성하기 위해서 입자의 격자 구조를 변화를 포함한다. 예를 들면, 산화 알루미늄 입자 결정을 생산하기 위한 소성 온도는 약 300 또는 400 내지 700℃이다. 상기 소성은 또한 가교를 위한 바인더 위에 하이드록실 그룹을 제거한다. 그래서, 단계(i) 동안 또는 이후에, 입자의 가교 온도이상 또는 바인더의 소성 온도 범위 또는 이상으로의 상기 시스템의 가열은 상기 시스템에 이롭지 못하다. 그래서, 선행 기술의 시스템에서 콜로이드성 알루미나 및 또는 콜로이드성 실리카의 혼합물은 소성되거나 재소성(1)되거나 또는 본 발명의 부분은 아닌 내화 물질을 형성하기 위해 가열(2)된다.
다른 관점에서, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해 제조된 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제공한다.
본 발명의 상기 바인더 시스템은 하나의 구현 예에서 다음의 일반적인 방법에 의해 제조된다. 상기 바인더(1) 및 흡착제(2) 및/또는 촉매 입자는 건조 형태에서 선-혼합된다. 상기 콜로이드성 바인더는 첨가되거나 또는 그 위치에서 제조될 수 있다. 예를 들면, 알루미늄은 건조 분말로 첨가될 수있고, 그 위치에서 콜로이드성 알루미늄으로 전환될 수 있다. 알루미늄 클로라이드, 알루미늄 벤톡사이드 및 듣등의 다른 알루미늄에 기초한 조성물은 그 위치에 제조하는 방법을 위해 사용될 수 있다. 상기 산 용액은 상기 혼합물에 첨가되고 상기 혼합물은 상기 물질이 균일한 "크레이" 등의 조직을 가질 때까지 전형적으로 1 내지 2시간, 바람직하게는 10 내지 40분 동안 혼합되거나 또는 교반된다. 상기 혼합물은 가교를 위해 준비되거나 또는 압출기를 통해 첫 번째로 공급될 수 있고 절단되거나 또는 전형적인 입자 크기 0.2 내지 3mm, 바람직하게는 0.5 내지 1.5mm이고, 바람직하게는 원형, 펠렛 또는 세들 등의 최종 형태로 쪼개진다. 최종 형태가 제조된 다음에, 상기 생산물은 15분 내지 4시간 동안, 바람직하게는 30분 내지 2시간 동안 건조되는 건조 오븐으로 이동된다. 상기 바인더가 흡착제 및/또는 촉매 입자(성분 b)에 첨가되면, 상기 혼합물은 상기 성분 b 또는 바인더를 소성시키거나 또는 재소성시키기 위해 가열하지 않는다. 이러한 소성 또는 재소성은 미세공을 막음으로써 성분b의 표면적 성질에 손상을 준다. 게다가, 이것은 이것은 손상적으로 미세공을 막음으로써 미세공에 영향을 주고, 기공부피와 표면적을 감소시키기 때문에 발명의 입자들은 바람직하게는 소성되어지지 않는다. 상기 입자와 바인더 시스템은 또한 내화 물질을 형성하기 위해서 소성 온도이상으로 가열되지 않는다. 상기 부피를 증가시키거나, 미세공을 제거하거나, 크기를 확대시키거나, 미세공을 이용해 거대공을 만들거나, 거대공을 파괴하거나, 흡착이 가능한 표면적을 감소시키는 다른 방법은 바람직하게는 피해야만 한다.
압출 이전에, 본 발명에 이용된 입자의 크기나 형태는 매우 크게 최종용도에 의존하여 변할 수 있다. 전형적으로 흡착이나 촉매적용을 위하여 5μm나 약 250μm에 까지정도의 작은 크기의 입자크기는 바람직할 수 있다. 왜냐하면 그들은 큰 입자보다 넓은 표면적을 제공하기 때문이다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름내의 오염물과 상기 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 액체 또는 가스 흐름으로부터 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법을 제공한다. 하나의 구현 예에서, 상기 흐름은 액체,특히 물이다. 다른 구현 예에서는 흐름은 가스, 특히 공기나 천연가스로 이루어진다.
본 발명의 흡착제 또는 촉매 및/또는 바인더는 환경정화적용을 위해 이용되어질 수 있다. 이 구현 예에서, 액체나 기체흐름으로부터 오염물은 촉매적 작용에 의해서 감소되거나 제거되어질 수 있다. 다른 구현 예에서, 액체나 기체흐름으로부터 오염물은 흡착작용에 의해서 감소되어지거나 제거되어질 수 있다. 상기 입자는 중금속, 하이드로 카본을 포함한 유기물, 클로리네이티드 하이드로 카본을 포함한 클로리네이티드 유기물, 이러한 혼합물 등을 포함한 오염물을 제거하는데 이용되지만, 제한되지는 않는다. 아세톤,암모니아,벤젠,카본 모노옥사이드,염소,하이드로젠 설파이드,트리 클로로 에틸렌,1-4디옥산,에탄올,에틸렌,포름알데히드,하이드로겐 시아니드,하이드로겐 설파이드,메타놀,메틸 에틸 케톤,메틸렌 클로라이드,산화 질소,프로필렌,스틸렌 등의 질소산화물,설퍼 디옥사이드,톨루엔,비닐 클로라이드,비소,카드뮴,염소,1-2디부로모 클로로 프로판(DBCP)등의 황 산화물,철,납,포스페이트,라돈,쎌레늄,음이온,옥산이온 또는 U3O8등의 우라늄 등을 포함하지만 제한되지는 않는다. 흡착제이나 본 발명의 촉매시스템은 개개의 오염물이나 단일 요소로부터 복합오염물을 정화할 수 있다. 본 발명은 많은 량의 오염물을 흡착함이나 강화되지않은 입자에 의한 것 보다 낮은 오염정도로 감소시킴에 의해 향상된 효율성이 달성된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흡착제 및/또는 촉매 시스템과 유기 화합물을 접촉시키는 것으로 이루어진 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법을 제공한다. 하나의 구현 예에서, 촉매 작용은 실온에서 행해진다. 하나의 구현 예에서, 유기 화합물은 트리 클로로 에틸렌(TCE)등의 염소화된 유기화합물이다. 한 구현 예에서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 염소화된 유기화합물의 가수분해를 촉진시킨다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 상기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 질소 산화물, 황산화물, 카본 모녹사이드, 황화수소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 오염물을 함유하는 가스 흐름과 상기 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어진 촉매에 의한 가스 흐름으로부터 오염물을 감소 또는 제거시키기 위한 방법을 제공한다. 하나의 구현 예에서, 상기 촉매 반응은 실온에서 행해진다.
환경 정화의 적용에 대해, 본 발명의 흡착제 및/또는 촉매입자는 전형적으로 정화 유니트등의 용기내에 담겨있다. 상기 오염된 흐름은 용기의 한쪽끝에서 유입되고, 용기안에서 입자들과 접촉하고, 정제된 흐름은 용기의 다른쪽 끝을 통해 배출된다. 상기 입자는 흐름 안에서 오염물과 접촉하고, 흐름으로부터 오염물은 결합되고, 제거된다. 전형적으로, 상기 입자는 일정기간에 대해 오염물로 포화되고, 상기 입자는 용기로부터 제거되어야만 하고, 신선한 입자로 대체되어야만 한다. 상기 오염흐름은 가스흐름 또는 수용액흐름과 같은 액체흐름이 될 수있다. 상기 입자는 예를 들어오염물,공장 배출물,스모그 분진 가스, 자동차배기가스, 식수 등등을 정화시키기위해 사용될 수 있다.
상기 본 발명에 입자/바인더 시스템은 바람직하게는 자체로서 흡착제 또는 촉매 매개물로서 이용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 시스템은 흡착제 또는 촉매 기재로서 사용된다. 다른 구현 예에서, 그것은 촉매 기재로서 사용되지 않는다.
상기 입자가 오염물을 흡착할 경우에, 본 발명의 입자는 오염물과 결합하여서 상기 입자 및 오염이 단단히 결합할 수 있다. 상기 결합은 오염물을 공공 매립지에 처리되기위한 입자로부터 오염물질을 분리해내는 것을 어렵게 만든다. EPA Toxicity Chaacteristic Leachability Procedure(TCLP)test를 사용하는 본 발명의 입자 위에 흡착된 오염물의 측정은 본 기술의 숙련가들에게 본 발명의 입자와 오염물간의 매우 강한 상호작용이 있어서 오염물이 강하게 고정되는 것을 보여준다.
상기 입자 시스템이 오염물에 단단히 결합되지만, 본 발명의 시스템은 다양한 기술에 의해 재생될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 Ⅰ장의 산 강화된 입자는 재생될 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템은 재생될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 입자를 공기 중에서 재산화시키기 위해서 그것을 가열함으로써 재생시킬 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 오염물은 흡착된 오염물을 갖는 입자를 세척제와 접촉시켜서 제거시킬 수 있다. 상기 세척제는 수용성 암모니아, 포스핀 또는 세제를 포함하지만 제한되지는 않는다. 다른 구현 예에서, pH 변화의 활용은 입자로부터 오염물을 제거시킬 수 있다. 다양한 pH 범위는 오염물의 형태에 의존하여, 입자로부터 오염물을 제거시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 하나의 구현 예에서, 산성 용액은 입자로부터 양이온을 제거시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 염기성 용액은 입자로부터 음이온을 제거시키기 위해 사용될 수 있다. 다른 구현 예에서, 루이스 산 및 염기는 상기 흡착제 입자로부터 오염물을 제거하기 위해 사용될 수 있다.
하나의 구현 예에서 성분b는 산화 알루미늄, 산화 구리 및 이산화 망간으로 이루어진다. 상기 구현 예에서, 바인더는 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이다. 본 구현 예에서, 산은 바람직하게는 아세트산이다. 본 구현 예에서 바인더는 1 내지 70중량부, 바람직하게는 5내지 35중량부이고, 상기 산화 알루미늄은 1 내지 97중량부, 바람직하게는 55 내지 85중량부이고, 상기 산화구리는 1 내지 97중량부, 바람직하게는 1 내지 20중량부이며, 상기 산화 망간은 1 내지 97중량부,바람직하게는 1 내지 20중량부이다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 20중량부이고, 산화 알루미늄은 70중량부이며, 산화 구리는 5중량부이고, 이산화 망간은 5중량부이다.
다른 구현 예에서 성분b는 산화 알루미늄 및 활성화된 카본으로 이루어진다. 상기 구현 예에서, 바인더는 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이다. 본 구현 예에서, 산은 바람직하게는 아세트산이다. 본 구현 예에서 바인더는 1 내지 98중량부, 바람직하게는 5 내지 35중량부이고, 상기 산화 알루미늄은 1 내지 98중량부, 바람직하게는 45 내지 75중량부이고, 상기 활성화된 카본은 1 내지 98중량부, 바람직하게는 35 내지 55중량부이다. 상기 바인더는 20중량부이고, 산화 알루미늄은 60중량부이며, 활성화된 카본은 5중량부이다.
다른 구현 예에서 성분b는 산화 구리 및 이산화 망간으로 이루어진다. 상기 구현 예에서, 바인더는 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이다. 본 구현 예에서, 산은 바람직하게는 아세트산이다. 본 구현 예에서 바인더는 1 내지 98중량부, 바람직하게는 5 내지 35중량부이고, 상기 산화 구리는 1 내지 98중량부, 바람직하게는 35 내지 55중량부이고, 상기 이산화 망간은 1 내지 98중량부, 바람직하게는 25 내지 55중량부이다. 상기 바인더는 20중량부이고, 산화 알루미늄은 40중량부이며, 이산화 망간은 40중량부이다.
다른 구현 예에서 성분b는 산화 알루미늄,산화 구리 및 이산화 망간 및 활성화된 카본으로 이루어진다. 상기 구현 예에서, 바인더는 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이다. 본 구현 예에서, 산은 바람직하게는 아세트산이다. 본 구현 예에서 바인더는 1 내지 96중량부, 바람직하게는 5내지 35중량부이고, 상기 산화 알루미늄은 1 내지 96중량부, 바람직하게는 45 내지 75중량부이고, 상기 산화구리는 1 내지 96중량부, 바람직하게는 1 내지 20중량부이며, 상기 이산화 망간은 1 내지 96중량부,바람직하게는 1 내지 20중량부이고,활성화된 카본은 1 내지 96중량부,바람직 하게는 1 내지 25중량부이다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 19.9중량부이고, 산화 알루미늄은 60중량부이며, 산화 구리는 5.98중량부이고, 이산화 망간은 4.98중량부이고, 활성화된 카본은 9.95중량부이다.
다른 구현 예에서 성분b는 산화 알루미늄,이산화 실리콘 및 활성화된 카본으로 이루어진다. 추가적인 구현 예에서, 상기 입자는 산화 알루미늄의 1 내지 97중량부, 바람직하게는 5 내지 35중량부, 더욱 바람직 하게는 20중량부이고, 이산화 실리콘은 1 내지 97중량부, 바람직하게는 5 내지 35중량부, 더욱 바람직하게는 20중량부이며, 활성화된 카본은 1내지 99중량부, 바람직하게는 25 내지 55중량부, 더욱 바람직하게는 45중량비이다. 본 구현 예에서, 상기 바인더는 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이고, 상기 산은 바람직하게는 아세트산이다. 상기 바인더는 1 내지 97중량부, 바람직하게는 5내지 35중량부이다.
다른 구현예에서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 산화촉매로서 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나 Al2O3및 V2O5, WO2, WO3, TiO2, Re2O7, As2O3, AsO5, OsO4,또는 Sb2Os의 하나 이상의 산화 입자로 이루어진다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미늄은 10 내지 30중량부이고, Al2O3는 각각 1 내지 90중량부이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 루이스 산촉매로서 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나, Al2O3및 V2O5, ZrO2, TiOs, MgO, ThO2, 또는 란탄계 산화물의 하나이상의 산화입자로 이루어진다. 다른 구현예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량부이고, Al2O3는 1 내지 90중량부이며, V2O5, ZrO2, TiOs, MgO, ThO2, 또는 란탄계 산화물은 각각 1 내지 90중량부이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 크래킹(Cracking) 촉매로서 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 Al2O3등의 콜로이드성 알루미나와 CuO, ZnO, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, V2O5, ZrO2, MgO, ThO2나 란탄 계열 산화물 등의 하나 이상의 산화물 입자로 구성한다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량부이며, Al2O3는 1 내지 90중량부,CuO, ZnO, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, V2O5, ZrO2, MgO, ThO2또는 란탄계열 산화물들은 각각 1 내지 90중량부이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더시스템은 환원 촉매로서 이용될 수 있다. 한 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 Al2O3등의 콜로이드성 알루미나와 MnO2, Fe2O3, Fe3O4, Ru2O3, OsO4, CoO, Co2O3, RuO, NiO 등의 하나 이상의 산화물 입자로 구성한다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량부이며, Al2O3는 1 내지 90중량부, MnO2, Fe2O3, Fe3O4, Ru2O3, OsO4, CoO, Co2O3, RuO, NiO 등의 산화물들은 각각 1 내지 90중량부이다
다른 구현 예에서, 상기 촉매나 바인더 시스템은 니트로젠 산화물의 환원이나 제거를 위한 촉매로서 이용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고, 입자는 알루미늄 산화물, 겔리늄 산화물,구리 산화물로서 구성한다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 산화물은 1 내지 98중량%이고, 알루미늄 산화물은 1 내지 98중량%이고, 겔리늄 산화물은 1 내지 98중량%이고, 구리 산화물은 1 내지 99중량%이다. 다른 구현 예에서, 콜로이드성 알루미나는 5 내지 40중량%, 알루미늄 산화물은 40 내지 99중량%, 겔리늄 산화물은 1 내지 10중량%, 구리 산화물은 1 내지 10중량%이다. 바람직한 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미늄은 20중량%,바람직하게 산으로 강화된 Al2O3는 70중량%,Ga2O3는 5중량%,CuO는 5중량%, 여기에서 상기 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다. 어떤 구현 예에서, 바인더는 콜로이드성 알루미늄이고, 상기 입자는 알루미늄 산화물, 구리 산화물,지르코늄 산화물을 구성한다. 다른 구현예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 97중량%,알루미늄 산화물은 1 내지 97중량%,구리 산화물은 1 내지 97중량%,지르코늄 산화물은 1 내지 97중량%이다. 바람직한 구현예에서, 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40중량%, 알루미늄 산화물은 30에서 70중량%,구리 산화물은 10 내지 20중량%, 지르코늄 산화물은 1 내지 20중량%이다. 심지어 보다 바람직한 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미늄은 20중량%,산에 의해 강화된 Al2O3는 70중량%,CuO는 5중량%,ZrO2는 5중량%이다.여기에서 상기 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나와 입자는 알루미늄 산화물과 실버 라이트레이트를 구성한다. 다른 구현 예에서, 다른 구현예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 98중량%, 실버 라이트레이트는 1 내지 20중량%, 지르코늄 산화물은 1 내지 97중량%이다. 바람직한 구현예에서, 콜로이드성 알루미나는 20중량%, 산에 의해 강화된 Al2O3는 75중량%, AgNO3는 75중량%,여기에서 상기 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다. 다른 구현 예에서, 바인더는 콜로이드성 알루미늄과 입자는 알루미늄 산화물, 혼합된 산화 복합체, 구리 산화물로 구성한다. 혼합된 산화 복합체는 적어도 둘이상의 산화 복합체를 구성하는 입자들로 정의된다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 97중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 97중량%, 혼합된 산화물은 1 내지 97중량%,구리 산화물은 1 내지 97중량%이다. 본 구현을 위한 혼합된 산화 입자는 Molecular Products LTD의해 제조된 60 내지 75중량%의 MnO2, Mn2O3, Mn3O4를 포함하는 망간 복합물의 산화물, 11 내지 14중량%의 구리 산화물, 약 10중량%의 리튬 하이드록사이드를 갖는 Essex,UK MOLECULETER이다. 하나의 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나를 구성하고, 상기 입자는 알루미늄 산화물과 구리 산화물을 구성한다. 보다 바람직한 구현 예에서, 콜로이드성 알루미나는 20중량%, 산에 의해 바람직하게 강화된 Al2O3는 70중량%, 몰큘라이트는 5중량%, CuO는 5중량%이다. 여기서 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미늄이고, 입자는 알루미늄 산화물, 구리 산화물, 망간 디옥사이드나 망간 산화물을 구성한다. 다른 구현 예에서, 콜로이드성 알루미늄은 1 내지 96중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 96중량%, 망간 디옥사이드는 1 내지 96중량%, 구리 산화물은 1 내지 96 중량%, 마그네슘 산화물은 1 내지 96중량%이다. 바람직한 구현에서, 콜로이드성 알루미늄은 10 내지 40중량%,알루미늄 산화물은 30 내지 70중량% 마그네슘 디옥사이드는 1 내지 20중량%, 구리 산화물은 1 내지 20중량%, 마그네슘 산화물은 1 내지 30%이다. 보다 바람직한 구현 예에서, 콜로이드성 알루미나는 20중량%, 바람직하게 산에 강화된 Al2O3는 50중량%,MnO2는 5중량%,MgO는 20%이다. 여기서 상기 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 98중량%, 구리 산화물은 1 내지 98중량%이다. 바람직한 구현에서 콜로이드성 알루미늄은 10 내지 40중량%, 알루미늄 산화제는 30 내지 70중량%, 구리 산화물은 1 내지 20중량%이다. 심지어 더욱 바람직한 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미늄은 25중량%, 바람직하게 산으로 강화된 Al2O3는 65중량%, CuO는 10중량%이다. 여기서 입자는 350℃에서 아세트산과 가교된다.
다른 구현에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 CO와 하이드로 카본의 산화를 위한 촉매로서 사용되어질 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이며, 입자는 알루미늄 산화물과 혼합된 산화물,구리 산화물로 구성된다. 다른 구현 예에서, 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 98중량%, 혼합된 산화물은 1내지 98중량%이다. 바람직한 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40중량%이며, 혼합된 산화물은 20 내지 70중량%이다. 본 구현에 유용한 혼합된 금속 산화물은 미국 일리노이주 나셀에 있는 카루스 화학 공장에 의해 제공된 카루라이트300이다. 카루라이트300은 60 내지 75중량%의 망간 디옥사이드, 11 내지 14%의 구리 산화물, 15 내지 16% 알루미늄 산화물을 함유한다. 심지어 바람직한 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 20중량%,바람직하게 산에의해 강화된 Al2O3는 20중량%, 카루라이트300은 60중량%이다. 여기서 상기 입자는 350℃에서 질산과 가교된다.
다른 구현에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 썰퍼 옥시젠 화합물을 위한 흡착제로서 사용될 수 있다. 하나의 구현에서, 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나를 구성하며, 입자는 알루미늄 산화물과 구리 산화물을 구성한다. 다른 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98중량%가 있다. 하나의 바람직한 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40중량%, 알루미늄 산화물은 30 내지 70중량%, 구리 산화물은 1 내지 20중량%이다.
다른 구현에서, 상기 바인더와 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템은 액체흐름으로부터 염소화 하이드로 카본을 제거할 수 있다. 하나의 구현에서, 상기 바인더와 산화물 바인더 및/또는 촉매 시스템은 (1)콜로이드성 알루미늄, (2)알루미늄 산화물, (3)혼합된 망간,예를 들어 모레귤라이트 등의 혼합된 산화물, (4)카본으로 구성한다. 바람직한 구현 예에서, 상기 합성은 10 내지 30중량%의 콜로이드성 알루미나, 더욱 바람직하게는 60 중량%, 5 내지 15중량%의 모레귤라이트, 바람직하게는 10중량%, 그리고 5 내지 15중량비의 카본, 바람직하게는 10중량%로 구성한다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 석탄 가스화 촉매로 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 바인더로서 콜로이드성 알루미나,Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3의 하나이상의 산화물 입자들로 구성한다. 다른 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량%, Al2O3는 1 내지 90중량%, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3는 1 내지 90중량%이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 석탄 가스를 만드는 촉매로서 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나, Al2O3, 1이상의 Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3의 산화물 입자들로 구성한다. 다른 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 10내지 30중량%, Al2O3는 1 내지 90중량비, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3는 1 내지 90중량%이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 가수분해 촉매로서 상용되어질 수 있다. 하나의 구현 예에서, 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나,Al2O3,하나이상의 Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3로 구성한다. 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량%, Al2O3는 1 내지 90중량%, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3는 1 내지 90중량%이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 건조제로서 이용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나 와 Al2O3,하나이상의 제올라이트, MgO, ThO2로 구성한다. 다른 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량비, Al2O3는 1 내지 90중량비, 지올라이트, MgO, ThO2는 1 내지 90중량비이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 촉매 보조제로서 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나, 하나이상의 Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3로 구성한다. 콜로이드성 알루미나는 10 내지 30중량비, Al2O3는 1 내지 90중량비, MgO, ThO2는 1 내지 90중량비이다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 가스나 액체흐름으로부터 이온을 흡착하기위해 사용될 수 있다. 하나의 구현 예에서, 시스템은 바인더로서 콜로이드성 알루미나, 알루미늄 산화물, 구리 산화물로 구성된다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98중량%, 알루미늄 산화물은 1 내지 98중량%, 구리 산화물은 1 내지 98중량%이다. 바람직한 구현에서, 콜로이드성 알루미나는 10내지 40중량%이며, 알루미늄 산화물은 30 내지 70중량%,구리 산화물은 1 내지 20중량%이다. 흡착된 상기 이온은 양이온 및 옥소 양이온,폴리 옥소 양이온,그러한 혼합물을 포함한다.
다른 구현 예에서, 상기 시스템은 콜로이드성 알루미나바인더로 구성되며, 입자는 알루미늄 산화물,아연 산화물,구리 산화물로 구성된다. 다른 구현 예에서, 상기 시스템은 콜로이드성 알루미나 바인더로 구성되며, 입자는 알루미늄 산화물과구리 산화물로 구성된다.
다른 구현 예에서, 상기 촉매와 바인더 시스템은 흡착제내에 오염물을 둘러쌀 수 있다. 산으로 강화된 흡착제 및/또는 Ⅰ장의 촉매입자와 바인더와 산화물 흡착제 및/또는 Ⅱ 장의 산화물 입자는 입자안에 오염물을 둘러쌀 수 있다. 오염물을 흡착해온 흡착제 입자를 충분한 온도까지 가열할 때, 입자의 기공은 닫혀지며, 오염물은 입자안에 갖히게 된다. 하나의 구현 예에서, 회복온도는 450 내지 1200℃이며, 바람직하게는 600 내지 1200℃이다. 입자나, 상기 바인더 입자 시스템, 입자공을 가열할 때, 바인더나 모두는 닫혀지고 오염물을 가둔다.
위의 Ⅰ장에서 입자를 강화시기기 위해 사용되어지는 산과 바인더 및 산화물 흡착제 및/또는 Ⅱ장의 촉매 입자를 가교하기 위해 사용되어지는 산은 또한 브로윙(blowing) 작용제로 작용한다. 상기 "브로윙 작용제" 용어는 입자의 물리적 성질을 변경할 수 있는 작용제로서 정의된다. 적용시킬 수 있는 물리적 성질의 예는 표면적, 기공, 거대 밀도, 응집밀도, 기공성 등을 포함한다. 하나의 구현 예에서, 브로윙 작용제는 산이 될 수 있으며, 바람직하게는 아세트산과 질산이다. 이론에 제한되지는 않으며, 그것은 산처리나 강화중에 산이 Ⅰ장의 입자와 결합할 수 이거나, 산이 혼합이나 사출단계동안에 이장의 촉매 시스템 및/또는 바인더 및/또는 산화물 흡착제에 결합할수있는 것이 믿어진다. 복합제는 가스를 생성하기위한 회복단계동안에 분해된다. 상기 결과적 가스는 입자로부터 떨어지고, 그것은 표면적, 기공부피, 거대밀도, 응집밀도, 기공성의 증가를 낳는다. 입자의 물리적 특성을 변화시킴으로써, 흡착제의 활동 및/또는 촉매의 활동성은 강화될 수 있다.
다른 구현 예에서, 본 발명은 (a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 (b) 산으로 이루어진 응집된 입자를 제조하기 위한 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물의 하나의 구현 예에서, 상기 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속은 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카로 이루어진다. 상기 조성의 하나의 구현에서, 상기 산은 아세트산 또는 니트르산이다.
다른 구현 예에서, 본 발명은 다음 단계로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법을 제공한다;
(a) 상기 입자 및 산과 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카의 혼합 단계;
(b) 상기 혼합물을 균일하게 교반 단계; 및
(c) 상기 혼합물내에서 산화알루미늄의 가교를 발생시키기 위해서 충분한 시간동안 상기 혼합물의 혼합 단계.
다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카는 콜로이드성 알루미나이다. 다른 구현 예에서, 상기 콜로이드성 알루미나는 혼합물의 20 내지 99 중량%이다. 다른 구현 예에서, 상기 산은 니트르산이다.
Ⅲ. 고정된 흡착제 및/또는 촉매 시스템
상기 촉매 시스템으로서 유기성 또는 무기성 물질의 사용은 본 기술에서 알려져 있다. 상기 촉매 기재 시스템은 균일한 촉매로 바인딩할 수 있다. 상기 균일한 촉매는 반응물로서 동일한 상인 촉매로 정의된다. 상기 균일한 촉매의 조합인 촉매 기재 시스템을 사용은 주요한 두가지 장점을 갖는다. 첫 번째, 상기 균일한 촉매는 반응이 종결된 다음에, 상기 기재에 회수될 수 있도록 결합되거나 또는 합성된다. 본 기술에서 사용되는 균일한 다수 개의 촉매는 제조하기에 비싸다; 그래서, 상기 물질의 발견은 중요하다. 두 번째, 상기 기재는 고정된 균일한 촉매의 활성을 강화시킬 수 있다. 상기 고정된 촉매는 상기 기재 시스템에 결합되는 촉매로서 정의된다.
예를 들면, 폴리스틸렌 등의 폴리머인 불활성 기재에 상기 촉매의 결합은 선행 기술의 폭넓은 조사에서 초점이었다. 또한, 상기 촉매 기재로서 금속 산화물의 사용은 촉매 반응에서 폭넓게 사용되었다. 고정된 촉매 시스템의 재조사는 발렌타인(Valentine) 등등의 "Technological Perspective for Anchored Catalysts Preparation", Am. Chem. Soc., Div. Pet. Chem., Vol. 27(3), pp 608 내지 610, 1982; 피트만(Pittman) 등등의 "Unusual Selectivities in Hydroformylations Catalyzed by Polymer-Attached Carbonylhydrotris(triphenylphosphine)rhodium" J. Am. Chem. Soc. Vol 98(17), pp 5402 내지 5405, 1976; Jacobson 등등의 "Selective Hydrogenation of 4-Vinylclohexene Catalyzed by Polymer-Anchord Carbonylchlorobis(triphenylphosphine)iridium, J. Mol. Catal. Vol. 1(1), pp 73 내지 76, 1975; 피트만(Pittman) 등등의 "The Vinyl Reactivity of (5-Vinylcyclopentadienyl)dicarbonynitrosylchromium. A Novel Vinyl Organometallic Monomer", Macromolecules Vol. 11, pp 560 내지 565, 1978; 및 코트(Cotton) 등등의 "Advanced Inorganic Chemistry; A Comprehensive Text", 3 번째 판, pp 620 내지 801, 1962에 기재되어 있다.
다수 개의 기재 시스템이 본 기술에서 알려졌지만, 이것은 폴리머가 안정한 반응 조건으로 제한된 통용되는 폴리머 기재라는 점에서 제한된다. 상기 선행 기술의 기재 시스템은 주로 유기 폴리머 또는 산화 금속 시스템의 단일 성분으로 이루어진다.
하나의 구현 예에서, 본 발명은 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템은 다음으로 이루어진다:
(a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자로 이루어지고,
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교된다.
상기 치환되지 않은 바인더 및 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는, 여기에서 유기 또는 무기 펜던트 리간드 부분으로 치환되지 않은 프리(free) 하이드록실 기를 갖는 입자로서 정의된다. "바인더 및 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 시스템"으로 명명되어 상기 기재된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 시스템은 치환되지 않은 바인더 및 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 시스템으로 사용될 수 있다.
하나의 구현 예에서, 상기 바인더는 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속, 바람직하게는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속일 수 있고, 여기에서 상기 금속은 철, 또는 이들의 혼합물, 바람직하게는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 또는 이들의 혼합물, 더욱 바람직하게는 콜로이드성 알루미나이다.
하나의 구현 예에서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드이다. 다른 구현 예에서, 상기 바인더는 치환된 펜던트 리간드이다. 다른 구현 예에서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 바인더는 모두 치환된 펜던트 리간드이다.
상기 치환된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 시스템은 독립적으로 적어도 하나의 펜던트 리간드를 함유한다. 상기 펜던트 리간드는 여기에서 적어도 하나의 복합 그룹 및 추가적으로 테트 말단을 갖는 부분으로 정의된다. 상기 복합 부분은 전형적으로 금속 복합체에 부착되거나 또는 결합시키기 위해 사용된 펜던트 리간드 부분이고, 여기에서 상기 금속 복합체는 예를 들면 콜멘(Collman) 등등의 "Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry", Ch. 2, 1987에 기재되고 선행 기술로 알려졌다. 하나의 구현 예에서, 상기 복합 그룹은 고립 전자쌍을 갖는 그룹이다. 이 경우에, 상기 복합 그룹은 루이스 산-염기 반응에 의해 다른 부분에 결합될 수 있다. 고립 전자쌍을 가지며 복합 시약으로 작용할 수 있는 그룹의 예는 하이드록실 기, 에테르, 티올, 티오에테르, 아민, 모노- 또는 이치환된 아민, 포스핀, 모노- 또는 이치환된 포스핀 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 제한되지는 않는다. 전형적으로, 상기 펜던트 리간드는 테트 그룹(또는 테트 말단)을 갖지만, 본 구현 예에서 상기 복합 그룹은 테트를 갖지 않고 상기 바인더/산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템에 직접 결합될 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 복합 그룹은 불포화된 유기 부분일 수 있다. 상기 불포화된 유기 부분은 시클릭, 아시클릭 또는 아로마틱 부분이지만, 제한되지는 않는다. 하나의 구현 예에서, 상기 아시클릭 불포화 유기 부분은 올레핀, 알릴, 디엔, 트리엔 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만 제한되지는 않는다. 다른 구현 예에서, 상기 아시클릭 불포화 유기 부분은 -(CH=CH)nCH=CH2의 일반식을 가지며, 여기에서 n은 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3이다.
다른 구현 예에서, 상기 복합 그룹은 시클릭 불포화 유기 부분일 수 있다. 시클릭 불포화 유기 부분의 예는 시클로펜타디엔, 시클로옥타디엔, 시클로옥테트라엔 또는 이들의 혼합물일 수 있지만 제한되지는 않는다.
다른 구현 예에서, 상기 복합 시약은 아로마틱 불포화 유기 부분일 수 있다. 아로마틱 유기 부분의 예는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 또는 이들의 혼합물일 수 있지만 제한되지는 않는다.
상기 펜던트 리간드 부분은 또한 테트 말단을 가질 수 있다. 상기 테트 말단은 리간드의 복합 그룹 말단을 상기 바인더 또는 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자에 연결한다. 테트 말단이 존재하지 않으면, 상기 복합 그룹은 직접 바인더 및/또는 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자에 부착된다. 상기 테트 말단은 알파틱 그룹 아로마틱 그룹, 시릴 그룹 실록산 그룹 또는 이들의 조합 또는 올리고머 또는 이들의 폴리머로 이루어질 수 있다. 상기 테트의 길이는 말단-사용에 따라 달라질 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 테트 말단은 1 내지 20 탄소, 바람직하게는 1 내지 10 탄소, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 탄소인 알파틱 또는 아로마틱 그룹일 수 있다. 상기 테트 말단은 직쇄 또는 측쇄 및 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 테트 말단은 실란, 폴리실록산, 혼합된 하이드로카본-실란, 하이드로카본-실록산 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
다른 구현 예에서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템이다;
(a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 금속 혼합체로 이루어지고,
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 혼합물(c)은 성분 (a) 및 (b)에 결합된다.
상기 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템은 금속 복합체와 동일할 수 있다. 상기 기재되었듯이, 상기 펜던트 리간드는 금속 복합체(c)에 결합될 수 있는 복합 그룹을 갖는다. 상기 치환된 바인더 및/또는 촉매 시스템에 결합될 수 있는 금속 복합체의 예는 금속 염, 금속 카르보닐 복합체, 금속 포스핀 복합체, 금속 아민 복합체, 금속 하이드라이드 복합체, 금속 올레핀 복합체, 금속 아세틸렌 복합체, 금속 폴리엔 복합체, 금속 할라이드 복합체 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있지만 제한되지는 않는다. 하나의 구현 예에서, 금속 카르보닐 복합체, 금속 포스핀 복합체, 금속 아민 복합체, 금속 올레핀 복합체, 금속 아세틸렌 복합체, 금속 폴리엔 복합체, 금속 할라이드 복합체로 사용될 수 있는 상기 금속은 전이, 란탄계 및 악티니드계 금속을 포함한다.
하나의 구현 예에서, 상기 금속 염은 카운터이온으로서 할라이드, 카보네이트, 옥살레이트, 비카보네이트 또는 카르복실레이트 및 금속 부분으로서 리튬, 소듐, 포타슘, 루비듐, 세슘, 프란슘, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라돈, 전이 금속, 란탄니아드 금속 또는 악티니드 금속일 수 있다.
하나의 구현 예에서, 상기 금속 카르보닐은 전이 금속의 모노-뉴클리어(nuclear) 또는 폴리-뉴클리어 2성분 카르보닐일 수 있다. 본 발명에 유용한 금속 카르보닐의 예는 모노-뉴크리어 또는 폴리-뉴클리어 혼합된 카르보닐-포스핀, 카르보닐-포스페이트, 카르보닐-올레핀, 카르보닐-아세틸렌, 카르보닐-시클로펜타디엔일 복합체, 카르보닐-하이드라이드, 또는 전이 금속의 카르보닐-할라이드를 포함하지만 제한되지는 않는다.
상기 치환된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템은 기재 시스템으로서 사용될 수 있고 금속 복합체에 결합되며, 두 번째 촉매로서 작용한다. 하나의 구현 예에서, 상기 두 번째 촉매는 균일한 촉매일 수 있다. 다수의 균일한 촉매는 본 기술에서 알려져 있고, Parshall 등의 "Homogeneous Catalysis", 1980에 기재되어 있다. 치환된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템에 고정된 균일한 촉매의 예는 수소 첨가 촉매, 산화 촉매, 하이드로포밀레이션 촉매, 환원 촉매, 이성질체화 촉매, 폴리머리제이션, 카르보닐레이션 촉매, 리포밍 촉매, 올레핀 복분해 촉매, 피숴-트롭쉬 촉매, 가스화 촉매 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 제한되지는 않는다.
다른 구현 예에서, 본 발명은 다음으로 이루어진 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더,
(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
(ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
추가로 본 방법은 고정된 촉매 시스템을 형성하기 위해서 단계(ii)의 결과 시스템 위에 금속 복합체를 바인딩(iii)하는 것으로 이루어진다.
본 발명의 치환되지 않은 바인더 및 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는, 선행 기술로 알려지고 Eisen 등등의 "Catalytic Activity of Some Immobilized Dirhodium Complexes with Bridging Thiolato and One Bridging Chloro Ligand" J. Mol. Vol. 43(2), pp 199 내지 212, 1987; Cermak 등등의 "Hydrogeration Catalytic Activity of Cyclopentadienyl Titanium Complexes Anchored on Polysiloxanes Prepared by a Sol-Gel Procedure" J. Organoment. Chem. Vol. 509(1), pp 77 내지 84, 1996; Dio 등등의 "Metal Clusters Catalysis: Preparation and Catalytic Properties of Anionic Triruthenium Clusters Anchored to Functionalized Silica" Inorg. Chim. Acta, Vol. 105(1), pp 69 내지 73, 1985: Dio 등등의 "Metal Clusters Catalysis: Preparation and Catalytic Properties of Anionic Tetraruthenium Clusters Anchored to Silica via Phosphine Ligands" J. Mol. Catal., Vol. 19(3), pp 359 내지 363, 1983에 기재되어 있는 치환된 펜던트 리간드 유사체로 전환될 수 있고, 이것은 상기 참조와 일치한다.
상기 치환되지 않은 1)바인더 및/또는 2) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 하이드록실-반응성의 화합물사이의 반응은 상기 치환된 바인더 및/또는 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조한다. 하나의 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 바인더는 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다. 다른 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다. 다른 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 바인더 및 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다. 상기 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 펜던트 리간드로 치환되지 않은 프리 하이드록실 기를 갖을 수 있다. 상기 치환된 바인더 및/또는 산화 흡착제 및/또는 촉매입자가 제조되면, 이것은 상기 기재된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위해 상기 기술을 사용하여 조합될 수 있다.
상기 하이드록실-반응성 화합물은 치환되지 않은 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자의 프리 하이드록실 기와 반응될 수 있는 화합물이다. 상기 하이드록실-반응성 화합물은 또한 복합 그룹을 가지며, 상기 테트 말단을 가질 수 있다. 하나의 구현 예에서, 상기 하이드록실-반응성 화합물은 알킬화 시약, 알콜, 카르복시산, 유기 에스테르, 유기 산 하이드라이드, 유기 토실레이트, 트리알킬옥산늄 양이온, 실란, 시릴 할라이드 실록시 화합물, 유기 산 할라이드 유기 오르트포메이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직한 구현 예에서, 상기 하이드록실-반응성 화합물은 알킬화 시약이다. 더욱 바람직한 구현 예에서, 상기 알킬화 시약은 알파틱 또는 아랄파틱 할라이드이다. 하나의 구현 예에서, 상기 알파틱 아랄파틱 그룹은 1 내지 20 탄소, 바람직하게는 1 내지 10 탄소, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 탄소일 수 있다. 상기 알파틱 및 아랄파틱 그룹은 직쇄 또는 측쇄이고, 치환되거나 또는 치환되지 않을 수 있다. 다른 구현 예에서, 상기 실레이팅 시약은 실란, 폴리실록산, 혼합된 하이드로카본-실란, 하이드로카본-실록산 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 치환된 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템은 제조되면, 복합체, 코디네이팅, 킬레이트 등의 금속 혼합물이 상기 결과 시스템에 결합될 수 있다. 상기 기재내에 금속 복합체의 결합 또는 일체화하기 위한 기술은 Gates의 "Catalytic Materials", Chapter 12, pp 301 내지 320, "Materials Chemistry; An Emerging Discipline", Interrrante, L. V.에 의해 편집됨 ; 카스퍼(Casper) 등등의 "Advances in Chemistry Series 245, American Society, Washington, D.C. 1995에 기재되고, 여기에서 상기 참조는 일치한다. 상기 기재 위에 금속 복합체를 일체화시키기 위해 사용되는 기술의 예는 증기 증착, 초기 적심, 수용성 침투 또는 비-수용성 침투를 포함하지만, 제한되지는 않는다.
다른 구현 예에서, 본 발명은 다음으로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다;
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
(ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
(iii) 단계(ii)의 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 결과물 및 상기 바인더 시스템을 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 하이드록실-반응 화합물과 반응.
상기 하이드록실-반응성 화합물과 상기 치환되지 않은 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템의 처리는 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조한다. 하나의 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 바인더는 치환된 펜던트 리간드 바인더를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다. 다른 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다. 다른 구현 예에서, 상기 치환되지 않은 바인더 및 치환되지 않은 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응한다.
상기 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 시스템이 제조되면, 상기 금속 복합체가 고정된 촉매 시스템을 제조하기 위해서 상기 기재된 기술을 사용하여 상기 기재 위에 일체화되거나 또는 결합될 수 있다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 관한 것이다.
(a) 바인더, 및
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 금속 복합체로 이루어지고,
여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 혼합물(c)은 직접 성분 (a) 및 (b)에 결합된다.
다른 관점에 있어서, 본 발명은 다음으로 이루어진 고정된 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다;
(i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합
(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,
(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및
(c) 산
(ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거.
(iii) 금속 복합물을 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 결과물 및 상기 바인더 시스템을 고정된 촉매 시스템을 형성시키기 위해서, 단계(ii)의 결과 시스템 위에 직접 바인딩.
상기 직접 바인딩하는 구현 예에서, 상기 금속 복합체는 (1) 바인더 및/또는 (2) 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자에 직접 결합된다. 상기 바인더 및 입자 위에 하이드록실 기는 상기 기재되었듯이 복합 그룹으로서 작용할 수 있고, 직접 금속 복합체에 결합될 수 있다.
다음의 실시 예는 본 기술에서 일반적인 기술이, 여기에서 상기 청구된 조성물이 어떻게 제조되고 평가되는 가를 완전하게 기재하고 설명하는 지를 제공하고, 완전히 본 발명의 전형을 나타내지만 발명가가 발명으로 간주하는 것의 범위를 제한하지는 않는다.
여러 성질(예를 들면, 양, 온도 등등)에 대해 정확도를 보장하기 위해 노력했지만, 약간의 실수와 편차는 고려되어야 한다. 특별한 지정이 없다면, 부는 중량부이고, %는 중량%이며, 온도는 ℃이거나 또는 실온이고 압력은 대기압 이거나 또는 이에 가깝다.
실시예 1
강화된 산화 알루미나는 다음의 단계를 사용한 방법에 의해 제조되었다:
i)감마 산화 알루미늄 입자를 550 내지 560℃에서 감마 형태의 소성된 Al2O3로 제조하기 위해서 소성 Al(OH)3로 제조했다.
ii) 상기 산화 알루미늄 20 리터를 증류된 물내에 아세트 산 0.5 중량%을 함유한 탱크내에 담궜다. 상기 용액의 전체 양은 98.7리터였다. 상기 알루미나를 용액의 침윤을 인가하기 위해서 약 15분 동안 산용액내에 위치시켰다. 상기 산 용액은 배수했고, 남은 알루미나를 증류된 물 30리터의 탱크내에서 스파이크시켰다. 상기 증류된 물은 배수되었고, 상기 남은 알루미나를 121℃에서 90분 동안 건조했다.
본 발명의 강화된 산화 알루미늄 입자의 수행을 테스트했다. 각각 25cm 길이, 1cm 내경이고, 용매 저장기를 가지는 2개의 크로마토그래피 칼럼을 본 실험을 위해서 사용했다. 각 컬럼을 상기 제조된 강화된 산화 알루미늄 입자 20cc로 패킹했다. 각 컬럼을 약 20 ml/min의 유속을 얻기 위해 질소 실린더로부터의 압력을 사용하여 물 100ml가 흘러나오게 했다. 납이 약 200ppb인 테스트 용액을 납 아세테이트 트리하이드레이트를 사용하여 제조했다. 상기 테스트 용액의 200ml(10 베드 부피) 총량을 동일한 유속으로 각 컬럼을 통해 통과시켰다. 10 베드 부피로부터의 총 유출인 유입과 10 번째 베드 부피가 납을 위해 분석되는 동안 유출 샘플이 수집되고, 상기 결과는 표 1에 요약했다.
표 1
| 테스트 번호 | 테스트된 흐름 | 전체납*(μgm/liter) |
| 1 | 유입량 | 211 |
| 전체 유출량 | 〈 5 | |
| 유출종결(100번째 상부피) | 〈 5 | |
| 2 | 유입량 | 229 |
| 전체 유출량 | 〈 5 | |
| 유출종결(100번째 상부피) | 〈 5 |
*납 측정의 하한은 5μgm/리터이다.
상기 입자를 또한 TCLP 방법(EPA 방법#6010)을 사용하여 테스트했고, 본 발명의 입자를 납에 대해 TCLP 테스트를 통과시켰다.
실시예 2
본 발명의 산 강화된 알루미나와 납을 제거하기 위한 산-처리되지 않은 알루미나간을 비교했다. 실험에 앞서서, 양쪽 산화 알루미늄 입자를 550℃에서 소성했다. 본 발명의 강화된 감마 산화 알루미늄 입자를 실시예 1의 방법에 따라 제조했다. 2개의 동일한 5 겔론 용기를 납을 제거하기 위한 산화 알루미나로충진했다. 하나의 용기를 본 발명의 처리된 알루미나 16리터로 충진했다. 다른 용기를 처리되지 않은 알루미나 16리터로 충진했다. 2 개의 탱크를 각각 증류된 물로 희석된 납 아세테이트 트리-하이드레이트 100 겔론을 함유하게 제조했다. 상기 탱크를 완전히 30분 동안 혼합했다. 혼합 30분 후에, 물내에 납 농도를 결정했다. 각 탱크로부터 물을 함유하는 납을 알루미나 용기를 통해 통과시켰다. 희석된 물의 80 겔론(10 베드 부피)의 총량을 약 20 ml/min의 유속으로 각 용기를 통해 통과시켰다. 유출 물 샘플을 19번째 베드 부피를 통해 받았고, 전체 납의 양을 분석했다. 상기 감소된 퍼센트를 측정했다. 상기 테스트의 결과를 다음의 표 2에 기재했다.
표 2
| 산처리 되기 전에 550℃ 에서 소성된 입자 | 초기 납 농도(㎎/l) | 입자와 접촉 후에 유출농도(㎎/l) | 납이 감소된 퍼센트(%) |
| 산처리 되지 않은 산화 알루미늄 | 1.24 | 0.58 | 53 |
| 산처리 된 본 발명의 산화 알루미늄 | 1.44 | 0.39 | 73 |
실시예 3
본 발명의 처리된 알루미나와 납을 제거하기 위한 처리되지 않은 알루미나간을 비교했다. 치로 산화 알루미늄 입자를 480 내지 520℃의 입자 온도에서 소성 Al(OH)3로 제조했다. 본 발명의 강화된 치로 산화 알루미늄 입자를 실시예 1에 단계(ii)의 방법에 따라서 산 처리했다. 상기 입자의 수행은 처리된 알루미나 20cc로 충진된 하나의 크로마토그래피 칼럼 및 처리되지 않은 알루미나 20cc로 충진된 다른 크로마토그래피와 KH2PO49.3mg/l인 테스트 용액을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 측정했고, 상기 결과를 표 3에 요약했다.
표 3
| 산처리 되기 전에 480℃ 에서 소성된 입자 | 초기 납 농도(㎎/l) | 입자와 접촉 후에 유출농도(㎎/l) | 납이 감소된 퍼센트(%) |
| 산처리 되지 않은 산화 알루미늄 | 9.3 | 0.16 | 98.3 |
| 산처리 된 본 발명의 산화 알루미늄 | 9.3 | 0.04 | 99.6 |
실험으로부터의 본 발명의 입자를 또한 TCLP 방법(EPA 방법#1311)을 사용하여 테스트 했고, 본 발명의 입자를 포스페이트에 대한 TCLP 테스트를 통과시켰다.
실시예 4
셀레늄을 제거하기 위한 본 발명의 입자 능력을 테스트했다. 산 강화된 감마 산화 알루미늄 입자(100% Al2O3)를 실시예 1의 방법에 의해 제조했다.
5개의 컬럼을 0.875" 직경 × 12" 길이의 유리 컬럼을 사용하여 제조했고, 각각의 컬럼은 500 내지 4,000㎛ 범위의 다양한 입자 크기인 본 발명의 산 강화된 Al2O3입자의 ∼95㎖ 베드 부피를 가진다. 각 베드는 단면 유속(즉, ∼95ml/min)으로 5 내지 6gpm/ft2에서의 하향 펌핑에 의한 탈이온 물의 ∼5 베드 부피로 흘렀다. 상기 테스트 용액은 1.5mg/L로 측정된 셀레늄 농도로 제조되었다. ∼10 베드 부피(즉, ∼1L/컬럼) 테스트 용액의 총량을 동일한 유속을 사용한 각 컬럼을 통해서 펌프했다. 테스트동안에, 상기 테스트 용액을 계속해서 낮은 속도로 교반했다. 상기 10번째 베드 부피동안 , 각 컬럼으로부터 유출 샘플을 수집했고, 셀레늄에 대해 분석했다. 또한, 단일 유입 샘플을 수집했고, 셀레늄에 대해 분석했다. 상기 결과는 다음에 기재되어 있다.
표 4
| 샘플 I.D.(입자 크기 ㎛) | 전체 셀레늄a㎎/L |
| 유입량 | 1.45 |
| 606 EFF (4,000 ㎛) | 0.101 |
| 404 EFF (1,000 ㎛) | 0.073 |
| 303 EFF (2,000 ㎛) | 0.477 |
| 202 EFF (5,00 ㎛) | 0.003b |
| 101 EFF (3,300 ㎛) | 0.121 |
a = 측정할 수 있는 셀레늄의 한계는 0.02 ㎎/L이다.
b = 측정된 값이 측정 한계보다 낮다.
실시예 5
본 발명의 조합 입자를 제조했고, 트리클로로에틸렌(TCE)를 제거하기 위한 성능에 대해 테스트했다. 실시예 1의 방법에 의해 제조된 강화된 감마 산화 알루미늄 입자 70g을 혼합물이 균일해질 때까지, 콜로이드성 알루미나 20g, MnO25g, CuO 5g과 혼합했다. 상기 혼합 입자를, 혼합물이 응집에 대해 적당한 구성에 이를 때까지, 상기 5% 아세트산 용액과 혼합했다. 상기 혼합물을 압출했고 약 1,000㎛의 입자 크기로 잘랐으며, 콜로이드성 알루미나를 가교시키기 위해 150℃에서 15분 동안 가열했다.
상기와 같이 형성된 입자를 물로부터 TCE를 제거하기 위한 성능에 대해 테스트했다. 본 발명의 입자를 표 1에서 지적되었듯이 물내에 다양한 농도의 TCE로 실험했다. 거친 유리 원료가 구비된 2개의 주문 제작된 컬럼(40 cm × 20 mm)을 입자의 10 ml 부피(실린더 눈금으로 측정된 10ml)로 패킹했다. 상기 컬럼을 TEC 용액의 5개 10ml 부분(5 베드 부피)으로 측정했다. 상기 각 컬럼으로부터 5번째 베드 부피를 50 ml 엘렌메이어 플라스크내에 수집했고 마개를 했으며, 퍼지(purge) 및 테크마(Tekmar) 용액 샘플 농축기(LSC 2000)를 갖춘 피니간(Finnigan) MAT 메그넘(Magnum) 이온 트렙 GC/MS을 이용하는 트렙-GC/MS 기술에 의해 즉시 분석했다. 상기 결과를 표 5에 요약했다.
표 5
| 소르베이트 | 트리클로로에틸렌 농도 | |
| 유입량 (ppm) | 유출량 (ppb) | |
| 물내에 TCE | 1.0 | 〈 50 |
실시예 6
TCE 흡착 및 TCLP 추출 방법을 다음과 같이 수행했다. TCE 처리 후에, 실시예 5의 Al2O3/CuO/MnO2조합 입자의 20.0114-g(약 24.50mL 베드 부피) 샘플을 유리솜으로 마개를 한 50-ml 뷰렛(제거할 수 있는 마개)에 습식 패킹했다. 상기 흡착 물질을 양적으로 200ml의 물이 첨가되는 제로 헤드스페이스 추출기(ZHE)로 이동시켰으며, 적당하게 봉인하고 18시간 동안 교반했다. 상기 여과된 용액을 2개의 100 ml 유리병내에 수집했고, GC/MS에 의해 분석될 때까지, 냉각기내에서 4℃로 냉각했다. 상기 테크마 용액 샘플 농축기(LSC 2000)를 갖춘 상기 피니간 MAT 메그넘 이온 트렙 GC/MS을 분석을 위해 사용하였다.
상기 측정 곡선 방법은 다음과 같다. 새롭게 제조된 50ppm TCE 모액을 20 ml HPLC용 메탄올(피셔(Fisher))내에 34.2㎕ 분광분석용 TCE(알드리히(Aldrich))를 용해하여 제조한 다음 1 리터로 희석했다. 상기 용액(1000㎕ : 1L)의 희석물은 50ppb TCE 모액으로 제조되었다. 모든 희석물은 탈이온화된 물을 사용하여 수행되었다. 상기 측정 곡선은 1.0, 0.50, 0.20, 0.10 및 0.050ppb TCE 용액을 퍼지하여 그렸다.
상기 결과를 다음에 기재하였다.
표 6
| 흡착제 샘플 | TCE에서 검출됨 | TCE 측정한계 |
| 0307595TCE1 | NAa | 0.0050 |
a= 측정되지 않음. 상기 사실은 샘플내에 TCE가 500ppb(EPA TCLP 한계)이하이고, 이것은 TCE에 대해서 비유해성 폐기물로서 특징된다.
실시예 7
1000ppm 포스포러스(포타슘 하이드로겐 포스페이트 및 물) 표준(Lab Chem, Inc)의 100ml 부분을 2 리터로 희석했다. 50 ppm 포스포러스를 함유하는 결과 모액의 부분(200ml)을 24시간 동안 각 알루미늄 샘플의 약 2ml(건조) 부피(부피 및 질량이 모두 측정됨)의 두 배로 혼합하고, 여과했다. 샘플 Pblk(CU)의 산 강화된 감마 산화 알루미나 입자, 및 Polk(CT) 및 산 강화된 치로 산화 알루미나 입자 Pbhk(AU) 및 Pblk(At)를 표 7에서 나타내듯이 출발 알루미나 "형태" 가 다른 것을 제외하고는 실시예 1의 방법에 의해 제조했으며, 상기 소성 온도는 표 7에서 나타나듯이 4개의 샘플에 대해 달랐다. 상기 물질을 출발 물질 및 처리에 있어서 다양하게 주어진 포스페이트(PO4 -3)의 제거를 위한 알루미나의 성능을 결정하기 위해 시험했다. 상청액의 부분(0.4ml)을 20ml로 희석했다. 혼합하면서, 2 방울 페놀프탈레인(피셔)을 각 용액에 첨가한 다음에, 몰리브덴산 암모늄 시약 Ⅰ을 첨가했고, 염화 주석 시약 Ⅰ(Lab Chem Inc.)을 첨가했다. 수용성 포스페이트의 검출은 색깔, 시마드즈(Shimaduz) UV-2101PC, UV/VIS 스케닝(scanning) 분광측정기로 측정된 석영 셀내에서 광측정적으로 650nm(경로 길이 , 0.5cm)의 측정에 의해 얻었다. 모든 희석액을 탈이온화된 물을 사용하여 얻었다. 상기 결과는 다음에 기재되었다.
표 7
| ID# | 출발물질 | 조성온도(시간) | 열처리 후 세척 | 가공면적M2/gram | 중간 기공 직경(Vol)㎛: | 중간 기공 직경(Area)㎛: | 평균기공(4V/a)㎛ | 성능PO4 -3g/㎏벌크 |
| Pbhk(AU) | 베이마이트 | 400℃(60 분) | 0.5%아세트산15분 | 23 | 102 | 0.0088 | 0.11 | 13.56 |
| Pohk(AT) | 베이마이트 | 475℃(60 분) | 0.5%아세트산15분 | 14 | 90 | 0.0078 | 0.079 | 14.47 |
| Pblk(CU) | 스케일 알루미나(베이마이트) | 500℃(60 분) | 0.5%아세트산15분 | 7 | 93 | 0.0146 | 0.2591 | 11.56 |
| Polk(CT) | 스케일 알루미나(베이마이트) | 550℃(60 분_ | 0.5%아세트산15분 | 6.3 | 69 | 0.075 | 0.12 | 10.93 |
실시예 8
샘플 Pbhk(AU), Pohk(At), Pblk(CU), Polk(CT)의 산 강화된 감마 산화 알루미나 입자를 실시예 7의 방법에 의해 제조했다. 상기 물질을 출발 물질 및 처리에 있어서 다양하게 주어진 납(Pb++)의 제거를 위한 알루미나의 성능을 결정하기 위해 시험했다. 상기 납 400ppm의 500ml 부분(0.6392g Pb(NO3)2을 농축된 니트르산 10ml에 용해했고, 탈이온화된 물로 희석하여 1리터로 제조했다)을 탈이온화된 물로 희석하여 2 리터로 제조했다. 50 ppm 납을 함유하는 결과 모액의 부분(450ml)을 24시간 동안 각 알루미나 샘플의 약 2ml(건조) 부피(부피 및 질량이 모두 측정됨)로 혼합했고, 여과했으며, GFAA 분석 전에 저장했다. 상기 사용된 장치는 시마드즈 AA-6501F 원자 흡수 분광측정기이다. 상기 결과를 다음에 나타냈다.
표 8
| ID# | 성능 Pb++, g/㎏벌크 |
| Pbhk(AU) | 1.9 |
| Pohk(AT) | 1.7 |
| Polk(CU) | 3.0 |
| Polk(CT) | 1.3 |
실시예 9
샘플 Pbhk(AU), Pohk(At), Pblk(CU), Polk(CT)의 산 강화된 감마 산화 알루미나 입자를 실시예 7의 방법에 의해 제조했다. 상기 물질을 출발 물질 및 처리에 있어서 다양하게 주어진 비소(AsO3 -2)의 제거를 위한 알루미나의 성능을 결정하기 위해 시험했다. 4리터 탈이온화된 물로 희석된 비소(10% 니트르산내에 비소 트리옥사이드) 표준(피셔 SA449-500) 1,000ppm의 200ml 부분을 사용했다. 50 ppm 비소를 함유하는 결과 모액의 부분(450ml)을 24시간 동안 각 알루미나 샘플의 약 2ml(건조) 부피(부피 및 질량이 모두 측정됨)의 두배로 혼합했고, 여과했으며, GFAA 분석 전에 저장했다. 상기 사용된 장치는 시마드즈 AA-6501F 원자 흡수 분광측정기이다. 상기 결과를 다음에 나타냈다.
표 9
| ID# | 성능 AsO3 -2인 As, g/㎏벌크 |
| Pbhk(AU) | 11.9 |
| Pohk(AT) | 10.6 |
| Polk(CU) | 8.9 |
| Polk(CT) | 8.1 |
실시예 10
큰 규모의 테스트에서, 2,300 겔론 탱크를 탭(tap) 물의 약 2,000겔론으로 채웠고, Pb(OAc)2·3H2O 147.8g을 첨가했으며, 상기 pH를 6.7로 조절했으며, 상기 탱크를 표본으로 하였고 Pb++이 8,750ppb임을 발견했다. 상기 탱크를 실시예 7에서 기재되었듯이 Polk(CT) 19.6kg으로 채웠다. 상기 탱크로부터 납이 스파이크된 물을 상기 납을 제거하기 위해 1.5 겔론/min의 유속으로 탱크를 통해 펌프했다. 상기 유출의 샘플을 각 250 겔론 후에 수집했고, 상기 납 농도를 도 1에서 나타냈듯이 도시했고 결정했다. 상기 탱크를 탭 물의 약 2,000 겔론으로 다시 채웠고, 9,160ppb 용액을 제조하기 위해서 Pb(OAc)2·3H2O 147.8g을 첨가했으며, 상기 pH를 7.00으로 조절했으며, 상기 스파이크된 용액을 상기 납을 제거하기 위해 1.5 겔론/min의 유속으로 탱크를 통해 펌프했다. 상기 유출의 샘플을 각 250 겔론 후에 수집했고, 상기 납 농도를 도 1에서 나타냈듯이 도시했고 결정했다. 2,000내지 3,500에서 얻어진 샘플에 대해 샘플의 납 농도를 측정한 결가 0.2ppb 측정 한계이하임을 발견했다. Polk(CT)의 납 제거 능력은 상기 테스트에서 6 g/kg으로 측정되었다.
실시예 11
실시예 12에 표 10에서 기재된 다양한 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템을 본 발명의 일반적인 방법에 따라 제조하였고 다음의 상기 다양한 시스템은 본 발명의 부분이 아니다.
상기 바인더 흡착제 및/또는 촉매 입자를 혼합 용기에서 조합했고, 원하는 배치 크기에 따라 각 양이 다양해 질 수 있다. 그러나, 상기 남겨진 성분비는 다음의 표 10에서 기재되듯이 일정하다. 상기 "건조" 조합을 상기 모든 성분의 균일한 혼합물을 보장하기 위해서 먼저 혼합했다. 이것을 달성한 다음에, 증류된 물내에서 5% 아세트 산을 함유하는 용액을 상기 혼합물에 첨가했다. 다른 성분에 비교되는 상기 산의 양이 압출 요소 및 다른 방법의 다양함에 따라 다양해 지지만, 여기에서 상기 방법에 대한 범위는 전형적으로 전체 혼합물에 35 내지 45 중량%이다.
상기 용액을 상기 물질이 동일한 농도인 균일한 "모델링 점토"를 가질 때까지 건조 물질에 첨가하고 혼합했다. 상기 혼합을 호버트(Hobart) "A-300" 혼합기를 사용하여 수행했다. 상기 물질을 압출하기 위해 준비했다. 상기 아세트산 용액을 함유하는 혼합된 생산물을 샬럿 LIC 코퍼레이션, N.C., U.S.A.에 의해 제조된 DGL-1 돔(dome) 제립기 등의 압출기를 통해 공급했다. 상기 압출물을 LIC 코퍼레이션에 의해 제조된 QJ-230 마루마리져(marumarizer)를 통해 공급하고, 이것은 상기 "로드(Rods)"로서의 압출물을 작은 구형으로 바꾼다. 상기 압출 및 마루마리징 단계는 특별한 적용에 대해 사용하기에 적당한 최종 생산물을 제공했다. 상기 구형이 제조된 다음에, 상기 생산물을 250℃에서 1 시간 동안 건조시키는 건조 오븐으로 이동시켰다. 그리고, 상기 생산물을 적용에 사용하기 위해 준비했다.
실시예 12
다음의 표 10에 기재된 성분으로 제조된 상기 입자를 TCE 제거를 위한 성능에 대해 테스트했다. 표 10의 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 표 10에 기재되었듯이 TCE의 다양한 농도로 시험했다. 거친 유리 원료가 구비된 2개의 주문 제작된 컬럼(40 cm × 20 mm)을 입자의 10 ml 부피(실린더 눈금으로 측정된 10ml)로 건조 패킹했다. 상기 컬럼을 트리크로로에틸렌(TCE) 용액의 5개 10ml 부분(5 베드 부피)으로 측정했다. 상기 각 컬럼으로부터 5번째 베드 부피를 50 ml 엘렌메이어 플라스크내에 수집했고 마개를 했으며, 퍼지(purge) 및 테크마(Tekmar) 용액 샘플 농축기(LSC 2000)를 갖춘 피니간(Finnigan) MAT 메그넘(Magnum) 이온 트렙 GC/MS을 이용하는 트렙-GC/MS 기술에 의해 즉시 분석했다.
표 10에 입자를 실시예 11에 기재되었듯이 제조했다. 상기 조성물의 각 성분 퍼션트 및 상기 바인더의 특성은 표 10에 기재되어 있다. 다른 성분을 혼합하기 전에, 상기 산화 알루미늄 입자를 표 10에서 기재되듯이 500 또는 550℃에서 처음 소성된 다음 되었고, 동일한 날짜에 출원된 상호 계류중인 출원, 명칭 "산 접촉되어 강화된 흡착제 입자 및 제조 방법과 이들의 사용(Acid Contacted Enhanced Adsorbent Particle and Method of making and Using Therefor)" 및 상기에 기재된 선 출원에 기재되듯이 일반적으로 15분 동안 실온에서 0.5% 아세트산과 접촉시켜 산 처리했으며, 90분 동안 121℃에서 건조했다.
수용성 용액으로부터 TCE의 제거를 본 발명의 다수의 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 사용하여 조사했고, 상기 결과를 표 10에 요약했다. 번호 8에서, TCE의 99% 감소를 관찰했고, 상기 입자는 바인더로서 20% 콜로이드성 알루미나, 40% CuO, 40% MnO2의 조성이었다. 그러나, 바인더가 사용되지 않았을 경우에, 상기 CuO/MnO2입자는 TCE(번호 9A, 9B)의 0 내지 1 %만이 제거되었다. 상기 결과는 흡착제 및/또는 촉매 특성 또는 상기 입자를 강화하거나 또는 제공하기 위해서 바인더 물질의 필요성을 지적해 준다. TCE를 제거하기 위한 성능을 설명하는 다른 입자가 기재되었다. 예를 들면, 번호 1은 TCE 95%이상을 제거했다. 번호 7은 TCE 99%를 제거했다. 번호 7의 입자는 2개의 흡착제 및/또는 촉매 입자를 가지며, 이것중 하나는 탄소이다. 탄소는 TCE( ＞90%)를 제거하기 위한 다수의 산화 금속 성분(번호 24A 및 24B)을 연결하는데 또한 사용된다.
번호 3은 TCE를 96% 제거하지만, 상기 PVP 바인더는 본 발명의 바인더처럼 오래동안 상기 입자를 함께 고정시키지 못한다. 번호 5A, 5B 및 6의 경우에, TCE 제거는 매우 높은 수준(98%)이다; 그러나, 상기 활성화된 이탄은 본 발명의 입자보다 매우 빠르게 분리된다. 상기 이탄에 의해 흡착된 오염물은 또한 주위에서 걸러질 수 있다.
이론적으로 결합되는 것을 원하지는 않지만, 2개의 그럴 듯한 메카니즘이 본 발명의 입자를 사용하는 TCE의 촉매적 분해에 대해 고려될 수 있다. 첫 번째 메카니즘은 TCE 및 상기 입자의 산화 금속 성분사이에 산화 환원 반응을 포함한다. TCE는 친전기성이고, 산화되면 음 전하를 안정시킬 수 있다. 상기 산화 금속 성분으로부터 TCE로 전자의 이동은 TCE 분해의 첫 번째 단계일 수 있다. 두 번째 메카니즘은 TCE 및 산화 금속 성분사이의 루이스 산-염기 작용을 포함할 수 있고, 이것은 물에 의한 TCE의 친핵 공격의 속도를 증가시킨다. TCE의 염소 그룹 위에 고립 전자쌍에 기인하여, 상기 산화 금속 성분은 처음에 염소 그룹에 결합될 수 있다. 상기 초기 결합은 또한 TCE의 촉매적 분해를 향한 첫 번째 단계일 수 있다.
표 10
| 번호 | 바인더(중량%) | 건조/가교온도℃(분) | Al2O3중량%(소성온도℃),산처리 | CuO(중량%) | MnO2(중량%) |
| 1 | V-900(20) | 150(15) | 70(550) | 5 | 5 |
| 2 | PVP(3.2) | 150(30) | 91.3(550) | 2.5 | 2.5 |
| 3 | PVP(3.2) | 150(30) | 91.3(550) | 2.5 | 2.5 |
| 4 | NA | ||||
| 5 | NA | ||||
| 6 | NA | ||||
| 7 | V-900(20) | 250(60) | 40(500) | ||
| 8 | V-900(20) | 250(60) | 40 | 40 | |
| 9 | 250(60) | 50 | 50 | ||
| 10 | V-900(20) | 250(60) | 60(500) | 10 | 10 |
| 11 | V-900(20) | 250(60) | 70(500) | 5 | 5 |
| 12 | V-900(20) | 250(60) | 10 | 10 | |
| 13 | 250(60) | 100(550) | |||
| 14 | V-900(20)PVP(3) | 250(60) | 67(550) | 5 | 5 |
| 15 | V-900(20)PVP(3) | 250(60) | 71.6(550) | 2.5 | 2.5 |
| 16 | V-900(17) | 250(60) | 13.6(550) | 1.7 | 1.7 |
| 17 | V-900(13.6) | 250(60) | 17(550) | 1.7 | 1.7 |
| 18 | V-900(13.6) | 250(60) | 17(550) | 1.7 | 1.7 |
| 19 | V-900(20) | 250(60) | 17(550) | 1.7 | 1.7 |
| 20 | V-900(20) | 250(60) | 17(550) | 1.7 | 1.7 |
| 21 | V-900(20) | 250(60) | 70(550) | 5 | 5 |
| 22 | V-900(20) | 550(60) | 70(550) | 5 | 5# |
| 23 | NA | ||||
| 24 | V-900(19.9) | 250(60) | 59.7(550) | 5.98 | 4.98 |
| 25 | Sol P2(20) | 250(60) | 70(550) | 5 | 5 |
표 10 계속
| 번호 | 다른성분(중량%) | TCE 유입 농도실시 A | 5번째 베드 부피의 TCE 유출 농도( 감소 %)실시 A | TCE 유입 농도실시 B | 5번째 베드 부피의 TCE 유출 농도(감소 %)실시 B |
| 1 | 1.0 ppm | 〈50 ppb(〉95%) | |||
| 2 | 메틸셀롤로우스(0.5) | 50.0 ppm | 29.4 ppm(59) | 5.0 ppm | 0.5 ppm(90) |
| 3 | 메틸셀롤로우스(0.5) | 5.0 ppb | 0.20 ppb(96) | ||
| 4 | 제올라이트(100) | 측정안됨* | |||
| 5 | 산처리된 이탄(100) | 50.0 ppm | 1.0 ppm(98) | 5.0 ppm | 0.1 ppb(98) |
| 6 | 산처리된 이탄(100) | 5.0 ppb | 0.07 ppb(98) | ||
| 7 | WPH 탄소(40_ | 5.0 ppb | 0.06 ppb(99) | ||
| 8 | 5.0 ppb | 0.07 ppb(99) | |||
| 9 | 50.0 ppb | 50.4 ppb(0) | 50.0 ppm | 49.6 ppm(1) | |
| 10 | 50 ppm | 39.5 ppm(21) | 50.0 ppb | 39.9 ppm(20) | |
| 11 | 50.0 ppm | 39.3 ppm(21) | 50.0 ppb | 45.8 ppm(8) | |
| 12 | 제올라이트(60) | 50.0 ppm | 37.2 ppm(26) | 50.0 ppb | 41.0 ppb(18) |
| 13 | 50.0 ppm | 21.2 ppm(58) | 50.0 ppb | 34.0 ppb(32) | |
| 14 | 측정안됨** | ||||
| 15 | 메틸셀롤로우스(0.4) | 측정안됨** | |||
| 16 | 주석(66) | 측정안됨** | |||
| 17 | 아연(66) | 측정안됨** | |||
| 18 | 50.0 ppm | 42.8 ppm(14) | 50.0 ppb | 44.4 ppb(11) | |
| 19 | 주석(66) | 50.0 ppm | 36.3 ppm(27) | 50.0 ppb | 41.9 ppb(16) |
| 20 | 아연(59.6) | 50.0 ppm | 27.8 ppm(44) | 50.0 ppb | 27.0 ppb(46) |
| 21 | 50.0 ppm | 24.8 ppm(50) | 50.0 ppb | 17.5 ppb(65) | |
| 22 | 50.0 ppm | 42.7 ppm(15) | 50.0 ppb | 20.3 ppb(59) | |
| 23 | WPH 탄소(100) | 측정안됨* | |||
| 24 | WPH 탄소(9.95)아비셀 셀롤로우스(0.5) | 50.0 ppm | 〈5.0 ppm(〉90) | 50.0 ppb | 3.9 ppb(92) |
| 25 | 50.0 ppm | 5.8 ppm(88) | 50.0 ppb | 11.3 ppb(77) |
·샘플은 물흐름을 인가하지 않았음
·입지를 사용 PVP = GAF PVP K-60 폴리비닐피롤리돈
V-900 = 라로체(LaRoche) V-900 젤 알루미나(콜로이드성 알루미나)
졸 P2 = 콘데아(Condea) 분산 졸 P2(콜로이드성 알루미나)
제올라이트=제올리스트 인터내셔널 CBV 100
CuO = 피셔 C472
MnO2= 상품명 케리-맥기(Kerr-McGee) KMR인 전해질 이산화 망간(MnO2) 92% X-레이 분말 회절 연구는 이것이 산화 망간이 되는 것으로 지적했다.
주석 = 피셔 T128
아연 = 피셔 Z16
메틸셀롤로우스 = 피셔 M352
WHP 탄소 = 활성탄이 분말화된 칼곤 WHP. #공기중에서 입자를 550℃로 가열하여 MnO2를 Mn3O4로 전환했다.
NA = 적용되지 않음.
실시예 13
표 11의 다양한 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 실시예 11 및 실시예 12(산화 알루미늄 제조)의 방법에 따라 제조했다. 샘플을 실온에서 하이드로겐 설파이드와 반응하는 가를 결정하기 위해 테스트했다. 하이드로겐 설파이드를 소듐 설파이드의 처리에 의해 황산으로 생성했고, 진공을 테스트되는 흡착제 및/또는 촉매 바인더 시스템 1.00g으로 채워진 IR 셀로 이동했다. 상기 사용된 IR 셀은 9cm 길이 및 직경 4cm이다( ∼120mL 부피). 상기 셀을 약 170 토르 H2S로 채웠고, 유관 관찰했으며, IR 스펙트럼을 기록했다.
각 성분의 조성 퍼센트 및 바인더의 특성을 표 11에 나타냈다. 상기 산화 알루미늄 입자를 첫 번째로 550℃에서 소성했고, 0.5% 아세트산을 사용하여 산 처리했으며, 실시예 12에 기재되었듯이 동일한 방법을 사용하여 90분 동안 121℃에서 건조했다. 각 입자에 대한 상기 가교 온도는 1시간에 대해 250℃이었다.
본 발명의 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 사용하는 하이드로겐 설파이드의 제거를 조사했고, 상기 결과를 표 11에 요약했다. 상기 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템에 의한 하이드로겐 설파이드의 제거를 적외선 분광기에 의해 측정했다. 상기 결과에 기초하여, 콜로이드성 알루미늄 바인더의 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템, 산 처리된 산화 알루미늄 및 산화 구리가 하이드로겐 설파이드의 제거에 대하여 최상의 결과를 제공했다.
표 11
| 번호 | 바인더(Wt%) | Al2O3중량% | ZnO중량% | CuO중량% | H2S 제거실험시간 | H2S 반응 | 설명 |
| 1 | V-900(40) | 50 | 10 | 16시간 | 있음 | IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 2 | V-900(50) | 40 | 10 | 24시간 | 있음 | IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 3 | V-900(60) | 30 | 10 | 42시간 | 있음 | 4시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 4 | V-900(20) | 60 | 10 | 10 | 24시간 | 있음 | IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 |
| 5 | V-900(20) | 60 | 20 | 2시간 | 있음 | 2시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 6 | V-900(25) | 70 | 5 | 2시간 | 있음 | 2시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 7 | V-900(38) | 60 | 2 | 3시간 | 있음 | 3시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 8 | V-900(30) | 50 | 20 | 1.5시간 | 있음 | 1.5시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 | |
| 9 | V-900(30) | 20 | 50 | 16.5시간 | 매우 천천히 있음 | 2시간 후에 매우 천천히 변화됨 | |
| 10 | V-900(30) | 69 | 1 | 4시간 | 있음 | 2시간 후에 변색되는 것이 관찰됨IR셀로 측정되듯이 거의 모두 흡착됨 |
A12O3= 550℃에서 소성되고 산처리됨
V-900 = 라로체 V-900 젤 알루미나(콜로이드성 알루미나)
실시예 14
TCE 흡착 및 TCLP 추출 방법을 다음과 같이 수행했다. TCE 처리 후에, 번호 1의 상기 코로이드성 알루미나 및 표 11의 Al2O3/CuO/MnO2조합 입자의 20.0114-g(약 24.50mL 베드 부피) 샘플을 유리솜으로 마개를 한 50-ml 뷰렛(제거할 수 있는 마개)에 습식 패킹했다. 상기 흡착 물질을 양적으로 200ml의 물이 첨가되는 제로 헤드스페이스 추출기(ZHE)로 이동시켰으며, 적당하게 봉인하고 18시간 동안 교반했다. 상기 여과된 용액을 2개의 100 ml 유리병내에 수집했고, GC/MS에 의해 분석될 때까지, 냉각기내에서 4℃로 냉각했다. 상기 테크마 용액 샘플 농축기(LSC 2000)를 갖춘 상기 피니간 MAT 메그넘 이온 트렙 GC/MS을 분석을 위해 사용하였다.
상기 측정 곡선 방법은 다음과 같다. 새롭게 제조된 50ppm TCE 모액을 20ml HPLC용 메탄올(피셔)내에 34.2㎕ 분광분석용 TCE(알드리히(Aldrich))를 용해하여 제조한 다음 1 리터로 희석했다. 상기 용액(1000㎕ : 1L)의 희석물은 50ppb TCE 모액으로 제조되었다. 모든 희석물은 탈이온화된 물을 사용하여 수행되었다. 상기 측정 곡선은 1.0, 0.50, 0.20, 0.10 및 0.050ppb TCE 용액을 퍼지하여 그렸다.
표 12
| 흡착제 샘플 | TCE 발견, ppb | TCE 측정한계, ppb |
| 표 11, 번호 1 | Nda | 0.0050 |
a= 측정되지 않음. 상기 사실은 샐플내에 TCE가 500ppb(EPA TCLP 한계)이하이고, 이것은 TCE에 대해서 비유해성 폐기물로서 특징된다.
실시예 15
흡착제 및/또는 촉매 및 촉매 기재를 실시예 11에서의 기재와 같이 베이마이트 알루미나(1시간 동안 550℃에서 소성되고, 15분 동안 0.5% 아세트산으로 처리됨), 콜로이드성 알루미나 중량의 25%이용, 7% HNO3을 사용하여 제조했고 1시간 동안 경화했으며, 압출했고 경화 온도는 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600 및 650℃ 이다. 표 13은 상기 경화 온도 및 BTE 표면적 측정 값, 다공측정 및 열적 그레이보메트릭(gravometeric) 분석에 의해 측정된 상기 물질의 특성을 나타낸다.
실시예 16
다양한 흡착제 및/또는 촉매 및 촉매 기재를 실시예 11에서의 기재와 같이 베이마이트 알루미나(1시간 동안 550℃에서 소성되고, 15분 동안 0.5% 아세트산으로 처리됨), 콜로이드성 알루미나 25%이용, 7% 아세트산을 사용하여 제조했고 1시간 동안 경화했으며, 압출했고 경화 온도는 300, 350, 400, 450, 500 및 600 ℃ 이다. 표 14는 상기 경화 온도 및 BTE 표면적 측정 값, 다공측정 및 열적 그레이보메트릭(gravometeric) 분석에 의해 측정된 상기 물질의 특성을 나타낸다.
도 2는 경화 온도의 함수로서 실시예 15 및 16에 기재되었듯이 제조된 알루미나-알루미나 조성물의 표면적을 나타낸다. 도 2는 또한 7시간 및 14시간의 경화에 대한 입자의 표면적을 나타낸 것이다. 추가로, 도 2는 350℃에서 2시간 및 4시간의 경화에 대해 실시예 15 및 16에 기재되었듯이 제조된 알루미나-알루미나 조성물의 표면적을 나타낸다.
표 13 및 표 14와 도 2에서의 데이터는 본 발명에 의해 제어될 수 있는 표면적, 표면 조직 및 산 특성(루이스 대 브뢴스테드 관점)이 어떤 가를 지적해 준다. 상기 얻어진 표면적, 기공 면적, 벌크 밀도, 스켈틀(skeletal) 밀도, 기공성 및 산 특성은 경화 시간 및 경화 온도에 의존한다.
표 13
알루미나-알루미나 조성물의 성질
출발물질 : 베이마이트 (550℃에서 1시간 동안 소성된 다음 0.5% 아세트산으로 15분동안 처리됨
% 바인더 : 25 중량%
소결 온도 : 다양함
소결 시간 : 1시간
산 형태(농도) : HNO3(7%)
| 경화온도℃ | BET 표면적m2/g | BET 기공부피cc/g | 기공 면적M2/gram | 중간 기공 직경(면적)㎛: | 중간 기공 직경(면적)㎛: | 평균기공(4V/A)㎛ | 벌크 밀도g/mL | 스케틀 밀도g/mL | 공극율% | TGA 중량%손실 25-250 | TGA 중량% 손실 25-250 |
| 300 | 244.2 | 0.1743 | 105.8 | 0.4074 | 0.0040 | 0.0127 | 1.35 | 2.45 | 45.08 | 4.2 | 8.4 |
| 350 | 249.9 | 0.1786 | 2.9 | 6.6 | |||||||
| 400 | 258.0 | 0.1858 | 149.1 | 0.2380 | 0.0043 | 0.0110 | 1.28 | 2.70 | 52.62 | 3.2 | 4.1 |
| 450 | 243.4 | 0.1780 | 194.1 | 0.0467 | 0.0039 | 0.0092 | 1.270 | 2.95 | 56.93 | 2.3 | 2.4 |
| 500 | 215.7 | 0.1587 | 197.9 | 0.0163 | 0.0048 | 0.0101 | 1.201 | 3.05 | 60.50 | 3.5 | 1.2 |
| 550 | 192.0 | 0.1414 | 3.8 | 0.6 | |||||||
| 600 | 171.4 | 0.1263 | 219.2 | 0.0251 | 0.0040 | 0.0092 | 1.19 | 2.980 | 59.95 | 2.2 | 0.4 |
| 650 | 158.1 | 0.1165 | 3.2 | 0.2 |
표 14
알루미나-알루미나 조성물의 성질
출발물질 : 베이마이트 (550℃에서 1시간 동안 소성된 다음 0.5% 아세트산으로 15분동안 처리됨
% 바인더 : 25 중량%
소결 온도 : 다양함
소결 시간 : 1시간
산 형태(농도) : HNO3(7%)
| 경화온도℃ | BET 표면적m2/g | BET 기공부피cc/g | 기공 면적M2/gram | 중간 기공 직경(면적)㎛: | 중간 기공 직경(면적)㎛: | 평균기공(4V/A)㎛ | 벌크 밀도g/mL | 스케틀 밀도g/mL | 공극율% | TGA 중량%손실 25-250 | TGA 중량% 손실 25-250 |
| 300 | 274.1 | 0.1919 | 48.8 | 1.60 | 0.0039 | 0.0257 | 1.31 | 2.21 | 41.00 | 2.8 | 8.5 |
| 350 | 303.2 | 0.2132 | 1.3 | 6.2 | |||||||
| 400 | 316.2 | 0.2241 | 97.4 | 1.53 | 0.0036 | 0.0160 | 1.27 | 2.50 | 46.27 | 2.2 | 4.7 |
| 450 | 298.4 | 0.2160 | 170.2 | 0.946 | 0.0037 | 0.0113 | 1.15 | 2.66 | 55.26 | 1.7 | 2.2 |
| 500 | 259.9 | 0.1909 | 213.2 | 0.72 | 0.0038 | 0.0104 | 1.11 | 2.87 | 61.33 | 2.0 | 1.0 |
| 600 | 202.2 | 0.1491 | 203.8 | 0.30 | 0.0044 | 0.0109 | 1.15 | 3.20 | 64.07 | 2.0 | 0.0 |
실시예 17
CuO/MnO2/Al2O3-콜로이드성 Al2O3바인더 5/5/70/20 중량% 촉매를 실시예 11에서 기재되었듯이 제조했다. 상기 촉매(0.933 g)를 "U-튜브" 유동식 반응기에 충진했고, 공기내에서 0.6% 펜텐 및 60 ppm의 합성 혼합물을 가지는 실린더에 부착시켰다. 상기 CO/펜탄/공기 혼합물을 유속 80 ml/min으로 촉매 위를 통과시켰다. 도 3은 CO 농도 및 온도 대 시간에 대한 곡선을 나타낸다. 상기 촉매가 실온에서 CO를 산화한 다음에, 상기 데이터는 이것의 유도 기간을 나타낸다.
실시예 18
CuO/Ga2O3/Al2O3-콜로이드성 Al2O3바인더 5/5/70/20 중량% 촉매를 실시예 11에서 기재되었듯이 제조했다. 상기 촉매(1.007 g)를 "U-튜브" 유동식 반응기에 충진했고, 질소내에서 CO 910ppm 및 NO 81 ppm의 합성 혼합물을 가지는 실린더에 부착시켰다. 상기 NO/CO/질소 혼합물을 유속 81 ml/min으로 촉매 위를 통과시켰다. 도 4는 상기 조건에서 결정된 광-차단 곡선을 나타낸다.
실시예 19
유출 물을 550℃에서 2.5시간 동안 소성되고 아세트산 0.5% 용액으로 세척된 산화 알루미늄의 5-겔런 탱크를 통해 펌프시켰다. 상기 물의 유속은 약 1gpm이었다. 상기 pH는 8.5이었다. 24시간 또는 상기 오염된 물의 약 1,440 겔런에 동일한 양의 유출 후에, 상기 유출을 우라륨에 대해 테스트했고, 상기 결과는 표 15에 나타냈다.
표 15
| U3O8 | TDS | SO4 -- | Se | Mo | |
| 유입농도(㎎/L) | 50.5 | 15720 | 7609 | 2.04 | 65.44 |
| 유출농도(㎎/L) | 0.08 | --- | --- | --- | --- |
실시예 19
다음의 조성물을 가지는 입자를 실시예 13과 동일한 방법으로 제조해서, 지하수로부터 염소화된 하이드로카본의 제거에 대한 효율을 테스트했다: 60% Al2O3(산 강화된 알루미나), 5% CuO, 10% MOLECULITER, 20% 알루미나 바인더(콜로이드성 알루미나) 및 10% 탄소. 상기 입자 지하수 프로파일은 pH 6.7에서 다음의 오염물을 함유한다:
1,1-디클로로에텐 7,100ppb
아세톤 40,000
메틸렌 클로라이드 90,000
1,1-디클로로에텐 1100
1,1,1-트리클로로에텐 27,000
톨루엔 1100
테트라클로로에텐 1400
상기 바인더 및 촉매 시스템의 32겔론을 55겔론 드럼에 위치시켰다. 상기 지하수를 4gpm의 유속으로 배양기를 통해 펌프했다. 상기 지하수 40,320 내지 70,000 겔론을 펌프한 다음에, 상기 유출을 휘발성 유기물에 대해 분석했다. 상기 결과를 표 16에 나타냈다.
표 16
| 오염물 | 43,100 겔론에서 (ppb)유출 농도 | 감소 % | 70,000 겔론에서(ppb) 유출 농도 | 감소 % |
| 1,1,1-트리클로로에탄 | 1280 | 95 | 3819 | 86 |
| 트리클로로에탄 | ND | 100 | 10 | 99 |
| 테트라클로로에탄 | 6 | 99.6 | 42 | 97 |
상기 결과는, 상기 지하수가 상기 바인더 및 촉매 시스템과 접촉할 경우에, 상당히 감소되는 지하수내에 염소화된 하이드로카본의 수준을 설명해준다.
실시예 21
실시예 20에서 동일한 바인더 촉매 시스템을 사용하여, 지하수로부터의 테트라클로로에텐의 제거를 조사했다. 55-겔런 드럼을 상기 바인더 촉매 시스템의 36겔런으로 채웠다. 상기 조합된 물을 3개의 우물로부터 약 4gpm의 조합된 유속에서 배양기를 통해 펌프했다. 상기 지하수의 pH는 6.5이다. 상기 오염된 물의 약 90,000겔런을 상기 바인더 촉매 시스템을 통해 펌프했다. 상기 실험의 결과를 표 17에 나타냈다.
표 17
| 오염물 | 유입 농도 | 43,100 겔론에서(ppb)유출 농도 | 감소 % | 72,679 겔론에서(ppb) 유출 농도 | 감소 % |
| 시스-1,2-디클로로에텐 | 460 | 130 | 19 | 310 | -93.7 |
| 2-부타논 | 48 | ND | 100 | ND | 100 |
| 트리클로로에텐 | 130 | --- | --- | ND | 100 |
| 테트라클로로에텐 | 7900 | --- | --- | 120 | 98.5 |
상기 시스-1,2-디클로로에텐의 농도에 증가는 테트라클로로에텐의 분해의 지시와 그 결과이다. 상기 시스-1,2-디클로로에텐은 테트라클로로에텐 분해의 중간 생산물이고, 이것은 해롭지 않은 폐기물이다.
본 출원을 통해서, 다양한 공보가 참조되었다. 완전히 상기 공보의 기재는 본 발명이 속한 기술의 발명을 좀더 완벽하게 설명하기 위한 본 출원의 참조와 일치한다.
이것은 본 발명의 숙련가에게서 본 발명의 범위 또는 의도에 벗어남이 없이, 본 발명으로 달성될 수 있는 다양한 변용 및 변화가 명백해진다. 본 발명의 다른 구현 예는, 발명의 숙련가에게서 상기 기재된 본 발명의 입자 및 명세서의 연구로부터 명백해진다. 상기 명세서 및 단지 전형적으로서 고려되는 실시예는 의도되는 것이고, 실제적인 본 발명의 범위 및 의도는 다음의 청구항에 의해 지적된다.
Claims (327)
- 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자를 상기 산화알루미늄 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 희석 산과의 접촉으로 이루어지고, 여기에서 상기 산처리된 산화 알루미늄 결과물은 연속적으로 소성되지 않으며, 여기에서 상기 산 접촉은 표면을 세척하지만 상기 입자를 부식시키지 않는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 입자 온도는 400 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산은 지방성 또는 아릴 카르복시산인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산은 아세틱, 니트릭, 설퍼릭, 하이드로클로릭, 보릭, 포믹, 또는 포스포릭 산, 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산은 아세틱산인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 접촉은 산내에서 상기 입자를 침지 또는 담금에 의한 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 또한 과량의 산을 제거하기 위해 상기 입자의 세척 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 또한 상기 입자의 건조 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 접촉은 15분 이하인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.09N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 상당하는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.02N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 상당하는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.1N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 상당하는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.005N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 상당하는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.001N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 상당하는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 소성된 산화 알루미늄은 감마, 치로, 또는 니타 형태인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산화 처리 전 또는 후에 산화 알루미늄은 소성되지 않는 것인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 입자는 반드시 산화 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 입자는 산화 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산처리된 산화 알루미늄 결과물은 실질적으로 미공성인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 산화 알루미늄은 흡착제 또는 촉매 기재가 아닌 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자를 상기 산화알루미늄 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 필수적인 희석 산과의 접촉으로 이루어지고, 여기에서 상기 산 접촉은 표면을 세척하지만 입자를 부식시키지 않는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 21항에 있어서, 상기 입자 온도는 400 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 비-세라믹, 다공성, 산화 흡착제 입자를 상기 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 희석 산과의 접촉으로 이루어지고, 여기에서 상기 산화 흡착제 입자는 산화알루미늄이 아니며, 상기 산처리된 산화 흡착제 입자 결과물은 연속적으로 소성되지 않으며, 여기에서 상기 산 처리된 산화 결과물은 미공성 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.09N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 해당되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.02N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 해당되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.01N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 해당되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.005N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 해당되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 희석 산 강도는 0.001N이하이거나 또는 동일한 수용성 아세틱 산에 해당되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 산화 처리 전 또는 후에 산화 알루미늄은 소성되지 않는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 산화 흡착 입자는 이산화실리콘, 산화망간, 산화구리,바나듐 펜톡시드, 산화지르코늄, 산화철, 또는 이산화티타늄인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 흡착제 입자는 제올라이트인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서, 상기 산 접촉은 표면을 세척하지만 입자를 부식시키지 않는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 입자.
- 청구항 5의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 입자.
- 청구항 23의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 입자.
- 청구항 30의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 입자.
- 제 33항에 있어서, 특별한 오염물에 대한 상기 EPA TCLP 테스트를 통과하는 것을 특징으로 하는 입자.
- 제 37항에 있어서, 상기 오염물은 납인 제조되는 것을 특징으로 하는 입자.
- 상기 액체 또는 가스 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 액체 또는 가스 흐름과 제 33항의 입자를 접촉시키는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법.
- 제 39항에 있어서, 상기 흐름은 액체인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법.
- 제 39항에 있어서, 상기 흐름은 가스인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법.
- 제 39항에 있어서, 상기 오염물은 납, 포스포네이트, 세레늄, 아연인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법.
- 제 1항의 방법에 의해 제조된 산화 알루미늄 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 두 번째 산화 흡착제 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 44항에 있어서, 추가로 가교된 콜로이드성 산화알루미늄 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 이산화실리콘, 산화망간, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 산화지르코늄, 산화철, 또는 이산화티타늄인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 제올라이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 산화구리 및 산화망간으로 이루어지고, 여기에서 상기 산화구리 및 산화망간은 산-강화로 되지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 상기 산-강화되는 산화알루미늄 50 내지 98 중량부, 상기 산화구리 1 내지 49 중량부 및 상기 산화망간 1 내지 49 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 49항에 있어서, 상기 산화구리는 CuO이고, 상기 산화망간은 MnO2인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 48항에 있어서, 트리클로로에틸렌에 대한 상기 EPA TCLP 테스트를 통과하는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 보통의 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 촉매 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 43항에 있어서, 추가로 흡착제 입자로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물.
- 상기 액체 또는 가스 흐름으로부터 유기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 액체 또는 가스 흐름과 제 48항의 조성물을 접촉시키는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 유기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 55항에 있어서, 상기 유기 오염물은 염소화된 유기물인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 유기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 55항에 있어서, 상기 유기 오염물은 트리클로로에틸렌인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 유기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 55항에 있어서, 상기 감소 또는 제거는 촉매 분해인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 유기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- (1)입자 온도 300 내지 700℃에서 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄을 상기 산화알루미늄 입자의 흡착 특성을 증가시키기 위해 충분한 시간동안 희석 산과 접촉시키는 것으로 이루어진 방법에 의해 제조된 입자, (2)산화구리 및 (3)산화망간으로 이루어지고, 여기에서 상기 산화구리 및 산화 망간은 산-강화되지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 59항에 있어서, 상기 입자 온도는 400 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 산과 접촉하기 전에 상기 입자는 추가로 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지고, 추가로 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 61항에 있어서, 상기 바인더는 적어도 입자 형태 또는 이것중 하나이상에 가교되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서,추가로 (1) 적어도 흡착제 및/또는 촉매 입자중 하나이상, 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 산과 제 1항의 결과입자의 혼합; 및적어도 입자 형태 또는 이것중 하나이상에 바인더를 가교하기 위해 충분한 시간동안 충분한 온도로의 상기 혼합물의 가열로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 1항의 방법에 의해 제조된 입자로 이루어지고 추가로 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태 및 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 조성물.
- 제 64항에 있어서, 상기 바인더는 적어도 입자 형태 또는 이것중 하나이상에 가교되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 조성물.
- 제 23항에 있어서, 상기 산과 접촉하기 전에 상기 입자는 추가로 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지고 추가로 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 66항에 있어서, 상기 바인더는 적어도 입자 형태 또는 이것중 하나이상에 가교되는 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항에 있어서,추가로 (1) 적어도 흡착제 및/또는 촉매 입자중 하나이상, 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 산과 제 1항의 결과입자의 혼합; 및적어도 입자 형태 또는 이것중 하나이상에 바인더를 가교하기 위해 충분한 시간동안 충분한 온도로의 상기 혼합물의 가열로 이루어진 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 23항의 방법에 의해 제조된 입자로 이루어지고 추가로 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태 및 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 조성물.
- 제 69항에 있어서, 상기 바인더는 적어도 입자 형태 또는 이것 중 하나이상에 가교되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 조성물.
- (i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더(b) 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및(c) 산,(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a 및 b로의 제거로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 제거는 가열 또는 건조 시약의 사용에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 제거는 가열에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속으로 이루어지고, 여기에서 상기 금속은 철 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 바인더는 상기 혼합물 중량의 1 내지 99%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 혼합물 중량의 10 내지 35%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 2개이상의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 3개이상의 형태로 이루어진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 비-세라믹, 다공성 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 붕소, 갈륨, 인듐, 탈륨, 게르마늄, 주석, 납, 비소, 안티몬 또는 창연의 산화물 입자 또는 제올라이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일한 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.진 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 산화지르코늄 또는 제올라이트 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 84항에 있어서, 상기 성분 b는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 성분 b는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 86항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 감마, 치로 또는 이타 형태인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 87항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 활성 산 처리로 선처리되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 산은 알파틱 또는 아릴 카르복시산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 산은 니트르산, 황산, 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 포스포릭 산 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 산은 아세트산 또는 니트르산인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 산의 농축물은 0.15 내지 8.5N인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 제거는 25 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 73항에 있어서, 상기 가열은 70 내지 150℃이고 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 적어도 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 1이상의 형태를 갖는 가교된 바인더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 금속이 철인 콜로이드성 산화 금속 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 상기 혼합물의 1 내지 99.9%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 상기 혼합물의 10 내지 35%의 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 2개이상의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 3개이상의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 비-세라믹, 다공성 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 붕소, 갈륨, 인듐, 탈륨, 게르마늄, 주석, 납, 비소, 안티몬 또는 창연의 산화물 입자 또는 제올라이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 산화지르코늄 또는 제올라이트 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 제올라이트, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 111항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 감마, 치로 또는 이타 형태인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 112항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 활성 산 처리로 선처리되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화구리 및 이산화망간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄 및 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화구리 및 이산화망간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화구리, 이산화망간 및 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 실리카이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화구리, 이산화망간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화갈륨 및 산화구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 119항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 97 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 97 중량%이며, 상기 산화갈륨은 1 내지 97 중량%이고 상기 산화 구리는 1 내지 97 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 119항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 5 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 40 내지 97 중량%이며, 상기 산화갈륨은 1 내지 10 중량%이고 상기 산화 구리는 1 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄 및 산화망간, 산화알루미늄 및 산화구리로 이루어진 혼합 산화물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 122항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 98 중량%이며, 상기 혼합된 산화물은 1 내지 98 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 122항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 10 내지 40 중량%이며, 상기 혼합된 산화물은 20 내지 70 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄 및 산화구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 125항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 98 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 98 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 125항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 30 내지 70 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화구리 및 산화지르코늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 128항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 97 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 97 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 97 중량%이고 상기 산화지르코늄은 1 내지 97 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 128항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 30 내지 70 중량%이며, 상기 산화구리는 10 내지 20 중량%이고 상기 산화지르코늄은 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄 및 질산은으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 131항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 98 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 98 중량%이며, 상기 질산은은 1 내지 98 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 131항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 30 내지 70 중량%이며, 상기 질산은은 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화마그네슘, 이산화망간 및 산화구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 134항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 96 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 96 중량%이며, 상기 산화마그네슘은 1 내지 96 중량%이고, 상기 이산화망간은 1 내지 96 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 96%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 134항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 30 내지 70 중량%이며, 상기 산화마그네슘은 1 내지 30 중량%이고, 상기 이산화망간은 1 내지 20 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 20%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화구리 및 산화구리, 이산화망간 및 리튬 하이드록사이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 137항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 1 내지 97 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 1 내지 97 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 97 중량%이고, 상기 혼합된 산화물은 1 내지 97 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 137항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 10 내지 40 중량%이고, 상기 산화알루미늄은 30 내지 70 중량%이며, 상기 산화구리는 1 내지 20 중량%이고, 상기 혼합된 산화물은 1 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 V2O5, WO2, WO3, TiO2, Re2O7, As2O5, OsO4, Sb2O3의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 V2O5, ZrO2, TiO2, MgO, ThO2, 란탄계 산화물의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 CuO, ZnO, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, V2O5, Zr2, MgO, ThO2,란탄계 산화물의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 MnO2, Fe2O3, Ru2O3, OsO4, CoO, Co2O3, RuO, NiO의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co2O3의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 제올라이트 MgO, ThO2의 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 96항에 있어서, 상기 촉매 및 바인더 시스템은 콜로이드성 알루미나, 산화알루미늄 및 적어도 1이상의 MgO, ThO2의 산화물 입자 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름에서 오염물과 제 96항의 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 상기 흐름으로부터 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 상기 흐름에서 오염물과 제 97항의 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 흐름은 액체인 것인 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 흐름은 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 흐름은 가스인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 흐름은 공기 또는 천연 가스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 액체 또는 가스 흐름으로부터의 오염물은 촉매 반응에 의해 감소 또는 제거되는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 액체 또는 가스 흐름으로부터의 오염물은 흡착 반응에 의해 감소 또는 제거되는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 오염물은 아세톤, 암모니아, 벤젠, 카본 모녹사이드, 염소, 황화수소, 트리클롤로에틸렌, 1,4-디옥산, 에탄올, 에틸렌, 포름알데히드, 하이드로겐 시아니드, 하이드로겐 설파이드, 메탄올, 메틸 에틸 케톤, 메틸렌 클로라이드, 산화질소, 프로필렌, 스티렌, 이산화황, 톨루엔, 비닐 클로라이드, 비소, 카드늄, 염소, 1,2-디브로모클로로프로판, 철, 납, 포스페이트, 라돈, 셀레늄 또는 우라늄인 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 오염물은 황화수소인 것인 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 상기 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위해 충분한 시간동안 제 96항의 시스템과 유기 화합물을을 접촉시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법.
- 제 157항에 있어서, 상기 촉매 반응은 실온에서 수행되는 것을특징으로 하는 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법.
- 제 157항에 있어서, 상기 유기 화합물은 염소화된 탄화수소인 것을 특징으로 하는 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법.
- 제 157항에 있어서, 상기 유기 화합물은 트리클로로에틸렌인 것을 특징으로 하는 유기 화합물의 분해를 촉진시키기 위한 방법.
- 상기 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위해 충분한 시간동안 질소 산화물, 황산화물, 카본 모녹사이드, 황화수소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 오염물을 함유하는 가스 흐름과 제 97항의 시스템을 접촉시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 촉매에 의한 가스 흐름으로부터 오염물을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 161항에 있어서, 상기 촉매 반응은 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 촉매에 의한 가스 흐름으로부터 오염물을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 상기 이온을 함유하는 액체 또는 가스 흐름과 제 97항의 시스템을 접촉시키 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름으로부터 이온을 흡착시키기 위한 방법.
- 제 163항에 있어서, 상기 이온은 음이온, 양이온, 옥산이온, 폴리-옥산이온 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름으로부터 이온을 흡착시키기 위한 방법.
- 상기 시스템의 열적인 산화 또는 (1) 수용성 암모니아, 포스핀, 세제 또는 이들의 혼합물; (2) pH 조절을 발생시키기 위한 산 또는 염기; 또는 (3) 루이스 산 또는 염기와 상기 시스템의 접촉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염물이 흡착된 제 97항의 시스템을 재생시키기 위한 방법.
- (i) 다음 물질로 이루어진 성분의 혼합(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 바인더,(b) 상기 바인더로 가교되지 않은 첫 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자, 및(c) 산,(ii) 상기 혼합물로부터 충분한 양의 물을 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 가교 성분 a로의 제거와 이에 의해 상기 가교된 바인더내에 성분 b를 감싸고 고정시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 제거는 가열 또는 건조 시약의 사용에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 제거는 가열에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 추가로 상기 바인더로 가교된 두 번째 흡착제 및/또는 촉매 입자로 이루어지고, 이에 의해 상기 바인더 및 두 번째 입자를 가교시키고 이에 의해 상기 가교된 바인더 및/또는 상기 가교된 바인더 및 두 번째 입자내에 상기 첫 번째 입자를 감싸고 고정시키는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 성분 b는 활성화된 탄소 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 입자를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- (a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 (b) 산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적된 입자를 제조하기 위해 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물.
- 제 174항에 있어서, 상기 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속은 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물.
- 제 174항에 있어서, 상기 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속은 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물.
- 제 174항에 있어서, 상기 산은 아세트산 또는 니트르산인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물.
- 제 174항에 있어서, 상기 산은 니트르산인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 조성물.
- (a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속 및 (b) 산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적된 입자를 제조하기 위해 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 키트.
- (1) 상기 입자 및 산과 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카의 혼합 단계;(2) 상기 혼합물의 균일한 교반 단계; 및(3)상기 혼합물내에서 산화알루미늄의 가교를 발생시키기 위해서 충분한 시간동안 상기 혼합물의 혼합 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법.
- 제 180항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법.
- 제 180항에 있어서, 상기 콜로이드성 알루미나는 혼합물의 20 내지 99 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법.
- 제 180항에 있어서, 상기 산은 니트르산인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 입자를 바인딩하기 위한 방법.
- 제 97항에 있어서, 상기 입자는 산화알루미늄, 이산화실리콘 및 활성화된 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 71항에 있어서, 상기 단계(i)중이나 또는 그 다음에, 상기 단계(i)의 혼합물은 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속의 가교 온도이상으로 가열되지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 단계(i)중이나 또는 그 다음에, 상기 단계(i)의 혼합물은 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속의 소성 온도나 그 이상으로 가열되지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 단계(i)중이나 또는 그 다음에, 상기 단계(i)의 혼합물은 상기 입자의 소성 온도나 그 이상으로 가열되지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 71항에 있어서, 상기 단계(i)중이나 또는 그 다음에, 상기 단계(i)의 혼합물은 400℃이상으로 가열되지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 166항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 바인더 시스템.
- 제 169항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 상기 흡착제 및/또는 바인더 시스템.
- (a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자로 이루어지고,여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 191항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속으로 이루어지고, 상기 금속은 철 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 바인더는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 바인더는 양쪽 모두 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 192항에 있어서, 상기 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자위에 펜던트 리간드 치환체는 복합된 말단 기를 가지는 적어도 1개 이상의 펜던트 리간드 부분으로 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 199항에 있어서, 상기 펜던트 리간드 부분은 추가로 테트 말단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 200항에 있어서, 상기 테트 말단은 알파틱 기, 아로마틱 기, 시릴 기, 실록시 기 또는 이들의 조합 또는 올리고머 또는 이들의 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 201항에 있어서, 상기 테트 말단은 직쇄 또는 측쇄, 치환되거나 또는 치환되지 않은 1 내지 20 탄소의 알파틱 기 또는 아로마틱 기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 199항에 있어서, 상기 복합된 기는 고립된 전자쌍을 갖는 기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 199항에 있어서, 상기 복합된 기는 하이드록실 기, 에테르, 티올, 티오에테르, 아민, 모노- 또는 치환되지 않은 아민, 포스핀, 모노- 또는 치환되지 않은 포스핀 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 199항에 있어서, 상기 복합된 기는 불포화된 유기 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 205항에 있어서, 상기 불포화된 유기 부분은 시클릭, 아클릭 또는 아로마틱인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 206항에 있어서, 상기 아클릭 불포화된 유기 부분은 올레핀, 아릴, 디엔, 트리엔 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 206항에 있어서, 상기 아로마틱 불포화된 유기 부분은 시클로펜타디엔, 시클로헵타트리엔, 시클로옥타디엔, 시클로옥테트라엔 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 206항에 있어서, 상기 아로마틱 불포화된 유기 부분은 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 두 번째 촉매 입자로 제 192항의 시스템의 바인딩으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 촉매 기재 시스템으로 제 192항의 시스템을 사용하는 방법.
- 상기 두 번째 촉매 입자는 균일한 촉매인 것을 특징으로 하는 촉매 기재 시스템으로 제 192항의 시스템을 사용하는 방법.
- (a) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더, 및(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및(c) 금속 혼합체로 이루어지고,여기에서, 성분 (a) 및 (b)중 적어도 하나는 치환된 펜던트 리간드이고, 여기에서 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 혼합물(c)은 성분 (a) 및 (b)에 결합되는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 212항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속으로 이루어지고, 여기에서 상기 금속은 철 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 바인더는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 바인더는 양쪽 모두는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 213항에 있어서, 상기 금속 복합체는 금속 염, 금속 카르보닐 복합체, 금속 포스핀 복합체, 금속 아민 복합체, 금속 올레핀 복합체, 금속 아세틸렌 복합체, 금속 폴리엔 복합체, 금속 하이드라이드 복합체, 금속 할라이드 복합체 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 220항에 있어서, 상기 금속 염은 할라이드, 카보네이트, 옥살레이트, 비카보네이트 또는 리튬, 소듐, 포타슘, 루비듐, 세슘, 프란슘, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 라륨, 라돈의 카운터이온으로서 카르복살레이트, 상기 금속 부분으로서 전이 금속, 란탄족 금속 또는 악티늄족 금속으로 이루어지는 것을 특징응로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 220항에 있어서, 상기 금속 카르보닐은 전환 금속의 모노-뉴클리어 또는 폴리-뉴클리어 바이너리 카르보닐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 222항에 있어서, 상기 금속 카르보닐은 전환 금속의 혼합된카르보닐-포스핀, 카르보닐-포스파이트, 카르보닐-올레핀, 카르보닐-아세틸렌, 카르보닐-시클로펜타디엔일 복합체, 카르보닐-하이드라이드 또는 전환 금속의 카르보닐-할라이드로 함캅모노-뉴클리어 또는 폴리-뉴클리어 바이너리 카르보닐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 220항에 있어서, 상기 금속 복합체는 수소 첨가 촉매, 산화 촉매, 하이드로포르밀레이션 촉매, 환원 촉매, 이성질체화 촉매, 카르보닐화 촉매, 리포밍 촉매, 올레핀 복분해 촉매, 피셔-트롭쉬 촉매, 가스화 촉매 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- (i) 다음으로 이루어진 성분의 혼합(a) 콜로이드성 산화 금속 또는 콜로이드성 산화 비금속으로 이루어진 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 바인더,(b) 치환된 펜던트 리간드 또는 비치환 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및(c) 산(ii) 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 형성하기 위해 상기 혼합물로부터 충분한 물의 양을 가교 성분 (a) 및 (b)로 제거로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 추가로 상기 단계(ii)의 결과 시스템 위에 금속 복합체의 바인딩(iii)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 바인딩 단계(iii)는 증기 증착, 초기 적심, 수용성 침투 또는 비수용성 침투로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 226항에 있어서, 단계(i) 이전에, 추가로 비치환된 바인더를 치환된 펜던트 리간드 바인더를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 226항에 있어서, 단계(i) 이전에, 추가로 비치환된 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 226항에 있어서, 단계(i) 이전에, 추가로 비치환된 바인더 및 비치환된 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 치환된 펜던트 리간드 바인더 및 치환된 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자를 제조하기 위해서 하이드록실-반응성 화합물과 반응시키는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 226항에 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 71항에 있어서, 추가로(iii) 단계(ii)의 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 결과물 및 상기 바인더 시스템을 치환된 펜던트 리간드 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 및 바인더 시스템을 형성시키기 위해 하이드록실-반응 화합물과 반응시키는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 단계(iii) 이후에 고정된 촉매 시스템을 형성하기 위해 추가로 단계(iii)의 결과 시스템 위에 금속 복합체의 바인딩(iv)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 233항에 있어서, 상기 바인더는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 233항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자 및 바인더는 치환된 펜던트 리간드인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 233항에 있어서, 여기에서 상기 바인딩 단계(iii)는 증기 증착, 초기 적심, 수용성 침투 또는 비수용성 침투로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 233항의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 상기 입자의 기공을 차단하기 위한 충분한 온도로 흡착된 오염물을 가지는 제 33항의 입자를 가열하는 것으로 이루어지고 이것에 의해 상기 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 것을 특징으로 하는 흡착제 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 상기 입자의 기공을 차단하기 위한 충분한 온도로 흡착된 오염물을 가지는 제 97항의 시스템을 가열하는 것으로 이루어지고 이것에 의해 상기 시스템내에 오염물을 캡슐화시키는 것을 특징으로 하는 시스템내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 제 240항에 있어서, 여기에서 상기 온도는 450 내지 2,000℃인 것을 특징으로 하는 흡착제 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 제 241항에 있어서, 여기에서 상기 온도는 450 내지 2,000℃인 것을 특징으로 하는 시스템내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 제 89항에 있어서, 여기에서 상기 산은 아세틱산, 벤조익산, 뷰트릭산, 시트릭산, 페티산, 락틱산, 말레익산, 말로닉산, 옥살릭산, 살리실산, 스테릭산, 숙신산, 타르타릭산, 프리피오닉산, 벌리어릭산, 헥산노익산, 헵타노익산, 카프릴릭산, 페라르고닉산, 카프릭산, 운데카노익산, 라우릭산, 트리데카노익산, 미리스틱산, 펜타데코닉산, 팔미틱산, 헵타데카노익산, 노나데카노익산, 아라치딕산, 헤네이코사노익산, 베헤닉산, 트리오사노익산, 리그노세릭산, 펜탄코사노익산, 세로틱산, 헵타사노익산, 몬타노익산, 노나코사노익산, 멜리식산, 프탈릭산, 글루타릭산, 아디픽산, 아젤라틱산, 세바신산, 시나믹산, 아크릴릭산, 크로토닉산, 리놀레익산, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 상기 시스템의 열적 산화 또는 상기 시스템을 수용성 암모니아, 포스핀, 세제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 시약(1); pH를 변화시키는 산 또는 염기(2); 또는 루이스산 또는 염기(3)와의 접촉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착된 오염물을 가지는 제 33항의 시스템을 재생하기 위한 방법.
- (a) 바인더, 및(b) 산화 흡착제 및/또는 산화 촉매 입자, 및(c) 금속 복합체로 이루어지고,여기에서, 성분(a)는 성분(b)로 가교되고, 여기에서 상기 금속 복합물(c)은 성분 (a) 및/또는 (b)에 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 71항에 있어서, 추가로 금속 혼합체를 고정된 촉매 시스템을 형성하기 위해 단계(ii)의 결과 시스템 위에 직접 바인딩하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 247항의 방법에 의해 제조된 입자.
- 상기 시스템의 열적 산화 또는 상기 시스템을 수용성 암모니아, 포스핀, 세제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 시약(1); pH를 변화시키는 산 또는 염기(2); 또는 루이스산 또는 염기(3)와의 접촉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착된 오염물을 가지는 제 35항의 시스템을 재생하기 위한 방법.
- 물리적 성질을 변화시키기 위해 충분한 시간동안 제 97항의 시스템을 가열하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제 97항의 시스템에 물리적 성질을 변화시키기 위한 방법.
- 제 250항에 있어서, 여기에서 상기 가열은 상기 시스템의 표면적을 증가시키기 위해 수행되는 것을 특징으로 하는 제 97항의 시스템에 물리적 성질을 변화시키기 위한 방법.
- 제 251항에 있어서, 여기에서 상기 물리적 성질은 표면적, 기공 면적, 벌크 밀도 또는 다공성인 것을 특징으로 하는 제 97항의 시스템에 물리적 성질을 변화시키기 위한 방법.
- 제 213항에 있어서, 여기에서 상기 바인더 및 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자 위의 치환된 펜던트 리간드 치환체는 복합된 말단 기를 가지는 적어도 1이상의 펜던트 리간드 부분으로 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 253항에 있어서, 여기에서 상기 펜던트 리간드 부분은 추가로 테트 말단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 253항에 있어서, 여기에서 상기 테트 말단은 알파틱 그룹, 아로마틱 그룹, 시릴 그룹, 실록시 그룹 또는 이들의 조합 또는 올리고머 또는 이들의 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 255항에 있어서, 여기에서 상기 테트 말단은 1 내지 20 탄소, 직쇄 또는 측쇄, 치환 또는 비치환된 것인 알파틱 또는 아로마틱 그룹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 253항에 있어서, 여기에서 상기 복합되는 그룹은 비공유 전자쌍을 가지는 그룹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 253항에 있어서, 여기에서 상기 복합되는 그룹은 하이드록실 기, 에테르, 티올, 티오에테르, 아민, 모노- 또는 이치환된 아민, 포스핀, 모노- 또는 이치환된 포스핀 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 253항에 있어서, 여기에서 상기 복합되는 그룹은 불포화된 유기 부분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 259항에 있어서, 여기에서 상기 불포화된 유기 부분은 사이클릭 아사이클릭 또는 아로마틱인 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 260항에 있어서, 여기에서 상기 불포화된 아사이클릭 유기 부분은 올레핀, 알릴, 디엔, 트리엔 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 260항에 있어서, 여기에서 상기 불포화된 사이클릭 유기 부분은 사이클로펜타디엔, 사이클로헵타트리엔, 사이클로옥타디엔, 사이클로옥테트라엔 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 260항에 있어서, 여기에서 상기 불포화된 아로마틱 유기 부분은 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정된 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 제거는 가열 또는 건조 시약의 사용에 의한 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 제거는 가열에 의한 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속으로 이루어지고 여기에서 상기 금속은 철 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 상기 혼합물의 1 내지 99.9 중량%인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고, 상기 혼합물의 1 내지 99.9 중량%인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 2개이상의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 3개이상의 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 비-세라믹, 다공성 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 붕소, 갈륨, 인듐, 탈륨, 게르마늄, 주석, 납, 비소, 안티몬 또는 창연의 산화물 입자 또는 제올라이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일한 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 산화지르코늄 또는 제올라이트 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 276항에 있어서, 상기 성분 b는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 성분 b는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 278항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 감마, 치로 또는 이타 형태인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 279항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 활성 산 처리로 선처리되는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225에 있어서, 상기 산은 알파틱 또는 아릴 카르복시산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 산은 니트르산, 황산, 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 포스포릭 산 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 산은 아세트산 또는 니트르산인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 산의 농축물은 0.15 내지 8.5N인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 가교는 25 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 225항에 있어서, 상기 가교 온도는 70 내지 150℃이고 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카인 것을 특징으로 하는 치환된 펜던트 리간드 흡착제 및/또는 촉매 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 제거는 가열 또는 건조 시약의 사용에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 제거는 가열에 의한 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 실리카, 콜로이드성 산화 금속으로 이루어지고, 여기에서 상기 금속은 철 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 상기 혼합물의 1 내지 99.9 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 여기에서 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고, 상기 혼합물의 10 내지 35 중량%인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 2개이상의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자의 다른 3개이상의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 비-세라믹, 다공성 산화 금속 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 붕소, 갈륨, 인듐, 탈륨, 게르마늄, 주석, 납, 비소, 안티몬 또는 창연의 산화물 입자 또는 제올라이트 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 다양한 화학양론 및 산화 상태인 동일한 금속을 갖는 2개이상의 산화 금속 입자의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 산화지르코늄 또는 제올라이트 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 299항에 있어서, 상기 성분 b는 추가로 산화알루미늄, 이산화티타늄, 산화구리, 바나듐 펜톡시드, 이산화실리콘, 이산화망간, 산화철, 산화아연, 활성화된 탄소, 이탄, 아연 또는 주석 입자의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 성분 b는 입자 온도 300 내지 700℃에서 소성된 산화알루미늄에 전조를 소성시켜 제조된 비-무정형, 비-세라믹, 결정체, 다공성, 소성된 산화알루미늄 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 301항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 감마, 치로 또는 이타 형태인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 302항에 있어서, 상기 소성된 산화알루미늄 입자는 활성 산 처리로 선처리되는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232에 있어서, 상기 산은 알파틱 또는 아릴 카르복시산으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 산은 니트르산, 황산, 염산, 브롬산, 아세트산, 포름산, 포스포릭 산 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 산은 아세트산 또는 니트르산인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 산의 농축물은 0.15 내지 8.5N인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 가교는 25 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 232항에 있어서, 상기 가교 온도는 70 내지 150℃이고 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 혼합된 산화망간, 산화구리 및 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 310항에 있어서, 추가로 리튬 하이드록사이드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 39항에 있어서, 상기 오염물은 음이온, 옥산이온, 양이온 또는 폴리-옥산이온으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 제거 또는 감소시키기 위한 방법.
- 제 148항에 있어서, 상기 오염물은 음이온, 옥산이온, 양이온 또는 폴리-옥산이온으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 또는 가스 흐름내에서 오염물의 양을 감소 또는 제거시키기 위한 방법.
- 제 63항에 있어서, 상기 가열 단계는 25 내지 400℃인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 63항에 있어서, 상기 가열 단계는 70 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 산-강화된 흡착제 입자를 제조하기 위한 방법.
- 제 94항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템을 제조하기 위한 방법.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나 또는 콜로이드성 실리카가 아닌 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 산화 흡착제 및/또는 촉매 입자는 산-강화 처리되지 않는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄, 산화아연 및 산화구리인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 바인더는 콜로이드성 알루미나이고 상기 입자는 산화알루미늄 및 산화구리인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 시스템은 촉매 기재가 아닌 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 111항에 있어서, 상기 입자 온도는 400 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 상기 입자의 기공을 차단하기 위한 충분한 온도로 흡착된 오염물을 가지는 제 35항의 입자를 가열하는 것으로 이루어지고, 이것에 의해 상기 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 것을 특징으로 하는 흡착제 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 제 322항에 있어서, 상기 온도는 400 내지 700℃인 것을 특징으로 하는 흡착제 입자내에 오염물을 캡슐화시키는 방법.
- 제 97항에 있어서, 상기 입자(b)는 Al2O3, TiO2, CuO, Cu2O, V2O5, SiO2, MnO2, Mn2O3, Mn3O4, ZnO, WO2, WO3, Re2O7, As2O3, As2O5, MgO, ThO2, Ag2O, AgO, CdO, SnO2, PbO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, Ru2O3, RuO, OsO4, Sb2O3, CoO, Co2O3, NiO 또는 제올라이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 324항에 있어서, 상기 입자 (b)는 추가로 알루미늄, 티타늄, 구리, 바나듐, 실리콘, 망간, 철, 아연, 지르코늄, 텅스텐, 레늄, 비소, 마그네슘, 토륨, 은, 카드늄, 주석 납, 안티몬, 루테늄, 오스뮴, 코발트 또는 니켈 또는 제올라이트, 석탄 및 코코넛 카본, 이탄, 아연 또는 주석을 포함한 활성화된 탄소에 산화물의 흡착제 및/또는 촉매 입자의 두 번째 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
- 제 97항에 있어서, 상기 입자 (b)는 산화알루미늄, 이산화실리콘 및 활성화된 탄소로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡착제 및/또는 촉매 및 바인더 시스템.
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