多孔质碳材料及其制造方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110099867A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201780078351.6(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2017.12.0701代理人马倩李志强(30)优先权数据2016-2462022016.12.20JP(51)Int.Cl.C01B32/30(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B01J23/745(2006.01)2019.06.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2017/0439472017.12.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/116842JA2018.06.28(71)申请人株式会社可乐丽地址日本冈山县仓敷市酒津１６２１番地(72)发明人高桥启太吉川贵行人见充则山田隆之权利要求书1页说明书15页(54)发明名称多孔质碳材料及其制造方法和用途(57)摘要本发明涉及一种多孔质碳材料，氮含量为0.5～2.0质量％，铁含量为至少400mg/kg-多孔质碳材料以上，并且，通过粉体电阻测定得到的电导率为10S/cm以上。CN110099867ACN110099867A权利要求书1/1页1.一种多孔质碳材料，其特征在于，氮含量为0.5～2.0质量％，铁含量为至少400mg/kg-多孔质碳材料以上，并且，通过粉体电阻测定得到的电导率为10S/cm以上。2.根据权利要求1所述的多孔质碳材料，其特征在于，苯吸附性能为25～50％的范围。3.一种成形体，其特征在于，含有权利要求1或2所述的多孔质碳材料。4.一种分解催化剂，其特征在于，含有权利要求1或2所述的多孔质碳材料。5.根据权利要求4所述的分解催化剂，其特征在于，所述分解催化剂是用于过氧化物、氯胺及溴酸中的至少一种的分解催化剂。6.一种多孔质碳材料的制造方法，其特征是制造权利要求1或2所述的多孔质碳材料的方法，并且包含下述步骤：将碳质材料进行干馏，在1000～1200℃的温度下进行热处理；然后，在包含水蒸气、氮气及二氧化碳的混合气体氛围下，以850～1000℃的温度进行赋活。7.根据权利要求6所述的多孔质碳材料的制造方法，其特征在于，所述碳质材料以天然矿物作为原料。8.根据权利要求7所述的多孔质碳材料的制造方法，其特征在于，所述天然矿物原料的氮含量为1.0～2.0质量％。9.一种方法，其特征在于，使用权利要求1或2所述的多孔质碳材料作为分解催化剂，使其与对象物接触而从该对象物分解除去过氧化物、氯胺、溴酸、次溴酸及次氯酸中的至少一种。10.一种分解催化装置，其特征在于，具备权利要求3所述的成形体。11.一种分解催化装置，其特征在于，具备权利要求4所述的分解催化剂。2CN110099867A说明书1/15页多孔质碳材料及其制造方法和用途技术领域[0001]本发明涉及可作为分解催化剂使用的多孔质碳材料、其制造方法及其用途。背景技术[0002]众所周知，活性炭等多孔质碳材料本身可作为分解催化剂起作用，例如，已知活性炭对于包含硫化氢及SO2的氧化在内的各种氧化反应有用。已观察到活性炭会影响此类反应，作为催化剂的活性炭仅影响反应速度，活性炭本身几乎不会因反应而发生变化。[0003]对于由氮含量较多的原料制造的活性炭而言，与由氮含量较少的原料制造的活性炭相比，在过氧化氢的分解等特定的反应中可更有效地发挥催化剂作用。同样地，还已知如果将由氮含量较少的原料制造的活性炭在高温下暴露于氨等含氮化合物，则可提高活性炭的催化功能。近来，将聚丙烯腈或聚酰胺等氮含量较多的物质在低温或高温下进行干馏，并将该干馏物活化(赋活)，由此制造催化活性高的活性炭。在其中任一个情况下，活性炭均是通过在超过700℃的温度下进行热处理来制造。还已知有利的是，将由氮含量较少的原料制造的活性炭在暴露于含氮化合物之前或者在暴露于含氮化合物的时候进行氧化。[0004]然而，制造具有催化活性的活性炭的现有技术的方法均有某种缺陷，因此整体的有用性或实用性受到限制。例如，聚丙烯腈或聚酰胺等氮含量较多的原料昂贵，在碳化的时候会产生大量的氰化物及其它毒性气体。由氮含量较少的原料得到的活性炭，为了使催化能力大幅改变而需要剧烈的化学后处理。此时，为了获得所需的催化活性，势必要牺牲碳的收率来达成，成本必然较高。进而，实施化学处理的方法，由于大量使用硝酸、硫酸或氨等有毒且危险的药剂，因而会非常大量地产生SOx、NOx、氰化物之类的有毒且危险的副产物。[0005]专利文献1中报告了一种急速分解过氧化氢的催化活性的碳质炭(carbonaceouschar)。该文献中记载了如下制造碳质炭：将原料在低温下氧化，暴露于尿素等含氮化合物，在惰性气氛中以高温进行加热，在水蒸气和/