[发明专利]含碳材料的处理和纯化

权利要求书

1.用于处理和/或纯化含碳固体的方法，包括以下步骤：

a)提供包括含碳固体和至少一种无机化合物的混合物，

b)提供包括氮氢化物的水性流体，

(c)提供碱金属氢氧化物和/或碱金属，

d)使步骤a)的混合物、步骤b)的流体和步骤c)的碱金属氢氧化物和/或碱金属接触，

e)使步骤d)中获得的组合物经受降低或升高的温度和/或降低或升高的压力，

f)从在步骤e)中获得的组合物中分离含碳固体。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤a)的混合物包括50至99重量％、优选70至99重量％、并且更优选80至95重量％的量的含碳固体，基于混合物的总重量，和/或

其中步骤a)的混合物包括1至30重量％、优选5至20重量％的量的至少一种无机化合物，基于混合物的总重量。

3.根据权利要求1或2的方法，其中步骤a)的混合物是固体混合物，和/或

其中步骤a)的混合物通过含碳材料、优选废轮胎或生物质的热解获得。

4.根据前述权利要求1至3中任一项的方法，其中所述含碳固体由80至99.8％、优选90至99.8％、更优选95至99.5％的碳、优选炭黑组成，和/或

其中所述至少一种无机化合物是至少一种矿物和/或盐，优选地选自一种或多种金属硫化物、一种或多种金属氧化物、一种或多种硅酸盐及其混合物。

5.根据前述权利要求1至4中任一项的方法，其中步骤b)的流体包括选自氨、无机铵盐、有机伯胺或仲胺及其铵盐、以及它们的混合物的氮氢化物，优选地选自氨、氢氧化铵、卤化铵、胍、胍衍生物及其铵盐、以及它们的混合物的氮氢化物，更优选地所述氮氢化物是氨和/或氢氧化铵、并且最优选氢氧化铵；和/或

其中步骤b)的流体另外包括一种或多种选自醇、氧化剂、酸、硝酸盐和碳酸盐的物质。

6.根据前述权利要求1至5中任一项的方法，步骤c)中的碱金属氢氧化物和/或碱金属以在0.25:1至2:1的范围内、优选地在0.5:1到1.5:1的范围内、更优选地在0.75:1至1.25:1的范围内、并且最优选地在0.95:1至1.05:1的范围内的与步骤a)的混合物的无机化合物的摩尔比提供，和/或

其中步骤b)中的流体以在2L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)至200L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)、优选5L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)至150L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)、并且更优选10L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)至100L(流体)/1kg(步骤a)的混合物)的范围内的量提供。

7.根据前述权利要求1至6中任一项的方法，其中步骤e)中的组合物经受-35℃至400℃、优选25℃至300℃、更优选80℃至240℃的温度，和/或

其中步骤e)中的组合物经受0.001至200巴、优选1至100巴、并且更优选5至50巴的压力，和/或

其中步骤e)中组合物的pH值被调节成0至14、优选7至14、更优选9至13的值。

8.根据前述权利要求1至7中任一项的方法，其中步骤e)在至少两种不同的温度、压力和/或pH条件下、优选在至少两种不同的温度和压力条件下分步地进行。

9.根据前述权利要求1至8中任一项的方法，其中步骤f)的含碳固体由80至99.8％、优选90至99.8％、更优选95至99.5％的碳、并且优选炭黑组成，和/或

其中步骤f)的分离的含碳固体与在0.001至5.0重量％、优选0.001至2.0重量％、并且更优选0.001至1.0重量％的范围内的量的无机化合物一起存在，基于分离的含碳固体和无机化合物的总重量。