申请/专利权人：阿彻丹尼尔斯米德兰德公司

申请日：2016-10-28

公开（公告）日：2021-09-21

公开（公告）号：CN108472627B

主分类号：B01J21/18(20060101)

分类号：B01J21/18(20060101);B01J37/08(20060101);B01J35/02(20060101);B01J35/10(20060101);B01J37/00(20060101);B01J35/00(20060101);C07C209/16(20060101);C07C29/60(20060101);C07C51/235(20060101);B01J37/02(20060101);C04B35/532(20060101);B01J23/42(20060101);B01J23/52(20060101);B01J23/46(20060101);B01J23/652(20060101);B01J23/656(20060101);B01J23/755(20060101);B01J23/89(20060101)

优先权：["20151028 US 62/247,721","20160418 US 15/131,829"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.09.21#授权;2018.11.20#实质审查的生效;2018.08.31#公开

摘要：提供成型多孔碳产品和制备这些产品的方法。该成型多孔碳产品可以例如用作催化剂载体和吸附剂。还提供包括这些成型多孔碳产品的催化剂组合物、制备催化剂组合物的方法和使用该成型多孔碳产品和该催化剂组合物的各种方法。

主权项：1.一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括：混合碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述碳质材料包含炭黑，所述粘合剂包含：i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或ii水溶性聚合物，其包含聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合，其中非碳水化合物合成聚合物选自聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚醚，和由它们衍生的共聚物以及它们的共混物，以及其中所述碳-粘合剂混合物进一步包含溶剂，溶剂包含水，所述碳-粘合剂混合物的炭黑含量在干重基础上为至少35重量％，且所述碳-粘合剂混合物中的i糖和或ii水溶性聚合物粘合剂与炭黑的重量比为1:4至3:1；将所述碳-粘合剂混合物挤出以制造成型碳复合材料；在90℃至175℃的温度干燥所述成型碳复合材料以除去其中所含的至少一部分溶剂，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于15重量％；和在加热区中加热干燥后的所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。

全文数据：成型多孔碳产品发明领域[0001]本发明总体上涉及成型多孔碳产品和制备这些产品的方法。该成型多孔碳产品可以例如用作催化剂载体、色谱载体材料、过滤介质和吸附剂。本发明还涉及包括这些成型多孔碳产品的催化剂组合物、制备催化剂组合物的方法和使用该成型多孔碳产品和该催化剂组合物的各种方法。[0002]发明背景[0003]碳是可用作催化剂载体或吸附剂的材料。用于化学催化的最常用碳基载体是表现出高比表面积例如超过500m2g的活性炭。制备活性炭要求通过化学活化法，如在高温下与酸接触，或通过蒸汽活化法活化碳质材料，如木炭、木材、椰壳或石油源炭黑。这两种活化方法都产生高浓度的微孔和因此产生较高表面积。根据碳质材料的来源，所得活性炭可能在表面具有无机灰分和硫和可能含氧或氮的官能团的高残留含量。活性炭被认为具有用于催化用途的最佳载体结构，因为它们能使催化活性组分良好分散和使化学试剂在催化剂表面有效吸附和反应。[0004]近年来，对使用可生物再生材料作为原料替代或补充原油越来越感兴趣。参见例如Klass,BiomassforRenewableEnergy,Fuels,andChemicals,AcademicPress,1998。这一出版物和所有其它引用的出版物经此引用并入本文。将可生物再生资源如碳水化合物例如衍生自淀粉、纤维素或蔗糖的葡萄糖转化成当前的通用化学品和特种化学品的主要挑战之一是从碳水化合物中选择性除去氧原子。将碳-氧单键转化成碳-氢键的方法是已知的。参见例如美国专利No.8，669，397，其描述了经由中间体葡糖二酸将葡萄糖转化成己二酸的方法。与高度官能化的可生物再生来源的分子和中间体的催化转化相关的一个挑战性方面是达到商业应用所必需的高水平催化活性、选择性和稳定性。就催化活性和选择性而言，衍生自碳水化合物的高度官能化的可生物再生来源的分子和中间体例如葡萄糖和葡糖二酸是不挥发的，因此必须作为溶液在液相中加工。与气相催化法相比，液相催化法已知受困于较低生产率，因为液体向固体和气体向液体向固体的扩散速率比气体向固体的扩散速率慢。[0005]与高度官能化的可生物再生来源的分子和中间体的催化转化相关的另一挑战性方面是使用化学侵蚀性的反应条件。例如，美国专利No.8，669，397描述了在极性溶剂如水和乙酸存在下在升高的温度下进行的催化转化步骤。极性溶剂通常是不挥发的高度官能化分子，如葡萄糖和葡糖二酸的溶解所需的，升高的温度是用于通用化学品用途的高效和经济的催化转化步骤所需的。因此，与高度官能化的可生物再生来源的分子和中间体的催化转化相关的显著挑战是催化剂稳定性。长期催化剂稳定性是通用化学品生产必需的，意味着该催化剂在反应条件下必须长期稳定、富有成效并具有选择性。[0006]尤其在可生物再生来源的分子和中间体的转化中，与工业成型催化剂的发展相关的挑战是a在工业规模下与经济可行的催化剂相符的高生产率和选择性，b成型催化剂载体的机械和化学稳定性和c催化活性组分被载体留住并避免催化活性组分浸出到极性溶剂反应介质中。仍然需要可满足这些挑战的可工业规模化、高活性、选择性和稳定的催化剂载体和催化剂组合物。[0007]发明概述[0008]简言之，在各种方面中，本发明涉及制备成型多孔碳产品的方法。根据各种实施方案，制备成型多孔碳产品的方法包括混合碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0009]根据另一些实施方案，制备成型多孔碳产品的方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含至少两个加热段，其各自保持在大致恒定温度且各段的温度相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。[0010]根据进一步的实施方案，制备成型多孔碳产品的方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含：（1第一加热段，其中在第一温度下加热所述成型碳复合材料;和2第二加热段，其中在第二温度下加热所述成型碳复合材料；且其中第一和第二温度各自大致恒定且第二温度比第一温度高至少大约50°C、至少大约100°：、至少大约150°：、至少大约200°：、至少大约250°：、至少大约300°：、至少大约350°：或至少大约400°C。[0011]另一些实施方案涉及制备成型多孔碳产品的方法，其包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳质材料混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳质材料混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含连续旋转窑。[0012]另一些实施方案涉及制备成型多孔碳产品的方法，其包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;在大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C的温度下干燥所述成型碳复合材料，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于大约25重量％、不大于大约20重量％、不大于大约15重量％、不大于大约12重量％、不大于大约11重量％或不大于大约10重量％;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0013]再一些实施方案涉及制备成型多孔碳产品的方法，其包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和（ii水溶性聚合物，其中所述水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下不大于大约500mPa·s、不大于大约400mPa·s、不大于大约300mPa·s、不大于大约200mPa·s、不大于大约IOOmPa·s、不大于大约75mPa·s或不大于大约50mPa·s的粘度，和或所述水溶性聚合物具有不大于大约50,000gmol、不大于大约40,00^1]1〇1、不大于大约30,00^1]1〇1、不大于大约25,00^1]1〇1或不大于大约20，000gm〇l的数均分子量Mn;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0014]本发明的另一些方面涉及成型多孔碳产品。根据各种实施方案，所述成型多孔碳产品包含炭黑和含有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中所述成型多孔碳产品具有大约5m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4NmmIlbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度radialpiececrushstrength和至少大约35重量％的炭黑含量，且其中所述成型多孔碳产品与如本文所述的成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。[0015]根据另一些实施方案，所述成型多孔碳产品包含含碳质材料的碳附聚物，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约5m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度，且其中所述成型多孔碳产品与如本文所述的成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。[0016]本发明的方面还涉及各种催化剂组合物和制备催化剂组合物的方法。例如，根据各种实施方案的催化剂组合物包含成型多孔碳产品作为催化剂载体和在所述载体表面的催化活性组分或其前体。另一催化剂组合物包含成型多孔碳载体和在所述载体表面的含铂和金的催化活性组分或其前体。再一催化剂组合物包含成型多孔碳载体和在所述载体表面的含铂和铑的催化活性组分或其前体。制备根据本发明的催化剂组合物的方法包括将催化活性组分或其前体沉积在成型多孔碳产品上。[0017]在另一些方面中，本发明还涉及使用所述成型多孔碳产品和所述催化剂组合物的各种方法。根据本发明的一种方法是用于反应物的催化转化，其包括使包含所述反应物的液体介质与本发明的催化剂组合物接触。其它方法包括将醛糖选择性氧化成醛糖二酸和将醛糖二酸或其盐、酯或内酯选择性加氢脱氧成二元羧酸。此外，本发明涉及为液相催化反应准备反应器容器的方法。所述方法包括向所述反应器容器装载本发明的催化剂组合物。[0018]其它目的和特征部分显而易见，部分在下文中指出。[0019]附图简述[0020]图1提供用MONARCH700炭黑制备的催化剂挤出物样品的横截面的扫描电子显微图像。[0021]图2提供图1的催化剂挤出物横截面之一的放大视图。[0022]图3呈现原始MONARCH700炭黑材料的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0023]图4呈现包括MONARCH700炭黑材料的新鲜催化剂挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0024]图5呈现在使用350小时后的包括MONARCH700炭黑材料的催化剂挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0025]图6呈现使用MONARCH700炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0026]图7呈现使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0027]图8呈现已在300°C下暴露在氧气下3小时的使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图[0028]图9呈现使用Asbury5368炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0029]图10呈现SUdChemieG32H-N-75的活性炭挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0030]图11呈现DonauSupersorbonK4-35的活性炭挤出物的累积孔隙体积（％VS孔径的曲线图。[0031]图12呈现通过水银孔率法测得的使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的孔径分布。[0032]详述[0033]本发明总体上涉及成型多孔碳产品和制备这些产品的方法。该成型多孔碳产品可以例如用作催化剂载体、色谱载体材料、过滤介质、吸附剂等。本发明还涉及包括这些成型多孔碳产品的催化剂组合物、制备催化剂组合物的方法和使用该成型多孔碳产品和该催化剂组合物的各种方法。[0034]本发明提供表现出高机械强度并在使用过程中耐压碎和磨耗的成型多孔碳产品。此外，该成型多孔碳产品甚至在升高的温度下也对反应性溶剂如酸和其它极性溶剂具有优异的化学稳定性。该成型多孔碳产品非常适用于液相催化反应，因为它们可提供具有相对较大分子体积的化合物去往和离开载体表面的有效质量传递。[0035]本发明还提供制备成型多孔碳产品的方法。该成型多孔碳产品可以由便宜易得的材料制备，这提供改进的工艺经济性。此外，所公开的方法适合通过使用水溶性有机粘合剂制备结实、机械强度高的成型多孔碳产品。这些方法避免使用需要特殊操作和储存的有机溶剂。[0036]本发明还提供包含该成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物和制备这些催化剂组合物的方法。该成型多孔碳产品表现出催化剂组合物的催化活性组分的高度保留，这有益地避免或减少了浸出到液相反应介质中的催化活性材料的量。该催化剂组合物也具有通用化学品生产所必需的高度稳定性。[0037]此外，本发明的成型多孔碳产品高度可湿，当这些产品用作催化剂载体时，这改进催化剂制备方法。高润湿速率有利于催化剂制备，尤其是湿催化剂制备技术，因为其提供含催化活性组分或其前体的溶液和载体的孔隙表面之间的快速和均匀接触。因此，催化活性组分或其前体更多分散在载体上，这带来催化剂材料的更高产量。此外，快速润湿速率限制在混合条件下的接触时间，这可降低通过催化剂载体在混合条件下的磨耗和磨损形成催化剂细粒的可能性。[0038]本发明还提供利用成型多孔碳产品和催化剂组合物的方法，如用于转化用于通用品用途的可生物再生来源的分子和中间体例如葡萄糖选择性氧化成葡糖二酸或用于需要吸附具有相对较大分子体积的化合物的用途。令人惊讶地，已经发现，该成型多孔碳产品表现出优异的机械强度例如机械片压碎强度和或径向片压碎强度），且包含本发明的成型多孔碳产品的催化剂组合物的使用提供在某些反应中与具有不同催化剂载体材料的类似催化剂组合物相比意外更高的生产率、选择性和或收率。[0039]成型多孔碳产品和制备方法[0040]通常，本发明的成型多孔碳产品用碳质材料制备。术语“碳质材料”在本文中用于表示石墨形式的元素碳或无定形形式的碳及其组合。无定形碳质材料的具体实例包括活性炭、炭黑及其组合。所用碳质材料的选择取决于所需的成型多孔碳产品的性质。例如，当需要相对较低孔隙率、低比表面积的产品时，通常使用炭黑。当需要相对较高孔隙率、高比表面积的产品时，通常使用活性炭。在某些用途中，例如当需要高度导电的产品时，可以使用石墨作为碳质材料。[0041]在一些实施方案中，用炭黑作为碳质材料制备本发明的成型多孔碳产品。炭黑材料包括各种亚型，包括乙炔黑、导电炭黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和热炭黑。用于制造炭黑的主要方法是炉法和热法。通常，通过由石油产品的燃烧或热裂解在气相中形成的固体碳粒子的沉积生产炭黑。炭黑材料的特征在于具有纳米范围，通常大约5至大约500纳米的直径的粒子。炭黑材料可作为炭黑粒子的粉末或附聚物例如丸粒和颗粒形式供应。一些炭黑附聚物具有大约IOOym至大约ΙΟΟΟμπι的粒度。[0042]炭黑材料也具有比活性炭低得多的表面积、更高的介孔浓度和更低的灰分和硫含量。炭黑材料在商业上用于许多用途，如填料、颜料、增强材料和粘度改进剂。但是，由于它们的极低表面积，炭黑材料通常不用作化学催化的载体或吸附剂。低表面积炭黑材料被认为不是用于催化用途的最佳载体结构，因为低表面积被认为不利于催化活性组分的有效分散，导致差的催化活性。[0043]如指出，活性炭被认为拥有用于催化用途的最佳载体结构，因为它们能使催化活性组分良好分散和使化学试剂在催化剂表面有效吸附和反应。相反，限制使用炭黑作为催化剂载体。为了利用炭黑作为化学催化的载体，若干团体已经报道了改性炭黑材料的方法。所报道的改性集中在提高炭黑材料的表面积的方法。美国专利No.6，337，302描述了使“几乎无用的”炭黑变成用于通用品用途的活性炭的方法。美国专利No.3,329,626描述了通过蒸汽活化将表面积为40_150m2g的炭黑材料转化成表面积高达大约1200m2g的活性炭的方法。[0044]尽管有这些教导，但已经令人惊讶地发现，某些表现出如表面积、孔隙体积和孔径之类特征的特定组合的炭黑材料在用于包括液相和混合相反应介质的催化反应的成型多孔碳催化剂载体中非常有效地使用。本发明的成型多孔碳产品可以成型为机械强度高、化学稳定、结实的形式，这可降低对液体和气体流的阻力、耐受所需工艺条件并提供长期稳定的催化运行。这些成型多孔碳产品提供在苛刻反应条件下的长期连续流操作过程中的高生产率和高选择性，包括其中催化剂组合物在升高的温度下暴露在反应性溶剂如酸和水下的液相反应。[0045]碳质材料通常构成本发明的成型多孔碳产品的大部分。因此，在干重基础上，该成型多孔碳产品的碳质材料例如炭黑）含量为至少大约35重量％或更大，如至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％、至少大约65重量％或至少大约70重量％。在各种实施方案中，在干重基础上，该成型多孔碳产品的碳质材料（例如炭黑）含量为大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％，通过下列公式测定成型多孔碳产品的碳质材料含量：[0047]当使用炭黑作为碳质材料时，用于制备本发明的成型多孔碳产品的炭黑材料通常具有至少大约5m2g、至少大约7m2g或至少大约10m2g的BET比表面积，例如，BET比表面积可以为大约5m2g至大约500m2g、大约5m2g至大约350m2g、大约5m2g至大约250m2g、大约5m2g至大约225m2g、大约5m2g至大约200m2g、大约5m2g至大约175m2g、大约5m2g至大约150m2g、大约5m2g至大约125m2g、大约5m2g至大约100m2g、大约7m2g至大约500m2g、大约7m2g至大约350m2g、大约7m2g至大约250m2g、大约7m2g至大约225m2g、大约7m2g至大约200m2g、大约7m2g至大约175m2g、大约7m2g至大约150m2g、大约7m2g至大约125m2g、大约7m2g至大约100m2g、大约10m2g至大约500m2g、大约10m2g至大约350m2g、大约10m2g至大约250m2g、大约10m2g至大约225m2g、大约10m2g至大约200m2g、大约l〇m2g至大约175m2g、大约10m2g至大约150m2g、大约10m2g至大约125m2g、或大约IOm2g至大约l〇〇m2g。在各种实施方案中，炭黑的BET比表面积为大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约150m2g、大约20m2g至大约125m2g、或大约20m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约75m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约225m2g、大约30m2g至大约200m2g、大约30m2g至大约175m2g、大约30m2g至大约150m2g、大约30m2g至大约125m2g、大约30m2g至大约100m2g、或大约30m2g至大约70m2g。由使用Brunauer、Emmett和TellerBET理论的氮气吸附数据测定炭黑材料的比表面积。参见J.Am.Chem.Soc.1938，60,309-331和ASTMTestMethodsASTM3663、D6556或D4567,它们是通过氮气吸附测量总和外表面积的标准试验方法（StandardTestMethodsforTotalandExternalSurfaceAreaMeasurementsbyNitrogenAdsorption并经此引用并入本文。[0048]该炭黑材料通常具有大于大约5纳米、大于大约10纳米、大于大约12纳米或大于大约14纳米的平均孔径。在一些实施方案中，用于制备该成型多孔碳产品的炭黑材料的平均孔径为大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约10纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米。这样的平均孔径能使具有大分子体积的反应物分子如具有6碳原子骨架的可生物再生来源的分子有效传送进出催化活性表面的孔隙结构，由此实现增强的活性。[0049]可用于制备本发明的成型多孔碳产品的炭黑材料还通常具有大于大约0.1cm3g、大于大约0.2cm3g或大于大约0.3cm3g的比孔容。该炭黑材料的比孔容可以为大约0.Icm3g至大约lcm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.Icm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2cm3g至大约0.9cm3g、大约0.2cm3g至大约0.8cm3g、大约O.2cm3g至大约0.7cm3g、大约0.2cm3g至大约0.6cm3g、大约0.2cm3g至大约0.5cm3g、大约0.3cm3g至大约lcm3g、大约0.3cm3g至大约0.9cm3g、大约0.3cm3g至大约0.8cm3g、大约0.3cm3g至大约0.7cm3g、大约0.3cm3g至大约0.6cm3g、或大约0.3cm3g至大约0.5cm3g。具有这些比孔容的炭黑材料提供足够的体积以提供催化活性组分的均匀润湿和良好分散，同时能使反应物分子和催化活性表面之间充分接触。根据E.P.Barrett、L.G.Joyner、P.P.Halenda、J.Am.Chem.Soc.1951,73,373-380BJH方法）和ASTMD4222-032008StandardTestMethodforDeterminationofNitrogenAdsorptionandDesorptionIsothermsofCatalystsandCatalystCarriersbyStaticVolumetricMeasurements通过静态体积测量法测定催化剂和催化剂载体的氮气吸附和解吸等温线的标准试验方法）（经此引用并入本文）中描述的程序测定平均孔径和孔隙体积。[0050]适用于本发明的市售炭黑和含炭黑材料的具体实例包括下表中列出的那些。申请人使用本文所述的方法测量下列比表面积、比孔容和平均孔径。[0054][0055]某些炭黑材料已知导电。相应地，在各种实施方案中，该成型多孔碳产品包含导电炭黑，并在一些实施方案中，该成型多孔碳产品导电。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含非导电炭黑。在进一步实施方案中，该成型多孔碳产品包含非导电炭黑，其中该成型多孔碳产品没有表现出适用于导电电极的电导率。在某些实施方案中，该成型多孔碳产品包含非导电炭黑和基于该成型多孔碳产品中的炭黑总重量和或用于制备该成型多孔碳产品的炭黑总重量计少于大约50%、少于大约40%、少于大约30%、少于大约20%、少于大约10%、少于大约5%或少于大约1%的导电炭黑。在一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含由非导电炭黑构成的炭黑或基本由非导电炭黑构成的炭黑。在一些实施方案中，该炭黑包含二氧化硅粘结或氧化铝粘结炭黑。在某些实施方案中，该成型多孔碳产品可进一步包括石墨和或金属氧化物例如氧化铝、二氧化硅、二氧化钛等）。[0056]包含碳质材料例如炭黑）的成型多孔碳产品可通过各种方法，如干粉压制、滴铸、注射成型、3D打印、挤出和其它制丸和造粒方法制备。例如，干粉压制涉及在压机如热或冷等静压机或压延压机中压缩碳质材料例如炭黑粒子）。其它制丸和造粒方法包括翻滚碳质材料和使粒子与含粘合剂的喷雾接触。[0057]制备成型多孔碳产品的方法通常包含混合碳质材料和粘合剂以形成碳-粘合剂混合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。在各种实施方案中，制备成型多孔碳产品的方法包括混合溶剂如水、碳质材料和粘合剂以形成碳-粘合剂混合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0058]在一些实施方案中，制备成型多孔碳产品的方法包括混合水、炭黑和粘合剂以形成炭黑混合物;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品。在制备成型多孔碳产品的各种方法中，可以在与炭黑混合之前通过混合水和粘合剂制备粘合剂溶液。[0059]该碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物）的水含量通常不大于大约80重量％、不大于大约55重量％、不大于大约40重量％或不大于大约25重量％。在各种实施方案中，该碳-粘合剂混合物（例如炭黑混合物）的水含量可以为大约5重量％至大约70重量％、大约5重量％至大约55重量％、大约5重量％至大约40重量％、或大约5重量％至大约25重量％。[0060]该粘合剂溶液的粘度可以例如根据粘合剂含量而变并容易通过改变固体和液体组分的相对量调节以适合特定成型工艺。例如，可以通过调节所用粘合剂的量和粘合剂的类型粘合剂类型可在例如糖类型、聚合物种类、分子量、聚合物的平均分子量、聚合物的分子量多分散性等方面不同）改变水溶液的粘度。在各种方法中也可以混合和加热水和粘合剂以形成粘合剂溶液。在一些情况下，加热可通过提高粘合剂的溶解度增加可并入粘合剂溶液和或碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物）中的粘合剂的量。例如，可以将水和粘合剂加热到至少大约50°C、至少大约60°C、或至少大约70°C的温度。在各种实施方案中，可以将水和粘合剂加热到大约50°C至大约95°C、大约50°C至大约90°C、或大约60°C至大约85°C的温度。[0061]在混合和加热以形成粘合剂溶液后，该粘合剂溶液在与碳质材料例如炭黑混合之前或在形成成型碳复合材料之前可以视需要冷却。[0062]制备本发明的成型多孔碳产品的一种方法包括将炭黑粒子与含粘合剂的溶液混合以制造浆料;将所述浆料成型（例如通过挤出）以制造成型炭黑复合材料，以及加热或热解所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化以制造所述成型多孔碳产品。[0063]在制备成型多孔碳产品的各种方法中，将粘合剂溶液或粘合剂和水与碳质材料例如炭黑充分混合和掺合以制备碳-粘合剂混合物例如浆料或糊料）。碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料例如炭黑混合物中的炭黑）的重量比通常为至少大约1:4、至少大约1:3、至少大约1:2、至少大约1:1或至少1.5:1。在一些实施方案中，碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料例如炭黑混合物中的炭黑）的重量比不大于大约1:4、不大于大约1:5或不大于大约1:10。碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料例如炭黑混合物中的炭黑）的重量比也可以为大约1:10至大约3:1、大约1:10至大约1:1、大约1:10至大约1:4、大约1:4至大约3:1、大约1:4至大约1:1、大约1:3至大约2:1、大约1:3至大约1:1、或大约1:1。[0064]通常，碳-粘合剂混合物中的碳质材料例如炭黑混合物中的炭黑在干重基础上为至少大约35重量％或更多，如至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％、至少大约65重量％、至少大约70重量％、至少大约75重量％、至少大约80重量％、至少大约85重量％、或至少大约90重量％。在各种实施方案中，碳-粘合剂混合物中的碳质材料例如炭黑混合物中的炭黑）在干重基础上为大约35重量％至大约90重量％、大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约90重量％、大约40重量％至大约80重量％、大约40重量％至大约75重量％、大约35重量％至大约50重量％、大约38重量％至大约48重量％、或大约45重量％至大约50重量％。该碳-粘合剂混合物（例如炭黑混合物）的粘合剂含量也通常在干重基础上为至少大约5重量％、至少大约10重量％、至少大约20重量％、至少大约25重量％、至少大约30重量％、至少大约35重量％、至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％或至少大约65重量％。在制备如本文所述的本发明的成型多孔碳产品的各种方法中，该碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物）的粘合剂含量在干重基础上为大约5重量％至大约65重量％、大约5重量％至大约50重量％、大约5重量％至大约45重量％、大约10重量％至大约65重量％、大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约45重量％、大约15重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约65重量％、大约20重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约45重量％、大约30重量％至大约65重量％、大约30重量％至大约60重量％、大约35重量％至大约65重量％、大约40重量％至大约65重量％、大约50重量％至大约65重量％、或大约50重量％至大约65重量％。[0065]制备成型多孔碳产品的各种方法可进一步包含压制或捏合碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物）。压制或捏合碳-粘合剂混合物将该混合物压实并可降低该混合物的水含量。水、碳质材料和粘合剂例如炭黑混合物的压制或捏合可以与水、碳质材料和粘合剂的混合同时进行。例如，混合水、碳质材料和粘合剂并同时压制所得碳-粘合剂混合物的一种方法可以使用混合磨机进行。[0066]在碳质材料和粘合剂混合后，通过成型技术，如挤出、制丸、制球pilling、压片、冷或热等静压制、压延、注射成型、3D打印、滴铸或已知用于制造成型结构的其它方法将所得碳-粘合剂混合物成型为所需形状和尺寸的成型碳复合材料结构。成型方法如冷或热等静压制和3D打印可能需要或不需要粘合剂。[0067]—般而言，该成型多孔碳产品可以成型为用于已知的工业反应器形式，如分批淤浆、连续淤浆型搅拌釜反应器、固定床、沸腾床和其它已知的工业反应器形式中的形状和尺寸。该成型多孔碳产品可成型为各种形状，包括球体、珠粒、圆柱体、丸粒、多叶形状、环、星形、rippedcylinders、triholes、alphas、轮等。该成型多孔碳产品也可成型为无定形、非几何和无规形状，以及不对称形状，如hi-flow环和锥体和α-环。该成型多孔碳产品的平均直径通常为至少大约50ym0.05mm、至少大约500ym0.5mm、至少大约l，000ymlmm、至少大约ΙΟ,ΟΟΟμηιIOmm或更大以适应工艺要求。[0068]对于挤出成型，通常对碳-粘合剂混合物（例如炭黑混合物施加至少大约IOOkPa1巴）、至少大约1，0001^^10巴）、至少大约3,0001^^30巴）、至少大约4,0001^^40巴）或大约IOOkPa1巴）至大约10,OOOkPa100巴）、大约I,OOOkPa10巴）至大约5,OOOkPa50巴）、500kPa5巴）至5，OOOkPa50巴）、或I，OOOkPa10巴）至3，OOOkPa30巴）的压力。[0069]在滴铸方法中，将碳-粘合剂混合物例如包含炭黑粒子和粘合剂的炭黑混合物）以微滴形式分配到铸造浴中以形成成型碳复合材料，随后从铸造浴中分离。可以经由定径喷嘴分配定制直径的碳-粘合剂混合物微滴并滴到浴中以制造各种直径的固化球型碳复合材料。在这种方法的各种实施方案中，如美国专利No.5,472,648其整个内容经此引用并入本文）中所述，该粘合剂包含藻酸盐或与如本文所述的另一碳水化合物粘合剂结合的藻酸盐），可将其分配到含有造成固化的试剂，如离子盐例如钙盐的浴中。随后使微滴在离子溶液中基本保持自由直至达到所需固化和固结程度。或者，所用滴铸浴可以是例如油浴或造成冻干的浴。当使用油浴时，油的温度足够高以使粘合剂热固（例如使粘合剂转化成三维凝胶）。当使用冻干浴时，通常通过真空处理将所得珠粒干燥。随后将来自这样的滴铸法的成型碳复合材料热解。[0070]如下文更详细描述，可以将其它组分添加到该碳-粘合剂混合物（例如炭黑混合物）中以助于成型过程例如润滑剂、增容剂等或提供其它益处。在各种实施方案中，该碳-粘合剂混合物进一步包含成型辅助剂。例如，该成型辅助剂可包含润滑剂。合适的成型辅助剂包括例如木质素或木质素衍生物。[0071]此外，可以将致孔剂与碳质材料和粘合剂混合以改变和达到成型多孔碳产品中的所需孔隙特征。改变成型多孔碳产品的孔隙率的其它方法包括混合两种或更多种不同的碳质原材料例如具有不同形状和或尺寸的炭黑，它们以不规则堆积以产生多峰孔径分布，或来自不同来源供应商的炭黑、或混合炭黑粉末碳）。改变成型多孔碳产品的孔隙率的其它方法包括多重热加工和或多种配混例如碳粉和粘合剂的成型炭黑复合材料的热解，然后与新鲜炭黑粉末和粘合剂混合并再热解所得复合材料）。[0072]在制备成型多孔碳产品的各种方法中，在将碳-粘合剂混合物例如浆料或糊料）加工成成型碳复合材料后，可以将该复合材料干燥以除去其中所含的至少一部分溶剂例如将该复合材料脱水）。可以通过在大气压和通常大约室温例如大约20°C至大约150Γ、大约40°C至大约120°C、或大约60°C至大约120°C的温度下加热该复合材料实现干燥。可以采用其它干燥方法，包括真空干燥、冻干和脱水desiccation。当使用某些成型制备方法例如压片、压制时，可能不需要干燥步骤。[0073]在某些情况中，已经发现，成型碳复合材料的干燥条件可影响成型多孔碳产品的机械强度。特别地，已经发现，当该成型碳复合材料在较高温度例如大于大约90°C下相对快速干燥时，所得成型多孔碳产品在粘合剂碳化后具有与在相对较慢干燥条件下制备的产品相比进一步改进的机械强度。不受制于理论，但申请人提出，相对较快的干燥条件可能防止或减少粘合剂组分迀移到碳质材料的表面。相信防止或减少粘合剂组分的这种迀移有助于与在较低温度例如小于90°C下的相对较慢干燥条件下制备的产品相比进一步增强成型多孔碳产品的机械强度。[0074]相应地，本发明的制备成型多孔碳产品的各种方法可包括在升高的温度下快速干燥该成型碳复合材料。在这些实施方案中，制备成型多孔碳产品的方法可包括在大约90°C至大约175°C、大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C的温度下干燥该成型碳复合材料。在这些范围内的升高的温度下干燥有利地降低实现足够干燥的成型碳复合材料所需的时间。[0075]通常，在干燥后该成型碳复合材料的水含量不大于大约25重量％、不大于大约20重量％、不大于大约15重量％、不大于大约12重量％、不大于大约11重量％或不大于大约10重量％。例如，在干燥后该成型碳复合材料的水含量可以为大约2重量％至大约25重量％、大约2重量％至大约20重量％、大约2重量％至大约15重量％、大约2重量％至大约12重量％、大约2重量％至大约11重量％、大约2重量％至大约10重量％、大约4重量％至大约15重量％、大约4重量％至大约12重量％、大约4重量％至大约11重量％、大约4重量％至大约10重量％、大约5重量％至大约15重量％、大约5重量％至大约12重量％、大约5重量％至大约11重量％、或大约5重量％至大约10重量％。在各种实施方案中，干燥也可以进行不大于大约120分钟、不大于大约90分钟、不大于大约75分钟、不大于大约60分钟、不大于大约45分钟、不大于大约30分钟或不大于大约20分钟的时间。例如，干燥可以进行大约30分钟至大约120分钟、大约30分钟至大约90分钟、大约30分钟至大约75分钟、大约30分钟至大约60分钟、大约30分钟至大约45分钟、大约60分钟至大约120分钟、大约60分钟至大约90分钟、大约20分钟至大约60分钟、或大约20分钟至大约45分钟的时间。[0076]在制备成型多孔碳产品的一些方法中，已经发现，在干燥和碳化步骤之间经过的时间可影响成型多孔碳产品的机械强度。在一些情况下，当该成型碳复合材料在碳化前储存相当长的时间量时，成型多孔碳产品的机械强度低于立即或几乎立即引至碳化步骤的成型碳复合材料。申请人已经意外地发现，将成型碳复合材料干燥至大约11重量％或更低的水含量提供具有增强的机械强度例如大于大约8.8Nmm21bsmm的径向片压碎强度）的成型多孔碳产品，即使该成型碳复合材料在干燥后没有立即碳化。[0077]可以使用可实现快速干燥的技术进行干燥。例如，可以使用连续带式干燥机进行干燥。在带式干燥中，可以调节温度和停留时间以提供具有本文规定的降低的水含量的干燥成型碳复合材料。[0078]在成型和干燥后，在加热区中加热该成型碳复合材料以将粘合剂碳化（例如热解），由此制造成型多孔碳产品。在制备成型多孔碳产品的各种方法中，（例如获自挤出、制丸、制球、压片、冷或热等静压制、压延、注射成型、3D打印、滴铸和其它成型方法的）成型碳复合材料在惰性例如惰性氮气气氛）、氧化或还原气氛中加热以将至少一部分粘合剂碳化成水不溶性状态，制造成型多孔碳产品。优选在惰性气氛中进行加热。[0079]通常，在加热区中将该成型碳复合材料加热到至少大约400°C、至少大约500°C、至少大约600°C、至少大约700°C或至少大约800°C的最终温度。可以在大约250°C至大约1,000。:、大约300°C至大约900°C、大约300°C至大约850°C、大约300°C至大约800°C、大约350°C至大约850°C、大约350°C至大约800°C、大约350°C至大约700°C、大约400°C至大约850°C或大约400°C至大约800°C的温度下进行加热。在各种实施方案中，在加热区中将该成型碳复合材料加热到大约400°C至大约1，000°C、大约400°C至大约900°C、大约400°C至大约850°C、大约400°C至大约800°C、大约500°C至大约850°C、大约500°C至大约800°C、大约500°C至大约700°C、大约600°C至大约850°C或大约600°C至大约800°C的最终温度。[0080]加热区可包括单个或多个加热段。在各种实施方案中，加热区包含至少两个加热段，其各自保持在大致恒定温度例如±5_10°C且各段的温度相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C，温度从一个段向下一段提高。在一些实施方案中，加热区包含至少三个、至少四个、至少五个或至少六个加热段，它们各自保持在大致恒定温度且各段的温度独立地与前一段相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。在各种实施方案中，各段的温度相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300。：、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。[0081]在某些实施方案中，该加热区包含：（1第一加热段，其中在第一温度下加热所述成型碳复合材料;和2第二加热段，其中在第二温度下加热所述成型碳复合材料。在这些实施方案中，第一和第二温度各自大致恒定且第二温度比第一温度高至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。例如，第一加热段和第二加热段的温度可相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。[0082]在进一步实施方案中，加热区包含第三加热段，其中在大致恒定并比第二加热段温度高至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C的第三温度下加热该成型碳复合材料。例如，第二加热段温度和第三加热段温度可以相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300。。。[0083]当需要用于制造成型多孔碳产品的连续方法时，加热区可以在连续旋转窑或传送带式炉内。如指示，各种实施方案包括使用包含多个加热段的加热区。因此，在这些情况下，可以使用多段连续旋转窑或传送带式炉加热该成型碳复合材料。[0084]加热区可进一步包括一个或多个用于在碳化前干燥该成型碳复合材料的段。换言之，干燥步骤和碳化步骤可以在包含一系列加热段的加热区（多级加热区）中进行，其中至少第一加热段例如用于干燥的一个、两个或三个加热段在适合干燥的温度下，如大约90°C至大约175°C、大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C范围内。可以在干燥段后的更高温加热段中完成至少一部分粘合剂的碳化以制造成型多孔碳产品。这些更高温段可如上所述运行。传送带式炉是适用于多级加热区的一种类型的炉，其可调整为包括一个或多个干燥段和一个或多个用于粘合剂碳化的更高温段。[0085]在一些情况下，取决于所用粘合剂，已经确定的是较低碳化温度会导致从成型多孔碳产品中浸析出粘合剂的残留物，这在长时间用于催化反应中的过程中降低机械强度。通常，为了确保更长期的稳定性，在上文指定的范围内的较高碳化温度下进行热处理。在一些情况下，所得成型多孔碳产品在热处理后可以被洗涤以除去杂质。[0086]根据各种制备方法，本发明的成型多孔碳产品除碳质材料例如炭黑外还包含粘合剂或其碳化产物。各种参考文献，包括美国专利No.3，978，000，描述了使用丙酮可溶性有机聚合物和热固性树脂作为成型碳载体的粘合剂。但是，可燃有机溶剂和昂贵的热固性树脂的使用对制造大量成型多孔碳产品而言不合意或不经济。[0087]本发明的机械强度高的成型多孔碳产品可以使用有效粘合剂制备。有效粘合剂的使用提供能够承受连续液相流环境内盛行的条件的结实成型多孔碳产品，所述连续液相流环境例如为可生物再生来源的分子或中间体的转化其中液相可能含有水或酸性介质）中的环境。在这样的情况下，该成型多孔碳产品机械和化学稳定以能够长期工作而不明显损失催化剂性能。此外，有效粘合剂的使用提供能够承受升高的温度的结实成型多孔碳产品。[0088]申请人已经发现，易得的水溶性有机化合物是用于制备机械强度高的成型多孔碳产品的合适粘合剂。如本文所用，如果在50°C下的溶解度为至少大约1重量％，优选至少大约2重量％，粘合剂被视为水溶性的。有机粘合剂的水溶液非常适合商业制造法。溶解在水溶液中的有机粘合剂能在与碳质材料例如炭黑接触时良好混合和分散。这些粘合剂也避免与可能可燃并需要特殊储存和操作的有机溶剂的大规模使用相关的安全和加工问题。这些粘合剂与昂贵的聚合物基粘合剂相比也相对便宜。因此，在各种实施方案中，该碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物不含有水不溶混性溶剂。[0089]但是，在一些实施方案中，可以与水一起或代替水使用溶剂。例如，水混溶性溶剂，如乙二醇、甘油、乳酸以及它们的混合物可以替代全部或至少一部分水。在某些实施方案中，该溶剂不含或基本不含水例如该碳-粘合剂混合物的水含量通常不大于大约5重量％、不大于大约2重量％、不大于大约1重量％或不大于大约0.1重量％。在另一些实施方案中，该碳-粘合剂混合物不用溶剂制备例如该碳-粘合剂混合物无溶剂或基本无溶剂）。[0090]通常，水溶性有机粘合剂可包括碳水化合物或其衍生物，其可以是单体或低聚或聚合物碳水化合物也称作糖类、寡糖和多糖）。也包括碳水化合物的衍生物（以单体或低聚或聚合形式），其中键合到碳水化合物上的官能团可被交换或衍生化。这样的衍生物可以是酸性或带电碳水化合物，如藻酸或藻酸盐、或果胶、或醛糖酸、醛糖二酸、糖醛酸、木糖酸或xylaric酸（或低聚物或聚合物或其盐）。其它衍生物包括糖醇及其聚合形式（例如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇或衍生自碳水化合物的多元醇）。该碳水化合物粘合剂可以以糖浆如糖蜜或玉米糖浆或可溶性淀粉或可溶胶或其改性形式的形式使用。[0091]在各种实施方案中，该粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物。在一些实施方案中，该水溶性有机粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖。例如，在某些实施方案中，该水溶性有机粘合剂包含单糖。该单糖可选自葡萄糖、果糖、其水合物、其糖浆例如玉米糖浆、糖蜜等及其组合。一种优选的单糖是葡萄糖。在进一步实施方案中，该水溶性有机粘合剂包含二糖。二糖包括例如麦芽糖、蔗糖、它们的糖浆以及它们的组合。也可以使用已胶溶的糖类。[0092]该粘合剂可包含水溶性聚合物。在各种情况下，已经发现，能够产生相对较低粘度溶液和或低分子量（即数均分子量的水溶性聚合物提供具有增强的机械强度的成型多孔碳产品。相应地，在各种实施方案中，该粘合剂包含水溶性聚合物，其中该水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下不大于大约500mPa·s、不大于大约400mPa·s、不大于大约300mPa·s、不大于大约200mPa·s、不大于大约IOOmPa·s、不大于大约75!11?3*8或不大于大约5〇1]1?3*8的粘度，和或该水溶性聚合物具有不大于大约50,00^111〇1、不大于大约40,000〖1]1〇1、不大于大约30,000〖1]1〇1、不大于大约25,000〖1]1〇1或不大于大约20,000gm〇l的数均分子量Mn。在一些实施方案中，该粘合剂包含水溶性聚合物，其中该水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下大约2至大约500mPa·s、大约2至大约400mPa·s、大约2至大约300mPa·s、大约2至大约200mPa·s、大约2至大约150mPa·s、大约2至大约IOOmPa·s、大约2至大约75mPa·s、或大约2至大约50mPa·s的粘度。在这些和另一些实施方案中，该水溶性聚合物可具有大约2，000至大约50，000gmol、大约5,000至大约40,00^111〇1、大约5,000至大约30,00^111〇1、大约5,000至大约25,0008111〇1、大约5,000至大约20,00^111〇1、大约10,000至大约50,00^111〇1、大约10,000至大约40,00^111〇1、大约10,000至大约30,00^111〇1、大约10,000至大约25,00^111〇1、或大约10，〇〇〇至大约20,000gmol的数均分子量Mn。[0093]在一些情况下，已经发现，相对少量的水溶性聚合物为成型多孔碳产品提供增强的机械强度。相应地，在各种实施方案中，水溶性聚合物可构成与碳质材料混合的水、糖和水溶性聚合物的重量的不大于大约5重量％、不大于大约4重量％、不大于大约3重量％或不大于大约2重量％。在一些实施方案中，水溶性聚合物可构成与碳质材料混合的水和糖和水溶性聚合物的重量的大约O.5重量％至大约5重量％、大约0.5重量％至大约4重量％、大约0.5重量％至大约3重量％、大约0.5重量％至大约2重量％、大约1重量％至大约5重量％、大约1重量％至大约4重量％、大约1重量％至大约3重量％、或大约1重量％至大约2重量％。[0094]合适的水溶性聚合物包括各种聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物、非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合。例如，聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物可包含纤维素化合物。纤维素化合物包括例如甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素，以及它们的混合物。一种优选的纤维素化合物是羟乙基纤维素。[0095]此外，该聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物可选自藻酸、果胶、醛糖酸、醛糖二酸、糖醛酸、糖醇，以及它们的盐、低聚物和聚合物。该聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物还可包含淀粉或可溶胶。[0096]在各种实施方案中，该粘合剂包含非碳水化合物合成聚合物。可以使用水溶性聚合物或共聚物作为粘合剂。例如，聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚醚例如聚乙二醇等和由它们衍生的共聚物其可以是包含水不溶性嵌段单体和水溶性嵌段单体的嵌段共聚物）以及它们的共混物。在一些情况下，该水溶性共聚物可以是包含水溶性聚合物嵌段和可以疏水并适合碳化的第二聚合物嵌段例如聚苯乙烯）的嵌段共聚物。在另一实施方案中，使用在水中的聚合物分散体作为粘合剂，即分散在水中的非水溶性聚合物借助表面活性剂），如商业聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、酚类聚合物或木质素聚合物分散体。由水溶性分支例如聚丙烯酸和疏水分支例如聚马来酸酐、聚苯乙烯构成的共聚物也能实现该共聚物的水溶性并能使疏水分支碳化而不在热解时解聚。碳水化合物或其衍生物、水溶性聚合物和在水中的聚合物分散体可以以各种组合一起使用。[0097]已经发现包含糖和水溶性聚合物的组合的粘合剂提供表现出增强的机械强度的成型多孔碳产品。相应地，在各种实施方案中，该水溶性有机粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和（ii水溶性聚合物例如聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合）。（i糖与（ii水溶性聚合物例如聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或其组合）的重量比可以为大约5:1至大约100:1、大约5:1至大约50:1、10:1至大约40:1、大约10:1至大约30:1、大约10:1至大约25:1、大约10:1至大约20:1、大约20:1至大约30:1、或大约25:1至大约30:1。[0098]如上所述，可与糖粘合剂结合使用的水溶性有机粘合剂包括水溶性纤维素和淀粉例如羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素）、水溶性醇例如山梨糖醇、木糖醇、聚乙烯醇）、水溶性缩醛例如聚乙烯醇缩丁醛）、水溶性酸例如硬脂酸、柠檬酸、藻酸、醛糖酸、醛糖二酸、糖醛酸、木糖酸或xylaric酸或其低聚物或聚合物或盐或酯）、聚乙烯基丙烯酸或其盐或酯）。在一些实施方案中，水溶性有机粘合剂的组合包含纤维素化合物和单糖。在某些实施方案中，该纤维素化合物包含羟乙基纤维素或甲基纤维素且该单糖包含葡萄糖、果糖或其水合物例如葡萄糖）。特别地，一种组合包含葡萄糖和羟乙基纤维素，其为成型多孔碳产品提供增强的机械强度，特别是在高碳化温度下加工时。在另一些实施方案中，水溶性有机粘合剂的组合包含单糖和水溶性醇如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇或聚乙烯醇。在另一些实施方案中，水溶性有机粘合剂的组合包含单糖和水溶性酸，如硬脂酸、果胶、藻酸或聚丙烯酸或其盐）。在进一步实施方案中，水溶性有机粘合剂的组合包含单糖和水溶性酯如聚丙烯酸酯或聚乙酸酯。在再一些实施方案中，水溶性有机粘合剂的组合包含单糖和水溶性缩醛如聚缩醛例如聚乙烯醇缩丁醛）。[0099]其它水溶性化合物可以与碳水化合物或聚合物粘合剂结合使用。碳水化合物或其它粘合剂与所选的其它水溶性有机化合物结合可在所得成型多孔碳产品的制备和性质中提供优点。例如，水溶性有机化合物，如硬脂酸或硬脂酸盐如Zr或NH4硬脂酸盐可在成型过程中提供润滑。可以加入润湿剂例如可购自Zschimmer和Schwarz的GLYDOL系列）。[0100]致孔剂也可以与粘合剂联合加入。通常加入致孔剂以占据制剂内的特定分子体积以在成型和热加工后，致孔剂被热解，以在成型产品内留下特定体积和直径的孔隙。这样的孔隙的存在有益于性能。例如，当用作催化剂载体时，此类孔隙的存在可导致反应物和产物更有效地扩散到和扩散出催化活性表面。反应物和产物的更有效进出可以改进催化生产率和选择性。致孔剂通常是低聚（例如二聚物、三聚物或更高级低聚物或是聚合物性质的。水溶性有机化合物，如水溶性线型和支化聚合物和交联聚合物适合用作致孔剂。聚丙烯酸酯（如被称作超级吸收剂的弱交联聚丙烯酸酯）、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚酯、聚醚或它们的共聚物其可以是嵌段共聚物可用作致孔剂。在一些情况下，该水溶性共聚物可以是包含水溶性聚合物嵌段和可以疏水并适合碳化的第二聚合物嵌段例如聚苯乙烯）的嵌段共聚物。在另一实施方案中，使用在水中的聚合物分散体作为粘合剂，即分散在水中的非水溶性聚合物借助表面活性剂），如商业聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、酚类聚合物分散体。由水溶性分支（例如聚丙烯酸）和疏水分支（例如聚马来酸酐、聚苯乙烯构成的共聚物也能实现该共聚物的水溶性并能使疏水分支碳化而不在热解时解聚。碳水化合物或其衍生物二糖、寡糖、多糖如蔗糖、麦芽糖、trihalose、淀粉、纤维二糖、纤维素）、水溶性聚合物和在水中的聚合物分散体可以以各种组合一起用作致孔剂以获得具有本文所述的所需孔隙尺寸和体积特征的成型多孔碳产品。[0101]致孔剂也可作为凝胶例如预胶凝的超级吸收剂或水不溶性不可压缩固体例如聚苯乙稀微球、木质素、酸类聚合物）或可膨胀致孔剂如可获自AkzoNobelPulpandPerformanceSundsvall，Sweden的EXPANSEL微球加入。也可以选择该低聚物或聚合物的分子量以设计本发明的成型碳产品的所需孔隙尺寸和体积特征。例如，由于致孔剂的加入，所需成型碳产品可具有单峰、双峰或多峰孔径分布。例如，双峰或多峰孔径分布可能由高百分比的10至IOOnm孔隙和另外存在的10Onm孔隙构成。这样的孔隙结构可能提供性能优点。例如，这样的孔径分布的存在可使反应物和产物经由更大孔隙传输孔隙）更有效地扩散到和扩散出位于尺寸10至IOOnm的孔隙中的催化活性表面。反应物和产物的更有效进出可带来催化剂生产率、选择性和或收率的改进。[0102]在该成型碳复合材料的热处理后，所得成型多孔碳产品包含碳质材料例如炭黑）和碳化粘合剂。更通常，该成型多孔碳产品可包含碳附聚物。不受制于任何特定理论，但相信，碳附聚物包含至少部分通过碳化粘合剂物理结合或缠结在一起的碳聚集体或粒子。此夕卜，不受制于任何特定理论，所得附聚物可能包括碳化粘合剂与碳聚集体或粒子的化学键合。[0103]碳化粘合剂包含如本文所述的水溶性有机粘合剂的碳化产物。在成型多孔碳产品的制备过程中将粘合剂碳化会降低用于形成其的成型碳复合材料的重量。相应地，在各种实施方案中，该成型多孔碳产品的碳化粘合剂含量在干重基础上为大约5重量％至大约65重量％、大约5重量％至大约60重量％、大约5重量％至大约50重量％、大约5重量％至大约40重量％、大约5重量％至大约30重量％、大约10重量％至大约65重量％、大约10重量％至大约60重量％、大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约40重量％、大约10重量％至大约30重量％、大约15重量％至大约50重量％、大约15重量％至大约40重量％、大约15重量％至大约35重量％、大约15重量％至大约20重量％例如17重量％、大约25重量％至大约40重量％、或大约30重量％至大约40重量％例如30重量％。通过下列方程计算该成型多孔碳产品的碳化粘合剂含量：[0105]该成型多孔碳产品的比表面积BET表面积）、平均孔径和比孔容通常与用于制备该产品的碳质材料例如炭黑表现出的相当。但是，制备过程会导致该产品的这些特征与碳质材料相比降低或提高（例如大约降低或提高10-50%或10-30%。可以通过碳质材料例如炭黑）的类型、粘合剂的类型、粘合剂的浓度、碳-粘合剂混合物中的溶剂例如水）的量等参数的选择调节成型多孔碳产品的性质，如比表面积和平均孔径。例如，为了获得具有大约50m2g至大约IOOmVg的比表面积的成型多孔碳产品，可以选择具有在这一范围内或附近的比表面积的炭黑（例如来自ImerysGraphiteCarbonTIMCAL的ENSACO150G、ENSAC0250G、ENSAC0250P或来自SidRichardson的N115。[0106]此外，粘合剂的选择也会影响这些性质。为了测定特定粘合剂对成型多孔碳产品的性质的潜在影响，粘合剂可以独自碳化例如无炭黑），然后分析相关性质。例如，葡萄糖粘合剂的碳化会产生具有宽孔径分布和大约150m2g的BET比表面积的多孔材料。因此，炭黑材料如ENSACO150G和葡萄糖粘合剂的选择可产生具有比对炭黑材料本身测得的大的BET比表面积的成型多孔碳产品。[0107]在各种实施方案中（例如当碳质材料包含炭黑或基本由炭黑构成时），该成型多孔碳产品具有至少大约5m2g、至少大约7m2g或至少大约10m2g的BET比表面积。例如，BET比表面积可以为大约5m2g至大约500m2g、大约5m2g至大约350m2g、大约5m2g至大约250m2g、大约5m2g至大约225m2g、大约5m2g至大约200m2g、大约5m2g至大约175m2g、大约5m2g至大约150m2g、大约5m2g至大约125m2g、大约5m2g至大约100m2g、大约7m2g至大约500m2g、大约7m2g至大约350m2g、大约7m2g至大约250m2g、大约7m2g至大约225m2g、大约7m2g至大约200m2g、大约7m2g至大约175m2g、大约7m2g至大约150m2g、大约7m2g至大约125m2g、大约7m2g至大约100m2g、大约10m2g至大约500m2g、大约10m2g至大约350m2g、大约10m2g至大约250m2g、大约10m2g至大约225m2g、大约10m2g至大约200m2区、大约1〇!112^至大约1751112^、大约1〇1112^至大约15〇1112^、大约1〇1112^至大约1251112^、或大约IOmVg至大约100m2g。在各种实施方案中，成型多孔炭黑产品的MT比表面积为大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约15〇1112^、大约2〇1112^至大约1251112^、或大约2〇1112^至大约10〇1112^、大约251112^至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约75m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约2251112^、大约3〇1112^至大约20〇1112^、大约3〇1112^至大约1751112^、大约3〇1112^至大约15〇1112g、大约30m2g至大约125m2g、大约30m2g至大约100m2g、或大约30m2g至大约70m2g。由使用Brunauer、Emmett和TeIler的氮气吸附数据测定成型多孔碳产品的BET比表面积参见J.Am.Chem.Soc.1938,60,309-331和ASTMTestMethodsASTM3663、D6556或D4567它们是通过氮气吸附测量表面积的标准试验方法中描述的方法。[0108]当炭黑是该碳质材料时，该成型多孔碳产品通常具有大于大约5纳米、大于大约10纳米、大于大约12纳米、大于大约14纳米、大于大约20纳米、大于大约30纳米和通常大于大约40纳米的平均孔径。在一些实施方案中，该成型多孔碳产品的平均孔径为大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约10纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米4艮据一些实施方案，该成型多孔碳产品的平均孔径为大约30纳米至大约100纳米、大约30纳米至大约90纳米、30纳米至大约80纳米、30纳米至大约70纳米、或大约30纳米至大约60纳米D[0109]当炭黑是该碳质材料时，本发明的成型多孔碳产品也可具有通常大于大约O.lcm3g、大于大约0.2cm3g或大于大约0.3cm3g如通过BJH方法测得的具有1.7nm至IOOnm直径的孔隙的比孔容。在各种实施方案中，该成型多孔碳产品具有大约〇.lcm3g至大约1.5cm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.lcm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2〇113^至大约0.9〇113^、大约0.2〇113^至大约0.8〇113^、大约0.2〇113^至大约0.7cm3g、大约0.2〇113^至大约0.6〇113^、大约0.2〇113^至大约0.5〇113^、大约0.3〇113^至大约lcm3g、大约0.3〇113^至大约0.9〇113^、大约0.3〇113^至大约0.8〇113^、大约0.3〇113^至大约〇.7cm3g、大约0.3〇113^至大约0.6〇113^、或大约0.3〇113^至大约0.5〇113^的如通过BJH方法测得的具有1.7nm至100nm直径的孔隙的比孔容D根据E.P.Barrett、L.G.Joyner、P.P.Halenda，J.Am.Chem.Soc.1951，73,373-380BJH方法）和ASTMD4222-032008StandardTestMethodforDeterminationofNitrogenAdsorptionandDesorptionIsothermsofCatalystsandCatalystCarriersbyStaticVolumetricMeasurements通过静态体积测量法测定催化剂和催化剂载体的氮气吸附和解吸等温线的标准试验方法）（经此引用并入本文）中描述的程序测定平均孔径和比孔容。[0110]已经观察到，比表面积的量级通常与成型多孔碳产品结构中的微孔浓度成比例。特别地，用炭黑制成的成型多孔碳产品通常具有低浓度的直径小于1.7纳米的孔隙。通常，直径小于1.7纳米的孔隙构成该成型多孔碳产品的孔隙体积的不大于大约10%、不大于大约5%、不大于大约4%、不大于大约3%或不大于大约2.5%。类似地，在各种实施方案中，用炭黑制成的成型多孔碳产品的孔径分布使得没有观察到低于大约10纳米或大约5纳米的峰。例如，该成型多孔碳产品可具有使得分布峰值处于大于大约5纳米、大于大约7.5纳米、大于大约10纳米、大于大约12.5纳米、大于大约15纳米或大于大约20纳米的直径的孔径分布。该成型多孔碳产品还可具有使得分布峰值处于小于大约100纳米、小于大约90纳米、小于大约80纳米或小于大约70纳米的直径的孔径分布。[0111]此外，用炭黑制成的成型多孔碳产品有利地表现出大约10纳米至大约100纳米或大约10纳米至大约50纳米的介孔的高浓度。相应地，在各种实施方案中，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约50%、至少大约60%、至少大约70%、至少大约80%或至少大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的孔径的孔隙。例如，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的大约50%至大约95%、大约50%至大约90%、大约50%至大约80%、大约60%至大约95%、大约60%至大约90%、大约60%至大约80%、大约70%至大约95%、大约70%至大约90%、大约70%至大约80%、大约80%至大约95%、或大约80%至大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的孔径的孔隙。另外，在各种实施方案中，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约35%、至少大约40%、至少大约45%或至少大约50%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。例如，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的大约35%至大约80%、大约35%至大约75%、大约35%至大约65%、大约40%至大约80%、大约40%至大约75%、或大约40%至大约70%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。[0112]通常，用炭黑制成的成型多孔碳产品表现出相对较低浓度的具有小于10纳米、小于5纳米或小于3纳米的直径的孔隙。例如，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的不大于大约10%、不大于大约5%或不大于大约1%可归于具有小于10纳米、小于5纳米或小于3纳米的孔径的孔隙。在各种实施方案中，如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，该成型多孔碳产品的孔隙体积的大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.1%至大约1%、大约1%至大约10%、或大约1%至大约5%可归于具有小于10纳米、小于5纳米或小于3纳米的孔径的孔隙。[0113]本文所述的成型多孔碳产品机械强度高并且稳定。压碎强度代表固体的抗压缩性，并且是如本文所述的成型多孔碳产品的工业使用中的重要性质。用于测量独立固体粒子的片压碎强度piececrushstrength的仪器通常包括测量在活塞推进过程中逐渐施加到固体上的力的测力计。施加的力提高直至固体破碎并坍塌成小碎片和最终粉末。坍塌力的相应值被定义为片压碎强度并通常由多个样品取平均。用于测量压碎强度的标准程序是本领域中已知的。例如，可以通过经此引用并入本文的ASTMD4179或ASTMD6175描述的片压碎强度试验程序测量成型多孔碳产品的机械强度。这些试验方法的一些据报道限于指定尺寸范围、几何或制造方法的粒子。但是，通过这些和类似试验方法足以测量不规则形状的粒子和各种尺寸和制造方法的粒子的压碎强度。[01M]在各种实施方案中，根据本发明制备的成型多孔碳产品具有大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8·8Nmm21bsmm、大于大约13·3Nmm31bsmm、大于大约17·6Nmm41bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度。在某些实施方案中，该成型多孔碳产品的径向片压碎强度为大约4.4Nmmllbmm至大约88Nmm201bsmm、大约4.4Nmmllbmm至大约66Nmm151bsmm、大约8·8Nmm21bmm至大约44NmmlOlbsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约20Nmm4·51bsmm至大约88Nmm201bsmm、或大约20Nmm4.51bsmm至大约44NmmlOlbsmm。在径向片压碎强度测量中，测得的力相对于垂直于外加载荷的固体的维度，其通常可以为大约0.5毫米至大约20毫米、大约1毫米至大约10毫米、或大约1.5毫米至5毫米。对于不规则成型多孔碳产品，通过垂直于该固体的最长维度施加载荷测量径向片压碎强度。[0115]也可以相对于成型多孔碳产品的维度例如对于大致球形固体或具有大致相等的横向维度的固体报道无量纲的机械片压碎强度。根据本发明制备的成型多孔碳产品通常具有大于大约22N51bs、大于大约36N81bs或大于大约44NIOlbs的片压碎强度。在各种实施方案中，成型多孔碳产品可具有大约22N51bs至大约88N201bs、大约22N51bs至大约66N151bs、或大约33N7.51bs至大约66N151bs的片压碎强度。[0116]除压碎强度外，该成型多孔碳产品还表现出合意的抗磨耗attrition和抗磨损abrasion特征。有几种试验方法适用于测定根据本公开制造的成型多孔碳产品和催化剂的抗磨耗性和抗磨损性。这些方法是该材料在运输、装卸和投入生产的过程中产生细粒的倾向的量度。[0117]一种这样的方法是如根据ASTMD4058-96催化剂和催化剂载体的磨耗和磨损的标准试验方法（StandardTestMethodforAttritionandAbrasionofCatalystsandCatalystCarriers测定的磨损指数attritionindex，其测量材料例如挤出物或催化剂粒子对由粒子反复撞击指定旋转试验鼓内的硬表面造成的磨损的耐受性并经此引用并入本文。这一试验方法通常适用于通常具有至少一个大于大约1.6毫米（116英寸和小于大约19毫米34英寸）的维度的薄片、挤出物、球体、颗粒、丸粒以及不规则形状的粒子，但是也可以对更大尺寸的材料进行磨损测量。根据ASTMD4058-96设计的变速和恒速转筒耐磨试验仪是易得的。通常，将要测试的材料置于旋转试验筒的转鼓中并以大约55至大约65RPM翻滚大约35分钟。此后，从试验筒中取出材料并在20目筛上筛分。留在20目筛上的原始材料样品的百分比（按重量计被称作“保留百分比”。该成型多孔碳产品（例如挤出物和由其制备的催化剂通常表现出使得保留百分比按重量计大于大约85%、大于大约90%、大于大约92%、大于大约95%、大于大约97%或大于大约99%的根据ASTMD4058-96或类似实验方法测得的转鼓磨损指数rotatingdrumattritionindex。大于大约97%的保留百分比结果表示对工业用途特别合意的具有出色机械稳定性和结实结构的材料。[0118]磨耗损失ABL是成型多孔碳产品（例如挤出物和由其制备的催化剂的耐受性的另一量度。如同磨损指数，这一试验方法的结果用作在该材料的装卸、运输和使用过程中的细粒生成的量度。磨耗损失是在30目筛的界限内测量材料对归因于粒子的强烈水平搅动的磨损的耐受性。通常，首先在20目筛上通过将该筛从一边到另一边轻轻移动至少20次而将受试材料除尘。将除尘样品称重，然后转移到叠放在用于收集细粒的干净筛架上的干净30目筛内。然后将完成的筛堆叠体组装到摇筛机例如来自W.s.TylerIndustrialGroup,Mentor，OH的RO-TapRX-29摇筛机上，牢固覆盖并摇动大约30分钟。将收集的生成的细粒称重并除以除尘样品重量以提供按重量％计的样品磨耗损失。该成型多孔碳产品（例如挤出物和由其制备的催化剂通常表现出按重量计小于大约5%、小于大约3%、小于大约2%、小于大约1%、小于大约0.5%、小于大约0.2%、小于大约0.1%、小于大约0.05%或小于大约0.03%的水平搅拌筛磨耗损失。工业应用特别需要小于大约2%的磨耗损失结果。[0119]如上文所述，本发明的成型多孔碳产品可表现出高可湿性，当这些产品用作催化剂载体时，这改进催化剂制备方法。申请人已经发现，通过使用如本文所述的某些热解碳化条件，可以增强成型多孔产品的可湿性。本文所用的术语“可湿性”是指成型多孔产品吸收水的速率。可以使用本领域中已知的技术测量可湿性。例如，在使用成型多孔碳产品作为载体制备催化剂时，初湿含浸所需的时间的测量可提供该产品的润湿速率的直接指示。在含催化剂活性组分或其前体的液体与催化剂载体（即成型多孔碳产品）接触时开始和在没有可见剩余液体时（即液体已经完全被载体吸收时结束，测量初湿含浸所需的时间。[0120]特别地，已经发现，可以通过在保持在升高的温度例如高于大约400°C和在本文指定的范围内的更高碳化温度下或包括一系列各自保持在升高的温度例如高于大约400°C和在本文指定的范围内的更高碳化温度下的加热段多段的加热区中热解该成型碳复合材料（即碳化该粘合剂而改进可湿性。在这些温度条件下热解的成型多孔碳产品与通过其它方面相同的方法制备但在将成型碳复合材料引入加热区后将加热区的温度从环境温度或相对较低温度例如小于大约100°c升至升高的温度例如大约800°C的加热区中热解的对照产品（成型多孔碳产品对照物1相比表现出改进的可湿性。具体而言，成型多孔碳产品对照物1通过实施例17中描述的方法制备，其中该成型碳复合材料例如炭黑挤出物）在温度从环境温度升至800°C的加热区（例如连续旋转管式炉）中在氮气气氛下加热。[0121]与成型碳多孔对照产品1相比具有改进的可湿性的一种成型多孔碳产品可以根据实施例18中描述的方法制备，其中在保持在大约760°C至820°C的温度下的连续旋转窑中在氮气气氛下将该成型碳复合材料热解以形成成型多孔碳产品。因此，在使用单个温度加热区（例如连续旋转窑）的一些实施方案中，温度可以为大约750°C至大约850°C且停留时间可以为大约30至大约90分钟。或者，可以通过包括在包含至少两个加热段的加热区中热解该成型碳复合材料的方法制备与成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性的成型多孔碳广品。[0122]根据本发明的这些方面，一种高度可湿的成型多孔碳产品包含炭黑和含有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约25m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量，且其中该成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物1根据实施例17制备相比具有改进的可湿性。[0123]本发明的另一高度可湿的成型多孔碳产品包含含碳质材料的碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约25m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度，且其中该成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物I根据实施例17制备相比具有改进的可湿性。[0124]本发明的成型多孔碳产品和制备该成型多孔碳产品的方法包括本文描述的特征的各种组合。例如，在各种实施方案中，该成型多孔碳产品包含a炭黑和⑹含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μηι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度。[0125]本发明的成型多孔碳产品还可具有低硫含量。例如，该成型多孔碳产品的硫含量可以不大于大约1重量％或不大于大约〇.1重量％。[0126]可以在本文描述的范围内独立地调节或改变要素和特征，包括碳质材料的类型例如炭黑）、粘合剂、比表面积、比孔容、平均孔径、压碎强度、抗磨耗和磨损性和炭黑含量。也可以根据本文描述的特征进一步规定成型多孔碳产品。[0127]例如，该成型多孔碳产品可包含a炭黑和⑹含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂并且其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约5纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度、至少大约35重量％的炭黑含量和大约5重量％至大约65重量％例如大约20重量％至大约50重量％的碳化粘合剂含量。[0128]在另一些实施方案中，本发明的成型多孔碳产品包含a炭黑和⑹含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量，且其中该成型多孔碳产品具有基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得的孔隙体积且至少大约35%的孔隙体积可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。[0129]本发明的再一成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μηι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度，且其中该成型多孔碳产品具有基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得的孔隙体积且至少大约35%的孔隙体积可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。[0130]特别可用作催化剂载体的一个特定系列的成型多孔碳产品包含a炭黑和⑹含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约25m2g至大约100m2g或大约30m2g至大约75m2g的BET比表面积、大于大约30nm例如大约30nm至大约75nm的平均孔径和大于大约8.8Nmm21bmm的径向片压碎强度。适合用作催化剂载体的成型多孔碳产品包括包含碳附聚物的那些，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约25m2g至大约100m2g或大约30m2g至大约75m2g的BET比表面积、大于大约30纳米例如大约30纳米至大约75纳米的平均孔径和大于大约8.8Nmm21bmm的径向片压碎强度。这些成型多孔碳产品的炭黑含量通常为至少大约50重量％、至少大约60重量％、至少大约70重量％或至少大约80重量％。[0131]本发明的方法包括本文描述的要素、特征和方法步骤的各种组合。例如，制备成型多孔碳产品的各种方法包括混合和加热水和水溶性有机粘合剂以形成粘合剂溶液，其中将水和粘合剂加热到至少大约50°C的温度，且其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和ii聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合;将炭黑粒子与所述粘合剂溶液混合以制造炭黑混合物;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;和加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品。[0132]制备成型多孔碳产品的另一些方法包括混合水、炭黑和水溶性有机粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和（ii聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;和加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品。[0133]进一步的方法包括混合水、炭黑和粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖且其中炭黑混合物中的粘合剂与炭黑的重量比为至少大约1:4、至少大约1:3、至少大约1:2、至少大约1:1或至少1.5:1;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;和加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品。[0134]另一些方法包括混合水、炭黑和粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖且其中所述炭黑混合物的水含量不大于大约80重量％、不大于大约55重量％、不大于大约40重量％或不大于大约25重量％;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;和加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品。[0135]通过挤出制备成型多孔碳产品的另一方法优选包括混合炭黑粒子与含选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合的水溶性有机粘合剂化合物的水溶液以制造炭黑混合物，其中所述炭黑混合物以干基计包含至少大约40重量％的炭黑和至少大约40重量％的粘合剂;在至少500kPa5巴）的压力下将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;在大约室温例如大约20°C至大约150°C的温度下干燥所述成型炭黑材料;和在氧化、惰性或还原气氛例如惰性N2气氛）中将所述干燥的成型炭黑复合材料加热到大约250°C至大约800°C的温度以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μηι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4NmmIlbmm的径向片压碎强度。通常，该水溶性有机粘合剂化合物选自单糖、寡糖、多糖及其组合。该成型多孔碳产品的炭黑含量可以为至少大约35重量％或如本文所述。在一些实施方案中，该成型多孔碳产品也具有基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得的孔隙体积且至少大约35%的孔隙体积可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。该炭黑混合物可任选在成型步骤例如挤出、制丸、制球、压片、冷或热等静压制、压延、注射成型、3D打印、滴铸或其它方法的过程中加热以促进该炭黑混合物成型为所需形状。[0136]本发明的另外的成型多孔碳产品和制备方法包括本文描述的要素的任意组合，也包括上文描述的要素独立地被替代或增加到上述实施方案时描述的要素的任意组合。[0137]该成型多孔碳产品也可以洗涂wash-coated或浸涂到其它材料上以制备结构化复合材料。该成型多孔碳产品（至少微米级可以是异质、隔离segregated复合材料例如碳-ZrO2复合材料或以大孔毫米级）陶瓷泡沫为基质的碳结构域）以及分层或结构化材料例如惰性载体如块滑石、塑料珠或玻璃珠上的炭黑洗涂层上的结构域。[0138]本发明的成型多孔碳产品可以进一步热或化学处理以改变该成型多孔碳产品的物理和化学特征。例如，化学处理如氧化可产生更亲水表面，这可提供制备催化剂的优点改进的润湿和分散）。氧化方法是本领域中已知的，参见例如美国专利7，922，805和6，471，763。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品已使用将官能团附加到碳基基底上的已知方法表面处理。参见例如W02002018929、W09747691、W09923174、W09931175、W09951690、W02000022051和W09963007,全部经此引用并入本文。该官能团可以是可离子化基团以在对该成型多孔碳产品施以离子化条件时，其包含阴离子或阳离子部分。当该成型多孔碳产品用作色谱柱和其它分离装置中的分离介质时这一实施方案有用。[0139]催化剂组合物和制备方法[0140]本发明的各种方面也涉及包含该成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物和制备该催化剂组合物的方法。本发明的成型多孔碳产品实现催化活性组分或其前体的有效分散和锚固到碳产品的表面上。本发明的催化剂组合物适用于在苛刻反应条件下的长期连续流动操作相continuousflowoperationphase反应，如其中该成型多孔碳产品在升高的温度下暴露在反应性溶剂如酸和水下的液相反应。包含本发明的成型多孔碳产品的催化剂组合物表现出通用品应用所必需的操作稳定性。[0141]一般而言，本发明的催化剂组合物包含成型多孔碳产品作为催化剂载体和在所述载体表面外表面和或内表面）的催化活性组分或其前体。在本发明的各种催化剂组合物中，在成型多孔碳产品的表面的催化活性组分或其前体包含金属。在这些和另一些实施方案中，该金属包含选自族1¥、¥、¥1、¥11、¥111、1乂、乂、乂1、乂11和乂111的至少一种金属。一些优选金属包括钴、镍、铜、锌、铁、钒、钼、锰、钡、钌、铑、铼、钯、银、锇、铱、铂、金以及它们的组合。在各种实施方案中，该金属包含至少一种d区金属。一些优选的d区金属选自钴、镍、铜、锌、铁、钌、铑、钯、银、锇、铱、铂、金以及它们的组合。通常，在催化剂载体表面的金属可构成催化剂总重量的大约0.1%至大约50%、大约0.1%至大约25%、大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.25%至大约50%、大约0.25%至大约25%、大约0.25%至大约10%、大约0.25%至大约5%、大约1%至大约50%、大约1%至大约25%、大约1%至大约10%、大约1%至大约5%、大约5%至大约50%、大约5%至大约25%、或大约5%至大约10%〇[0142]—般而言，该金属可以以各种形式存在例如元素、金属氧化物、金属氢氧化物、金属离子、金属化物metalates、聚阴离子、低聚物或胶体等）。但是，通常，该金属在催化剂组合物的制备过程中还原成元素形成或在反应器中在反应条件下原位还原成元素形成。[0143]可以根据本领域中已知的程序，包括但不限于初湿含浸、离子交换、沉积-沉淀、涂布和真空浸渍在该成型多孔碳产品的表面上沉积金属。当在相同载体上沉积两种或更多种金属时，它们可以相继或同时沉积。多个浸渍步骤也有可能例如在不同条件下两次浸渍同一金属以提高总金属载量或调节金属跨壳的分布）。在各种实施方案中，对于氧化催化剂，沉积在成型多孔碳产品上的金属形成至少部分覆盖该碳产品的表面的壳。换言之，沉积在成型多孔碳产品上的金属涂覆该碳产品的外表面。在各种实施方案中，该金属渗透成型多孔碳产品的表面孔隙以形成厚度为大约IOwii至大约40Ομπι、或大约5Ομπι至大约15Ομπι例如大约ΙΟΟμπι的壳层（“蛋壳”）。在某些实施方案中，该壳可能在表面下产生，产生ΙΟμπι至大约400μπι表面下区带，其含有催化活性金属（“蛋黄”）。具有各种金属跨壳的不同金属分布的结构化壳也有可能。[0144]在另一些实施方案中，可以在形成成型多孔碳产品之前在碳质材料例如炭黑粒子上沉积金属。相应地，在这些实施方案中，碳-粘合剂混合物例如炭黑混合物可进一步包含金属，例如d区金属。一些优选的d区金属选自钴、镍、铜、锌、铁、钌、铑、钯、银、锇、铱、铂、金以及它们的组合。在各种实施方案中，该金属包含选自族IV、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII和XIII的至少一种金属。优选金属包括钴、镍、铜、锌、铁、钒、钼、锰、钡、钌、铑、铼、钯、银、锇、铱、铂、金以及它们的组合。通常，该金属可构成大约0.1%至大约50%、大约0.1%至大约25%、大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.25%至大约50%、大约0.25%至大约25%、大约0.25%至大约10%、大约0.25%至大约5%、大约1%至大约50%、大约1%至大约25%、大约1%至大约10%、大约1%至大约5%、大约5%至大约50%、大约5%至大约25%、或大约5%至大约10%。例如，当所用金属是贵金属时，金属含量可以为成型多孔碳产品的总重量的大约0.25%至大约10%。或者，当所用金属是非贵金属时，金属含量可以为成型多孔碳产品的总重量的大约0.1%至大约50%。[0145]在各种实施方案中，在金属沉积后，任选将该催化剂组合物干燥，例如在至少大约50°C，更通常至少大约120°C的温度下干燥至少大约1小时，更通常3小时或更久的时间。或者，该干燥可以以连续或分段方式进行，其中使用独立控制的温度区（例如60°C、8TC和120°C。通常，在低于溶剂的沸点例如60°C引发干燥，然后提高。在这些和另一些实施方案中，在低于大气压的压力或大气压条件下干燥该催化剂。在各种实施方案中，该催化剂在干燥后还原例如通过在350°C流动5%H2N23小时）。再进一步，在这些和另一些实施方案中，该催化剂例如在至少大约200°C的温度下煅烧一段时间（例如至少大约3小时）。[0146]在一些实施方案中，通过在形成成型多孔碳产品后沉积催化活性组分或其前体即直接沉积在成型多孔碳产品的表面上制备本发明的催化剂组合物。可以通过使成型多孔碳产品与溶解的金属络合物solubilizedmetalcomplex或溶解的金属络合物的组合接触来制备本发明的催化剂组合物。然后可以搅拌、混合和或摇振该固体和液体的多相混合物以提高催化剂的分散均匀性，进而能在除去液体后使金属更均匀沉积在载体表面上。在沉积后，将在成型多孔碳产品上的金属络合物加热和在还原剂如含氢气体例如合成气体5%H2和95%N2下还原。进行加热的温度通常为大约150°C至大约600°C、大约200°C至大约500°C、或大约100°C至大约400°C。加热通常进行大约1小时至大约5小时或大约2小时至大约4小时的时间。也可以在液相中进行还原。例如，可以在固定床中用栗送经过静态催化剂的含还原剂的液体处理催化剂组合物。[0147]在另一些实施方案中，通过在形成成型多孔碳产品之前在碳质材料例如炭黑上沉积催化活性组分或其前体来制备本发明的催化剂组合物。在一种这样的方法中，制备碳质材料与溶解的金属络合物的浆料。可以最初将碳质材料分散在液体如水中。此后，可以将溶解的金属络合物添加到含碳质材料的浆料中。然后可以搅拌、混合和或摇振该固体和液体的多相混合物以提高催化剂的分散均匀性，进而能在除去液体后使金属更均匀沉积在碳质材料表面上。在沉积后，将在碳质材料上的金属络合物加热和如上所述用还原剂还原。然后可以根据上文对成型多孔碳产品描述的方法形成负载金属的碳质粒子。也可以将该浆料洗涂到惰性载体上而非成型为本体催化剂丸粒。[0148]包含该成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物可用于各种反应器形式，特别是适合液相介质的那些，如分批淤浆、连续淤浆型搅拌釜反应器、搅拌釜反应器级联、鼓泡淤浆反应器、固定床、沸腾床和其它已知的工业反应器形式。相应地，在各种方面中，本发明进一步涉及为液相催化反应准备反应器容器的方法。在另一些方面中，本发明进一步涉及为气相催化反应准备反应器容器的方法。所述方法包括向所述反应器容器装载包含如本文所述的成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物。在一些实施方案中，该反应器容器是固定床反应器。[0149]根据本发明的各种制备催化剂组合物的方法包括混合和加热水和水溶性有机粘合剂以形成粘合剂溶液，其中将水和粘合剂加热到至少大约50°C的温度，且其中所述粘合剂包含：⑴选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和（ii聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合；将炭黑粒子与所述粘合剂溶液混合以制造炭黑混合物;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品；和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体以制造所述催化剂组合物。[0150]另一些方法包括混合水、炭黑和水溶性有机粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和（ii聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品；和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体以制造所述催化剂组合物。[0151]根据本发明的另一些制备催化剂组合物的方法包括混合水、炭黑和粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，其中炭黑混合物中的粘合剂与炭黑的重量比为至少大约1:4、至少大约1:3、至少大约1:2、至少大约1:1或至少1.5:1;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品；和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体以制造所述催化剂组合物。[0152]另一些方法包括混合水、炭黑和粘合剂以形成炭黑混合物，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，且其中所述炭黑混合物的水含量不大于大约80重量％、不大于大约55重量％、不大于大约40重量％或不大于大约25重量％;将所述炭黑混合物成型以制造成型炭黑复合材料;加热所述成型炭黑复合材料以将所述粘合剂碳化成水不溶性状态和制造成型多孔碳产品；和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体以制造所述催化剂组合物。[0153]再进一步的方法包括在成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体以制造催化剂组合物，其中所述成型多孔碳产品包含：（a炭黑和b含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，且其中所述成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约5纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度、至少大约35重量％的炭黑含量和大约5重量％至大约65重量％例如大约20重量％至大约50重量％的碳化粘合剂含量。[0154]催化工艺[0155]包含本发明的成型多孔碳产品的催化剂组合物可用于各种催化转化，包括氧化、还原、脱水、氢化和使用适当的活性金属制剂并可以在气体或液体介质中进行的其它已知转换。相应地，在进一步方面中，本发明涉及反应物的催化转化方法。[0156]本发明的方法包括使包含所述反应物的液体介质与包含所述成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物接触。在各种实施方案中，该成型多孔碳产品包含a炭黑和b含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4NmmIlbmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.1cm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度。通常，该催化剂组合物具有优异机械强度例如机械片压碎强度和或径向片压碎强度并在液体介质的连续流和反应条件下稳定至少大约500小时或大约1，〇〇〇小时而没有催化生产率、选择性和或收率的实质损失。[0157]此外，已经令人惊讶地发现，包含本发明的成型多孔碳产品的催化剂组合物是用于某些化学转化，如高度官能化和或不挥发分子，包括但不限于用于通用品用途的可生物再生来源的分子和中间体的转化的高效和选择性催化剂。[0158]催化氧化[0159]本发明的催化剂组合物适合的化学转化的一个系列是在液体或气体反应介质中将羟基选择性氧化成羧基。本发明的催化剂组合物尤其适合的化学转化的一个系列是醛糖选择性氧化成醛糖二酸。相应地，如本文所述的本发明的催化剂组合物可用作氧化催化剂。醛糖包括例如戊糖和己糖（即C-5和C-6单糖）。戊糖包括核糖、阿拉伯糖、木糖和来苏糖lyxose，己糖包括葡萄糖、阿洛糖、阿卓糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖和塔罗糖。相应地，在各种实施方案中，本发明还涉及醛糖选择性氧化成醛糖二酸的方法，其包括使醛糖与氧气在如本文所述的催化剂组合物存在下反应以形成醛糖二酸。通常，该催化剂组合物包含至少铂作为催化活性组分。[0160]已经发现本发明的催化剂组合物对葡萄糖氧化成葡糖二酸尤其具有选择性。相应地，本发明涉及一种将葡萄糖选择性氧化成葡糖二酸的方法，其包括使醛糖与氧气在如本文所述的催化剂组合物存在下反应形成葡糖二酸。美国专利No.8,669,397其整个内容经此引用并入本文公开了用于将葡萄糖氧化成葡糖二酸的各种催化法。一般而言，可以通过根据下列反应使葡萄糖与氧气（例如空气、富氧空气、仅氧气，或含有对该反应基本惰性的其它成分的氧气在氧化催化剂存在下反应将葡萄糖以高收率转化成葡糖二酸：[0162]该氧化可以在没有外加碱例如Κ0Η的情况下或在反应介质的初始pH和或反应介质在反应中的任何点的pH不大于大约7、不大于7.0、不大于大约6.5或不大于大约6的情况下进行。该反应混合物的初始PH是在氧化催化剂存在下与氧气接触前的反应混合物的pH。实际上，催化选择性可被保持而达到超过大约30%、大约40%、大约50%、大约60%的葡糖二酸收率，和在一些情况下，达到超过65%或更高的收率。不存在外加碱有利地促进葡糖二酸的分离和离析，由此提供更适合工业应用并通过消除反应成分改进总工艺经济性的方法。本文所用的“没有外加碱”是指如果存在碱例如作为原料的成分），其以基本不影响反应效力的浓度存在；即该氧化反应在基本没有外加碱的情况下进行。该氧化反应也可以在弱羧酸，如乙酸葡萄糖可溶于其中）存在下进行。本文所用的术语“弱羧酸”是指具有至少大约3.5,更优选至少大约4.5的pKa的任何未取代或取代羧酸，更特别选自未取代酸，如乙酸、丙酸或丁酸或其混合物。[0163]该氧化反应可以在提高的氧分压和或更高的氧化反应混合物温度下进行，这倾向于提高在没有外加碱的情况下或在低于大约7的pH下进行反应时的葡糖二酸收率。通常，氧分压为至少大约15镑平方英寸绝对压力psia104kPa、至少大约25psia172kPa、至少大约40psia276kPa或至少大约60psia414kPa。在各种实施方案中，氧分压最多为大约I,OOOpsia6895kPa，更通常为大约15psiaHMkPa至大约500psia3447kPa、大约75psia517kPa至大约500psia3447kPa、大约IOOpsia689kPa至大约500psia3447kPa、大约150psia1034kPa至大约500psia3447kPa。通常，该氧化反应混合物的温度为至少大约40°C、至少大约60°C、至少大约70°C、至少大约80°C、至少大约90°C、至少大约100°C或更高。在各种实施方案中，该氧化反应混合物的温度为大约40°C至大约200°C、大约60°C至大约200°C、大约70°C至大约200°C、大约80°C至大约200°C、大约80°C至大约180。:、大约80°C至大约150°C、大约90°C至大约180°C、或大约90°C至大约150°C。令人惊讶地，包含该成型多孔碳产品作为催化剂载体的催化剂组合物允许在升高的温度例如大约100°C至大约160°C或大约125°C至大约150°C下进行葡萄糖氧化而不发生该催化剂的热降解。特别地，已经发现可以与包含含炭黑的成型多孔碳产品的催化剂组合物结合提供相对较高液体吞吐量的反应器形式如固定床反应器允许在超过140°C的温度例如140°C至大约150°C下氧化。[0164]葡萄糖氧化成葡糖二酸也可以在不存在氮作为活性反应成分的情况下进行。一些方法使用氮化合物如硝酸作为氧化剂。活性反应成分如硝酸盐或硝酸形式的氮的使用导致需要NOx减排技术和酸再生技术，两者都显著增加由这些已知方法生产葡糖二酸的成本，以及提供可能有害地影响用于实施该方法的设备的腐蚀性环境。相反，例如，在本发明的氧化反应中使用空气或富氧空气作为氧源的情况下，氮基本是无活性或惰性成分。因此，使用空气或富氧空气的氧化反应是在基本没有活性反应成分形式的氮的情况下进行的反应。[0165]根据各种实施方案，在包含本文所述的成型多孔碳产品作为催化剂载体和在载体表面的催化活性组分的催化剂组合物存在下将葡萄糖氧化成葡糖二酸。在某些实施方案中，该催化活性组分包含铂。在一些实施方案中，该催化活性组分包含铂和金。[0166]申请人已经发现，包含本发明的成型多孔碳产品的氧化催化剂组合物与包含类似载体材料如活性炭的类似催化剂相比提供意外更高的由葡萄糖生产葡糖二酸的选择性和收率。特别地，申请人已经意外地发现，通过使用包含该成型多孔碳产品作为催化剂载体和在该成型多孔碳产品表面（即在催化剂载体表面）的含铂和金的催化活性组分的氧化催化剂组合物可以实现葡糖二酸的提高的选择性和收率。提高的葡糖二酸收率通常为至少大约30%、至少大约35%、至少大约40%、至少大约45%、或至少大约50%例如大约35%至大约65%、大约40%至大约65%、或大约45%至大约65%。此外，提高的葡糖二酸选择性通常为至少大约70%、至少大约75%或至少大约80%。[0167]该氧化催化剂可包括如本文所述的任何成型多孔碳产品。例如，在各种实施方案中，该成型多孔碳产品包含a炭黑和b含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度。根据本发明的另一成型多孔碳产品还具有基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得的孔隙体积且至少大约35%的孔隙体积可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。[0168]适合用作葡糖二酸的催化氧化中的催化剂载体的成型多孔碳产品包括包含a炭黑和b含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂的那些，其中该成型多孔碳产品具有大约25m2g至大约100m2g或大约30m2g至大约75m2g的BET比表面积、大于大约30nm例如大约30nm至大约75nm的平均孔径和大于大约8.8Nmm21bmm的径向片压碎强度。在一些实施方案中，用作葡糖二酸的催化氧化中的催化剂载体的成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约25m2g至大约IOOmVg或大约30m2g至大约75m2g的BET比表面积、大于大约30nm例如大约30nm至大约75nm的平均孔径和大于大约8.8Nmm21bmm的径向片压碎强度。这些成型多孔碳产品的炭黑含量通常为至少大约50重量％、至少大约60重量％、至少大约70重量％或至少大约80重量％。[0169]在各种实施方案中，包含铂和金的催化活性组分或其前体是美国专利申请公开20110306790中描述的形式，其整个内容经此引用并入本文。此公开描述了包含含铂和金的催化活性组分的各种氧化催化剂，其可用于由包含伯醇基团和至少一个仲醇基团的组成例如葡萄糖选择性氧化。[0170]在各种实施方案中，根据本发明的氧化催化剂组合物包含如本文所述的成型多孔碳产品作为催化剂载体，其在催化剂载体的表面上包含含金的合金形式的金粒子和基本由铂⑼构成的粒子作为催化活性组分。通常，该催化剂组合物的总金属载量为大约10重量％或更低、大约1重量％至大约8重量％、大约1重量％至大约5重量％、或大约2重量％至大约4重量％。[0171]为了将葡萄糖氧化成葡糖二酸，必须存在相对于反应物（即葡萄糖的量计足量的催化活性组分。相应地，在如上所述将葡萄糖氧化成葡糖二酸的本发明的方法其中催化活性组分包含铂）中，葡萄糖与铂的质量比通常为大约10:1至大约1000:1、大约10:1至大约500:1、大约10:1至大约200:1、或大约10:1至大约100:1。[0172]在各种实施方案中，本发明的氧化催化剂可以根据下列方法制备。该催化剂的金组分通常作为溶解的成分添加到成型多孔碳产品中以能够形成均匀悬浮液。然后将碱添加到该悬浮液中以制造不溶性金络合物，其可以更均匀沉积到载体上。例如，以金盐，如HAuC14形式向该浆料提供溶解的金成分。在制成充分分散的多相混合物后，将碱添加到该浆料中以形成不溶性金络合物，其随后沉积在成型多孔碳产品的表面上。尽管可影响不溶性金络合物的形成的任何碱都可用，但通常使用如KOH、NaOH之类的碱。在加入含铂成分之前可能合意但不是必须的是收集其上已沉积有不溶性金络合物的成型多孔碳产品，可以容易地通过本领域中已知的各种手段，例如离心实现该收集。收集的固体可任选洗涤，然后可加热以干燥。加热也可用于将载体上的金络合物还原成金〇。加热可以在大约60°C为了干燥至大约500°C在此温度下可有效还原金）的温度下进行。在各种实施方案中，该加热步骤可以在还原或氧化气氛存在下进行以促进该络合物的还原以将金作为金⑼沉积到载体上。加热时间随例如加热步骤的目的和为形成不溶性络合物而加入的碱的分解速率而变，且加热时间可以为几分钟至几天。更通常，用于干燥的加热时间为大约2至大约24小时，用于还原金络合物的加热时间为大约1至大约4小时。[0173]在各种实施方案中，成型多孔碳产品在该浆料中的浓度可以为大约1至大约100克固体升浆料，在另一些实施方案中该浓度可以为大约5至大约25克固体升浆料。[0174]含有可溶性含金化合物的浆料的混合继续足够的时间以形成至少合理均匀的悬浮液。适当的时间可以为数分钟至数小时。在加入碱以将含金的化合物转化成不溶性含金络合物后，该浆料的均匀性应该保持足够的时间以能够形成不溶性络合物并沉积在成型多孔碳产品上。在各种实施方案中，该时间可以为数分钟至数小时。[0175]可以在金沉积到成型多孔碳产品上后或在热处理以将载体上的金络合物还原成金⑼后将铂添加到成型多孔碳产品或其浆料中。或者，可以在加入溶解的金化合物之前将铂添加到成型多孔碳产品或其浆料中，只要存在于载体上的铂为在加入用于促进金沉积到载体上的碱后不再溶解的形式。铂通常作为可溶性前体的溶液或作为胶体加入。铂可作为选自硝酸铂II、硝酸铂（IV、硝酸氧铂、乙酰丙酮acac铂（II、硝酸四胺铂II、磷酸氢四胺铂（Π、碳酸氢四胺铂（II、氢氧化四胺铂（II、H2PtC16、PtC14、Na2PtC14、K2PtC14、NH42PtC14、PtNH34C12、混合PtNH3xCly、K2PtOH6、Na2PtOH6、（NMe42PtOH6和EA2Pt⑽6其中EA=乙醇膨的化合物加入。更优选的化合物包括硝酸铂（II、硝酸铂IV、乙酰丙酮acac铂（II、氢氧化四胺铂（II、K2PtC14和K2PtOH6。[0176]在加入铂化合物后，将载体浆料和含铂化合物干燥。可以在室温下或在最高大约120°C的温度下进行干燥。更优选在大约40°C至大约80°C的温度下，更优选在大约60°C下进行干燥。该干燥步骤可以进行大约数分钟至数小时的时间。通常，干燥时间为大约6小时至大约24小时。也可以在带式煅烧炉或带式干燥机其优选用于商业用途上在从大约60°C连续或分级升温至120°C的同时进行该干燥。[0177]在将具有沉积在其上的铂化合物的载体干燥后，对其施以至少一次热处理以将作为铂（II或铂（IV沉积的铂还原成铂O。该热处理可以在空气中或在任何还原或氧化气氛中进行。在各种实施方案中，该热处理在合成气体气氛下进行。或者，可以使用液体还原剂还原铂;例如，可以使用肼或甲醛或甲酸或其盐例如甲酸钠或NaH2P02实现铂的必要还原。进行热处理时的气氛取决于所用的铂化合物，目的是将载体上的铂基本转化成铂0。[0178]进行热处理的温度通常为大约150°C至大约600°C。热处理的温度更通常为大约200°C至大约500°C，该范围优选为大约200°C至大约400°C。热处理通常进行大约1小时至大约8小时或大约1小时至大约3小时的时间。[0179]在各种实施方案中，对于氧化催化剂，沉积在成型多孔碳产品上的金属形成至少部分覆盖该碳产品的表面的壳。换言之，沉积在成型多孔碳产品上的金属涂覆该碳产品的外表面。在各种实施方案中，该金属渗透该成型多孔碳产品的表面孔隙以形成厚度为大约ΙΟμπι至大约400μηι、或大约50μηι至大约150μηι例如大约ΙΟΟμπι的壳层（“蛋壳”）。在某些实施方案中，该壳可能在表面下形成，产生IOym至大约400μπι表面下区带，含催化活性金属（“蛋黄”）。[0180]催化加氢脱氧[0181]本发明的催化剂组合物适合的化学转化的一个系列是碳-羟基在液体或气体反应介质中加氢脱氧成碳-氢基团。例如，本发明的催化剂组合物尤其适合的化学转化的一个系列是醛糖二酸或其盐、酯或内酯的选择性卤化物促进的加氢脱氧成二元羧酸。相应地，如本文所述的本发明的催化剂组合物可用作加氢脱氧催化剂。因此，本发明还涉及醛糖二酸的选择性卤化物促进的加氢脱氧方法，其包括使醛糖二酸或其盐、酯或内酯与氢气在含卤素的化合物和如本文所述的催化剂组合物存在下反应以形成二元羧酸。通常，该催化剂组合物包含至少一种贵金属作为催化活性组分。[0182]已经发现本发明的催化剂组合物对卤化物促进的葡糖二酸或其盐、酯或内酯的加氢脱氧成己二酸尤其具有选择性。上文提到并经此引用并入本文的美国专利No.8,669,397描述了葡糖二酸加氢脱氧成己二酸的化学催化方法。[0183]可以通过根据下列反应在加氢脱氧催化剂和卤素源存在下使葡糖二酸或其盐、酯或内酯和氢气反应制备己二酸或其盐和酯：[0185]在上述反应中，通过催化加氢脱氧将葡糖二酸或其盐、酯或内酯转化成己二酸产物，其中将碳-羟基转化成碳-氢基团。在各种实施方案中，该催化加氢脱氧是羟基选择性的，其中在底物的所述一个或多个其它非羟基官能团基本不转化的情况下完成该反应。[0186]该卤素源可以是选自离子型、分子型及其混合物的形式。卤素源包括氢卤酸例如HCl、HBr、HI及其混合物;优选HBr和或HI、卤化物盐、（取代或未取代烷基卤或分子双原子卤素例如氯、溴、碘或其混合物;优选溴和或碘）。在各种实施方案中，该卤素源为双原子形式、氢卤酸或卤化物盐，更优选双原子形式或氢卤酸。在某些实施方案中，该卤素源是氢卤酸，特别是溴化氢。[0187]通常，卤素与葡糖二酸或其盐、酯或内酯的摩尔比大致等于或小于大约1。在各种实施方案中，卤素与葡糖二酸或其盐、酯或内酯的摩尔比通常为大约1:1至大约0.1:1，更通常大约0.7:1至大约0.3:1，再更通常大约0.5:1。[0188]通常，该反应能够回收卤素源并可以使用催化量其中卤素与葡糖二酸或其盐、酯或内酯的摩尔比小于大约1的卤素、回收并再循环以供继续用作卤素源。[0189]通常，加氢脱氧反应混合物的温度为至少大约20°C，通常至少大约80°C，更通常至少大约100°C。在各种实施方案中，加氢脱氧反应的温度保持在大约20°C至大约250°C、大约80°C至大约200°C、大约120°C至大约180°C、或大约140°C至180°C的范围内。通常，氢分压为至少大约25psia172kPa，更通常至少大约200psia1379kPa或至少大约400psia2758kPa。在各种实施方案中，氢分压为大约25psia172kPa至大约2500psia17237kPa、大约200psia1379kPa至大约2000psia13790kPa、或大约400psia2758kPa至大约1500psia10343kPa。[0190]该加氢脱氧反应可以在溶剂存在下进行。适用于该选择性加氢脱氧反应的溶剂包括水、羧酸、酰胺、酯、内酯、亚砜、砜及其混合物。优选溶剂包括水、水和弱羧酸的混合物和弱羧酸。优选的弱羧酸是乙酸。[0191]申请人已经发现包含本发明的成型多孔碳产品的加氢脱氧催化剂组合物提供生产己二酸的提高的选择性和收率。特别地，申请人已经意外地发现，通过使用包含本发明的成型多孔碳产品作为催化剂载体和在该成型多孔碳产品表面（即在催化剂载体表面）的催化活性组分的催化剂组合物可以实现己二酸的提高的选择性和收率。[0192]该催化剂可包括如本文所述的任何成型多孔碳产品。例如，在各种实施方案中，该成型多孔碳产品包含a炭黑和b含水溶性有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中该成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约5纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量。在另一些实施方案中，该成型多孔碳产品包含碳附聚物，其中该成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约20m2g至大约500m2g或大约25m2g至大约250m2g的BET比表面积、大于大约5纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm的径向片压碎强度。根据本发明的另一成型多孔碳产品还具有基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得的孔隙体积且至少大约35%的孔隙体积可归于具有大约10纳米至大约50纳米的孔径的孔隙。[0193]该催化活性组分或其前体可包括选自钌、铑、钯、铂及其组合的贵金属。在各种实施方案中，该加氢脱氧催化剂包含两种或更多种金属。例如，在一些实施方案中，第一金属选自钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱和铂更特别地，钌、铑、钯和铂且第二金属选自钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钼、舒、铭、铯、银、妈、铱、铀和金更特别地，钼、舒、铭、铯、铱、铀和金）。在所选实施方案中，第一金属选自铂、铑和钯，且第二金属选自钌、铑、钯、铂和金。在某些实施方案中，第一金属是铂且第二金属是铑。在这些和另一些实施方案中，本发明的催化剂组合物的铂铑摩尔比为大约3:1至大约1:2或大约3:1至大约1:1。[0194]在各种实施方案中，对于加氢脱氧催化剂，沉积在成型多孔碳产品上的金属形成至少部分覆盖该碳产品的表面的壳。换言之，沉积在成型多孔碳产品上的金属涂覆该碳产品的外表面。在各种实施方案中，金属渗透该成型多孔碳产品的表面孔隙以形成厚度为大约ΙΟμπι至大约400μηι、或大约50μηι至大约150μηι例如大约ΙΟΟμπι的壳层（“蛋壳”）。在某些实施方案中，该壳可能在表面下形成，产生ΙΟμπι至大约400μπι表面下区带，含催化活性金属“蛋黄，，）。[0195]1，2,6_己三醇的加氢脱氧[0196]本发明的催化剂组合物有利地适用的另一化学转化是1，2,6_己三醇选择性加氢脱氧成1，6-己二醇HDO和1，2，5，6-己四醇选择性加氢脱氧成I，6-HD0。相应地，本发明的一种方法涉及1，2，6-己三醇的选择性加氢脱氧，其包括使1，2，6-己三醇与氢气在如本文中公开的催化剂组合物存在下反应以形成HD0。在这种方法的实施方案中，该催化剂组合物的催化活性组分包含铂。在一些实施方案中，该催化剂组合物的催化活性组分包含铂和至少一种选自钼、镧、钐、钇、钨和铼的金属M2。在某些实施方案中，该催化剂组合物的催化活性组分包含铀和妈。[0197]通常，金属总重量为该催化剂的总重量的大约0.1%至大约10%、或0.2%至10%、或大约0.2%至大约8%、或大约0.2%至大约5%。在更优选的实施方案中，该催化剂的金属总重量小于大约4%。铂与M2的摩尔比可以为例如例如大约20:1至大约1:10不等。在各种实施方案中，Ml:Μ2摩尔比为大约10:1至大约1:5。在再更优选的实施方案中，Ml:Μ2的比率为大约8:1至大约1:2。[0198]通常，1，2,6_己三醇转化成HDO在大约60°C至大约200°C或大约120°C至大约180°C的温度和大约1480kPa200psig至大约13890kPa2000psig或大约3550kPa500psig至大约13890kPa2000psig的氢分压下进行。[0199]1，6-己二醇的催化胺化[0200]此外，本发明的催化剂组合物也可用于1，6-己二醇HDO选择性胺化成1，6-己二胺HMDA。相应地，本发明的另一方法涉及1，6-己二醇选择性胺化成1，6-己二胺，其包含使HDO与胺在如本文中公开的催化剂组合物存在下反应。在这种方法的各种实施方案中，该催化剂组合物的催化活性组分包含钌。[0201]在这种方法的一些实施方案中，该催化剂组合物的催化活性组分包含钌和任选第二金属，如铼或镍。一种或多种其它d区金属、一种或多种稀土金属例如镧系元素和或一种或多种主族金属例如Al也可以与钌和与钌和铼组合结合存在。在所选实施方案中，该催化活性相基本由钌和铼构成。通常，金属总重量为该催化剂组合物的总重量的大约0.1%至大约10%、大约1%至大约6%、或大约1%至大约5%。[0202]当本发明的催化剂结合包含钌和铼时，钌与铼的摩尔比是重要的。将HDO转化成HMDA的方法的副产物是戊胺。戊胺是HDO转化成HMDA的offpath副产物，其无法转化成HMDA或转化成可在本发明的催化剂存在下的进一步反应中转化成HMDA的中间体。但是，太多铼的存在对每单位面积时间的HMDA收率常称作时空收率或STY具有不利影响。因此，钌:铼的摩尔比应该保持在大约20:1至大约4:1的范围内。在各种实施方案中，钌:铼摩尔比为大约10:1至大约4:1或大约8:1至大约4:1。在一些实施方案中，大约8:1至大约4:1的钌:铼摩尔比以至少25%收率产生HMDA，HMDA戊胺比为至少20:1、至少25:1或至少30:1。[0203]根据本发明，通过HDO与胺如氨在本发明的催化剂存在下反应将HDO转化成HMDA。通常，在一些实施方案中，胺可以以气体或液体的形式添加到该反应中。通常，氨与HDO的摩尔比为至少大约40:1、至少大约30:1或至少大约20:1。在各种实施方案中，其在大约40:1至大约5:1、大约30:1至大约10:1的范围内。HDO与胺在本发明的催化剂组合物存在下的反应在小于或等于大约200°C的温度下进行。在各种实施方案中，在小于或等于大约100°C的温度下使该催化剂组合物与HDO和胺接触。在一些实施方案中，在大约100°C至大约180°C或大约140°C至大约180°C的温度下使该催化剂与HDO和胺接触。[0204]通常，根据本发明，该反应在不超过大约10440kPa1500psig的压力下进行。在各种实施方案中，反应压力为大约14801^^200?8丨8至大约104401^^1500?8丨8。在另一些实施方案中，压力为大约2860kPa400psig至大约8380kPa1200psig。在某些优选实施方案中，压力为大约2860kPa400psig至大约7000kPaIOOOpsig。在一些实施方案中，所公开的压力范围包括NH3气体和惰性气体如N2的压力。在一些实施方案中，NH3气体的压力为大约450-1140kPa50-150psig且惰性气体如N2为大约4930kPa700psig至大约IOlOOkPa1450psig。[0205]在一些实施方案中，使该催化剂与HDO和氨在大约100°C至大约180°C的温度和大约1480kPa200psig至大约10440kPa1500psig的压力下接触。在另一些实施方案中，使该催化剂与HDO和氨在大约140°C至大约180°C的温度和大约2860kPa400psig至大约8380kPa1200psig的压力下接触。在一些实施方案中，所公开的压力范围包括NH3气体和惰性气体如N2的压力。在一些实施方案中，NH3气体的压力为大约450-1140kPa50-150psig且惰性气体如N2为大约3550kPa500psig至大约IOlOOkPa1450psig。[0206]本发明的方法可以在氢气存在下进行。通常，在使HDO和胺在氢气和本发明的催化剂存在下反应的那些实施方案中，氢气分压等于或小于大约790kPaIOOpsig。[0207]HDO转化成HMDA也可以在溶剂存在下进行。适用于在本发明的催化剂存在下将HDO转化成HMDA的溶剂可包括例如水、醇、酯、醚、酮或其混合物。在各种实施方案中，优选溶剂是水。[0208]HDO化学催化转化成HMDA有可能产生一种或多种副产物，例如戊胺和己胺。随后可通过在本发明的催化剂存在下的进一步反应转化成HMDA的副产物被视为on-path副产物。另一些副产物，例如戊胺和己胺由于上文论述的原因被视为offpath副产物。根据本发明，来自HDO与胺例如氨在本发明的催化剂存在下的单程反应的产物混合物的至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少60%或至少70%是HMDA。[0209]可以通过本领域中已知的任何合适的方法将产物混合物分离成一种或多种产物。在一些实施方案中，可以通过在低于大气压的压力下分馏分离产物混合物。例如，在一些实施方案中，可以在大约180°C至大约220°C的温度下从产物混合物中分离HMDA。可以通过本领域中已知的一种或多种常规方法，包括例如溶剂萃取、结晶或蒸发法从反应混合物的任何剩余的其它产物中回收HDO。on-path副产物可以再循环到用于生产产物混合物的反应器，或例如供往第二反应器，在此onpath副产物在本发明的催化剂存在下进一步与氨反应以产生附加HMDA。[0210]实施方案[0211]为了进一步举例说明，下面列出本公开的附加非限制性实施方案。[0212]实施方案Al是一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含至少两个加热段，其各自保持在大致恒定温度且各段的温度相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C，温度从一个段向下一段提高。[0213]实施方案A2是实施方案Al的方法，其中各段的温度相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。[0214]实施方案A3是实施方案Al或A2的方法，其中所述加热区包含至少三个、至少四个、至少五个或至少六个加热段，它们各自保持在大致恒定温度且各段的温度独立地与前一段相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。[0215]实施方案A4是一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含：（1第一加热段，其中在第一温度下加热所述成型碳复合材料;和2第二加热段，其中在第二温度下加热所述成型碳复合材料;且其中第一和第二温度各自大致恒定且第二温度比第一温度高至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。[0216]实施方案A5是实施方案A4的方法，其中第一加热段和第二加热段的温度相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。[0217]实施方案A6是实施方案A4或A5的方法，其中所述加热区包含第三加热段，其中在大致恒定并比第二加热段温度高至少大约50°C、至少大约KKTC、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C的第三温度下加热所述成型碳复合材料。[0218]实施方案A7是实施方案A6的方法，其中第二加热段温度和第三加热段温度相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。[0219]实施方案A8是实施方案Al至A7任一项的方法，其中所述加热区包含多段连续旋转窑。[0220]实施方案A9是一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳质材料混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳质材料混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品，其中所述加热区包含连续旋转窑。[0221]实施方案AlO是实施方案Al至A9任一项的方法，其中所述方法进一步包括在大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C的温度下干燥所述成型碳复合材料，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于大约15重量％、不大于大约12重量％或不大于大约10重量％。[0222]实施方案All是一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;在大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C的温度下干燥所述成型碳复合材料，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于大约15重量％、不大于大约12重量％或不大于大约10重量％;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0223]实施方案A12是实施方案AlO或All的方法，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量为大约2重量％至大约15重量％、大约2重量％至大约12重量％、大约2重量％至大约10重量％、大约4重量％至大约15重量％、大约4重量％至大约12重量％、大约4重量％至大约10重量％、大约5重量％至大约15重量％、大约5重量％至大约12重量％、或大约5重量％至大约10重量％。[0224]实施方案A13是实施方案AlO至A12任一项的方法，其中干燥进行不大于大约120分钟、不大于大约90分钟或不大于大约75分钟、或大约30分钟至大约120分钟、大约30分钟至大约90分钟、大约30分钟至大约75分钟、大约60分钟至大约120分钟、或大约60分钟至大约90分钟的时间。[0225]实施方案A14是实施方案AlO至A13任一项的方法，其中使用连续带式干燥机进行干燥。[0226]实施方案A15是实施方案Al至A14任一项的方法，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖。[0227]实施方案A16是实施方案Al至A14任一项的方法，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和ii水溶性聚合物。[0228]实施方案A17是一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括混合水、碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和ii水溶性聚合物，其中所述水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下不大于大约500mPa·s、不大于大约400mPa·s、不大于大约300mPa·s、不大于大约200mPa·s、不大于大约IOOmPa·s、不大于大约75mPa·s、或不大于大约50mPa·s的粘度，和或所述水溶性聚合物具有不大于大约50,000gmol、不大于大约40,000〖111〇1、不大于大约30,000〖1]1〇1、不大于大约25,000〖1]1〇1、或不大于大约20,000gmol的数均分子量Mn;将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料；和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。[0229]实施方案A18是实施方案A17的方法，其中所述方法进一步包括在大约90°C至大约150°C的温度下干燥所述成型碳复合材料，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于大约15重量％、不大于大约12重量％或不大于大约10重量％。[0230]实施方案A19是实施方案A17或A18的方法，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量为大约2重量％至大约15重量％、大约2重量％至大约12重量％、大约2重量％至大约10重量％、大约4重量％至大约15重量％、大约4重量％至大约12重量％、大约4重量％至大约10重量％、大约5重量％至大约15重量％、大约5重量％至大约12重量％、或大约5重量％至大约10重量％。[0231]实施方案A20是实施方案A17至A19任一项的方法，其中使用连续带式干燥机进行干燥。[0232]实施方案A21是实施方案A17至A20任一项的方法，其中干燥进行不大于大约120分钟、不大于大约90分钟或不大于大约75分钟、或大约30分钟至大约120分钟、大约30分钟至大约90分钟、大约30分钟至大约75分钟、大约60分钟至大约120分钟、或大约60分钟至大约90分钟的时间。[0233]实施方案A22是实施方案Al至A21任一项的方法，其中所述水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下不大于大约500mPa·s、不大于大约400mPa·s、不大于大约300mPa·s、不大于大约200mPa·s、不大于大约IOOmPa·s、不大于大约75mPa·s或不大于大约50mPa·s的粘度。[0234]实施方案A23是实施方案Al至A21任一项的方法，其中所述水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下大约2至大约500mPa·s、大约2至大约400mPa·s、大约2至大约300mPa·s、大约2至大约200mPa·s、大约2至大约150mPa·s、大约2至大约IOOmPa·s、大约2至大约75mPa·s、或大约2至大约50mPa·s的粘度。[0235]实施方案A24是实施方案Al至A23任一项的方法，其中所述水溶性聚合物具有不大于大约50，000gmol、不大于大约40，000gmol、不大于大约30，000gmol、不大于大约25，000gmol或不大于大约20,000gmol的数均分子量Mn。[0236]实施方案A25是实施方案Al至A23任一项的方法，其中所述水溶性聚合物具有大约2，000至大约50，OOOgmol、大约5，000至大约40，OOOgmol、大约5，000至大约30，OOOgmol、大约5，000至大约25，000gmol、大约5，000至大约20，000gmol、大约10，000至大约50，000gmol、大约10,000至大约40,000gmol、大约10,000至大约30,000gmol、大约10,000至大约25，OOOgmol、或大约10，000至大约20，OOOgmol的数均分子量Mn。[0237]实施方案A26是实施方案Al至A25的方法，其中（i糖与（ii水溶性聚合物的重量比为大约5:1至大约100:1、大约5:1至大约50:1、10:1至大约40:1、大约10:1至大约30:1、大约10:1至大约25:1、大约10:1至大约20:1、大约20:1至大约30:1、或大约25:1至大约30:1。[0238]实施方案A27是实施方案Al至A26任一项的方法，其中所述碳质材料选自活性炭、炭黑、石墨，以及它们的组合。[0239]实施方案A28是实施方案Al至A26任一项的方法，其中所述碳质材料包含炭黑。[0240]实施方案A29是实施方案Al至A28任一项的方法，其中在加热区中将所述成型碳复合材料加热到至少大约400°C、至少大约500°C、至少大约600°C、至少大约700°C或至少大约800°C的最终温度。[0241]实施方案A30是实施方案Al至A28任一项的方法，其中在加热区中将所述成型碳复合材料加热到大约400°C至大约1，000°C、大约400°C至大约900°C、大约400°C至大约850°C、大约400°C至大约800°C、大约500°C至大约850°C、大约500°C至大约800°C、大约500°C至大约700°C、大约600°C至大约850°C或大约600°C至大约800°C的最终温度。[0242]实施方案A31是实施方案Al至A30任一项的方法，其中所述加热区包含多段连续旋转窑。[0243]实施方案A32是实施方案Al至A31任一项的方法，其中在惰性或氧化气氛中加热所述成型碳复合材料。[0244]实施方案A33是实施方案A32的方法，其中所述气氛是惰性气氛。[0245]实施方案A34是实施方案Al至A33任一项的方法，其中通过挤出所述碳-粘合剂混合物形成所述成型碳复合材料。[0246]实施方案A35是实施方案Al至A34任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料的重量比为至少大约1:4、至少大约1:3、至少大约1:2、至少大约1:1或至少1.5:1〇[0247]实施方案A36是实施方案Al至A34任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料的重量比为大约1:4至大约3:1、大约1:4至大约1:1、大约1:3至大约2:1、大约1:3至大约1:1、或大约1:1。[0248]实施方案A37是实施方案Al至A36任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的碳质材料含量在干重基础上为至少大约35重量％、至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％、至少大约65重量％或至少大约70重量％。[0249]实施方案A38是实施方案Al至A36任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的碳质材料含量在干重基础上为大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％。[0250]实施方案A39是实施方案Al至A38任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂浓度在干重基础上为至少大约10重量％、至少大约20重量％、至少大约25重量％、至少大约30重量％、至少大约35重量％、至少大约40重量％或至少45重量％粘合剂。[0251]实施方案A40是实施方案Al至A38任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂浓度在干重基础上为大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约45重量％、大约15重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约50重量％、或大约20重量％至大约45重量％。[0252]实施方案A41是实施方案Al至A40任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的水含量不大于大约80重量％、不大于大约55重量％、不大于大约40重量％或不大于大约25重量％。[0253]实施方案A42是实施方案Al至A40任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的水含量为大约5重量％至大约80重量％、大约5重量％至大约55重量％、大约5重量％至大约40重量％或大约5重量％至大约25重量％。[0254]实施方案A43是实施方案Al至A42任一项的方法，其中所述粘合剂包含单糖。[0255]实施方案A44是实施方案Al至A43任一项的方法，其中所述单糖选自葡萄糖、果糖、它们的水合物、它们的糖浆、以及它们的组合。[0256]实施方案A45是实施方案Al至A44任一项的方法，其中所述粘合剂包含二糖。[0257]实施方案A46是实施方案Al至A45任一项的方法，其中所述二糖选自麦芽糖、蔗糖、它们的糖浆、以及它们的组合。[0258]实施方案A47是实施方案Al至A46任一项的方法，其中所述水溶性聚合物包含聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合。[0259]实施方案A48是实施方案Al至A47任一项的方法，其中所述粘合剂包含聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或它们的任意组合。[0260]实施方案A49是实施方案A47或A48的方法，其中所述聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物包含纤维素化合物。[0261]实施方案A50是实施方案A49的方法，其中所述纤维素化合物选自甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素，以及它们的混合物。[0262]实施方案A51是实施方案A49的方法，其中所述纤维素化合物包含羟乙基纤维素。[0263]实施方案A52是实施方案A47至A51任一项的方法，其中所述聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物选自藻酸、果胶、醛糖酸、醛糖二酸、糖醛酸、糖醇，以及它们的盐、低聚物和聚合物。[0264]实施方案A53是实施方案A47至A52任一项的方法，其中所述聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物包含淀粉。[0265]实施方案A54是实施方案A47至A53任一项的方法，其中所述聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物包含可溶胶。[0266]实施方案A55是实施方案A47至A54任一项的方法，其中所述粘合剂包含非碳水化合物合成聚合物。[0267]实施方案A56是实施方案A47至A55任一项的方法，其中所述非碳水化合物合成聚合物选自聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚醚，和由它们衍生的共聚物。[0268]实施方案A57是实施方案Al至A56任一项的方法，其中所述粘合剂包含选自葡萄糖、果糖或其水合物的糖和选自羟乙基纤维素、甲基纤维素和淀粉的水溶性聚合物。[0269]实施方案A58是实施方案Al至A57任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约150m2g、大约20m2g至大约125m2g、或大约20m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约225m2g、大约30m2g至大约200m2g、大约30m2g至大约175m2g、大约30m2g至大约150m2g、大约30m2g至大约125m2g、或大约30m2g至大约IOOmVg的BET比表面积。[0270]实施方案A59是实施方案Al至A58任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约5纳米、大于大约10纳米、大于大约12纳米或大于大约14纳米的平均孔径。[0271]实施方案A60是实施方案Al至A58任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约10纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米的平均孔径。[0272]实施方案A61是实施方案Al至A60任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约0.1〇113^、大于大约0.2〇113^或大于大约0.3〇1113^的如通过13]^[方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。[0273]实施方案A62是实施方案Al至A60任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约0.lcm3g至大约1.5cm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.lcm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2cm3g至大约0.9cm3g、大约0.2cm3g至大约0.8cm3g、大约0.2cm3g至大约0.7cm3g、大约0.2cm3g至大约0.6cm3g、大约0.2cm3g至大约0.5cm3g、大约0.3cm3g至大约lcm3g、大约0.3cm3g至大约0.9cm3g、大约0.3cm3g至大约0.8cm3g、大约0.3cm3g至大约0.7cm3g、大约0.3cm3g至大约0.6cm3g、或大约0.3cm3g至大约0.5cm3g的如通过BJH方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。[0274]实施方案A63是实施方案Al至A62任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约35%、至少大约40%、至少大约45%、或至少大约50%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的平均孔径的孔隙。[0275]实施方案A64是实施方案Al至A62任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约35%至大约80%、大约35%至大约75%、大约35%至大约65%、大约40%至大约80%、大约40%至大约75%、或大约40%至大约70%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的平均孔径的孔隙。[0276]实施方案A65是实施方案Al至A64任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约50%、至少大约60%、至少大约70%、至少大约80%或至少大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的平均孔径的孔隙。[0277]实施方案A66是实施方案Al至A64任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约50%至大约95%、大约50%至大约90%、大约50%至大约80%、大约60%至大约95%、大约60%至大约90%、大约60%至大约80%、大约70%至大约95%、大约70%至大约90%、大约70%至大约80%、大约80%至大约95%、或大约80%至大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的平均孔径的孔隙。[0278]实施方案A67是实施方案Al至A66任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的不大于大约10%、不大于大约5%、或不大于大约1%可归于平均孔径小于3纳米的孔隙。[0279]实施方案A68是实施方案Al至A66任一项的方法，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.1%至大约1%、大约1%至大约10%、或大约1%至大约5%可归于平均孔径小于3纳米的孔隙。[0280]实施方案A69是实施方案Al至A68任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有使得分布峰值处于大于大约5纳米、大于大约7.5纳米、大于大约10纳米、大于大约12.5纳米、大于大约15纳米或大于大约20纳米的直径的孔径分布。[0281]实施方案A70是实施方案Al至A69任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有使得分布峰值处于小于大约100纳米、小于大约90纳米、小于大约80纳米或小于大约70纳米的直径的孔径分布。[0282]实施方案A71是实施方案Al至A70任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度。[0283]实施方案A72是实施方案Al至A70任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约4·4NmmIlbmm至大约88Nmm201bsmm、大约4·4NmmIlbmm至大约66Nmm151bsmm、大约8·8Nmm21bmm至大约44NmmlOlbsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约15Nmm3.41bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约20Nmm4.51bsmm至大约88Nmm201bsmm、或大约20Nmm4.51bsmm至大约44NmmlOlbsmm的径向片压碎强度。[0284]实施方案A73是实施方案Al至A72任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约22N51bs、大于大约36N81bs或大于大约44NIOlbs的机械片压碎强度。[0285]实施方案A74是实施方案Al至A72任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约22N51bs至大约88N201bs、大约22N51bs至大约66N151bs、或大约33N7.51bs至大约66N151bs的机械片压碎强度。[0286]实施方案A75是实施方案Al至A74任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μηι、至少大约500μηι、至少大约1，ΟΟΟμπι或至少大约10，ΟΟΟμπι的直径。[0287]实施方案Α76是实施方案Al至Α75任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约35重量％、至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％、至少大约65重量％或至少大约70重量％的碳质材料含量。[0288]实施方案A77是实施方案Al至A75任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％的碳质材料含量。[0289]实施方案A78是实施方案Al至A77任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约10重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约50重量％、大约25重量％至大约40重量％、或大约25重量％至大约35重量％的碳化粘合剂含量。[0290]实施方案A79是实施方案Al至A78任一项的方法，其中所述水溶性聚合物构成与碳质材料混合的水、糖和水溶性聚合物的重量的不大于大约5重量％、不大于大约4重量％、不大于大约3重量％、不大于大约2重量％。[0291]实施方案A80是实施方案Al至A79任一项的方法，其中所述水溶性聚合物构成与碳质材料混合的水、糖和水溶性聚合物的重量的不大于大约5重量％、不大于大约4重量％、不大于大约3重量％或不大于大约2重量％。[0292]实施方案A81是实施方案Al至A79任一项的方法，其中所述水溶性聚合物构成与碳质材料混合的水、糖和水溶性聚合物的重量的大约〇.5重量％至大约5重量％、大约0.5重量％至大约4重量％、大约0.5重量％至大约3重量％、大约0.5重量％至大约2重量％、大约1重量％至大约5重量％、大约1重量％至大约4重量％、大约1重量％至大约3重量％、或大约1重量％至大约2重量％。[0293]实施方案Bl是一种成型多孔碳产品，其包含:炭黑和含有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中所述成型多孔碳产品具有大约25m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量，且其中所述成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。[0294]实施方案B2是一种高度可湿的成型多孔碳产品，其包含含碳质材料的碳附聚物，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的平均直径、大约25m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度，且其中所述成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。[0295]实施方案B3是实施方案B2的成型多孔碳产品，其中所述碳质材料选自活性炭、炭黑、石墨，以及它们的组合。[0296]实施方案M是实施方案B2的成型多孔碳产品，其中所述碳质材料包含炭黑。[0297]实施方案B5是实施方案Bl至M任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约150m2g、大约20m2g至大约125m2g、或大约20m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约225m2g、大约30m2g至大约200m2g、大约30m2g至大约175m2g、大约30m2g至大约150m2g、大约30m2g至大约125m2g、或大约30m2g至大约IOOmVg的BET比表面积。[0298]实施方案B6是实施方案Bl至B5任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约5纳米、大于大约10纳米、大于大约12纳米或大于大约14纳米的平均孔径。[0299]实施方案B7是实施方案Bl至B5任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约IO纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米的平均孔径。[0300]实施方案B8是实施方案Bl至B7任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约〇.Icm3g、大于大约0.2cm3g或大于大约0.3cm3g的如通过BJH方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。[0301]实施方案B9是实施方案Bl至B7任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约〇.lcm3g至大约1.5cm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.lcm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2cm3g至大约0.9cm3g、大约0.2cm3g至大约0.8cm3g、大约0.2cm3g至大约0.7cm3g、大约0.2cm3g至大约0.6cm3g、大约0.2cm3g至大约0.5cm3g、大约0.3cm3g至大约lcm3g、大约0.3cm3g至大约0.9cm3g、大约0.3cm3g至大约0.8cm3g、大约0.3cm3g至大约0.7cm3g、大约0.3cm3g至大约0.6cm3g、或大约0.3cm3g至大约0.5cm3g的如通过BJH方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。[0302]实施方案BlO是实施方案Bl至B9任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约35%、至少大约40%、至少大约45%或至少大约50%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的平均孔径的孔隙。[0303]实施方案Bll是实施方案Bl至B9任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约35%至大约80%、大约35%至大约75%、大约35%至大约65%、大约40%至大约80%、大约40%至大约75%、或大约40%至大约70%可归于具有大约10纳米至大约50纳米的平均孔径的孔隙。[0304]实施方案B12是实施方案Bl至Bll任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的至少大约50%、至少大约60%、至少大约70%、至少大约80%或至少大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的平均孔径的孔隙。[0305]实施方案B13是实施方案Bl至Bll任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约50%至大约95%、大约50%至大约90%、大约50%至大约80%、大约60%至大约95%、大约60%至大约90%、大约60%至大约80%、大约70%至大约95%、大约70%至大约90%、大约70%至大约80%、大约80%至大约95%、或大约80%至大约90%可归于具有大约10纳米至大约100纳米的平均孔径的孔隙。[0306]实施方案B14是实施方案Bl至B13任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的不大于大约10%、不大于大约5%或不大于大约1%可归于平均孔径小于3纳米的孔隙。[0307]实施方案B15是实施方案Bl至B13任一项的成型多孔碳产品，其中如通过BJH方法基于具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙测得，所述成型多孔碳产品的孔隙体积的大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.1%至大约1%、大约1%至大约10%、或大约1%至大约5%可归于平均孔径小于3纳米的孔隙。[0308]实施方案B16是实施方案Bl至B15任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有使得分布峰值处于大于大约5纳米、大于大约7.5纳米、大于大约10纳米、大于大约12.5纳米、大于大约15纳米或大于大约20纳米的直径的孔径分布。[0309]实施方案B17是实施方案Bl至B15任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有使得分布峰值处于小于大约100纳米、小于大约90纳米、小于大约80纳米或小于大约70纳米的直径的孔径分布。[0310]实施方案B18是实施方案Bl至B17任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约4.4Nmmllbmm至大约88Nmm201bsmm、大约4.4Nmmllbmm至大约66Nmm151bsmm、大约8·8Nmm21bmm至大约44NmmlOlbsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约20Nmm4·51bsmm至大约88Nmm201bsmm、或大约20Nmm4·51bsmm至大约44NmmlOlbsmm的径向片压碎强度。[0311]实施方案B19是实施方案BI至B18任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大于大约22N51bs、大于大约36N81bs或大于大约44NIOlbs的机械片压碎强度。[0312]实施方案B20是实施方案Bl至B18任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约22N51bs至大约88N201bs、大约22N51bs至大约66N151bs、或大约33N7.51bs至大约66N151bs的机械片压碎强度。[0313]实施方案B21是实施方案Bl至B20任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μπι、至少大约500μπΐ、至少大约Ι,ΟΟΟμπί或至少大约10,000μπΐ的平均直径。[0314]实施方案Β22是实施方案Bl至Β21任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约35重量％、至少大约40重量％、至少大约45重量％、至少大约50重量％、至少大约55重量％、至少大约60重量％、至少大约65重量％或至少大约70重量％的碳质材料含量。[0315]实施方案Β23是实施方案Bl至Β21任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％的碳质材料含量。[0316]实施方案Β24是实施方案Bl至Β23任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约10重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约50重量％、大约25重量％至大约40重量％、或大约25重量％至大约35重量％的碳化粘合剂含量。[0317]实施方案Cl是通过根据实施方案Al至Α81任一项的方法制成的成型多孔碳产品。[0318]实施方案Dl是一种制备催化剂组合物的方法，所述方法包括根据实施方案Al至A81任一项的方法制备成型多孔碳产品和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体。[0319]实施方案D2是一种制备催化剂组合物的方法，所述方法包括在实施方案Bl至B24任一项的成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体。[0320]实施方案D3是实施方案Dl或D2的方法，其中所述催化活性组分或其前体包含金属。[0321]实施方案D4是实施方案D3的方法，其中所述金属包含至少一种d区金属。[0322]实施方案D5是实施方案D3的方法，其中所述金属包含选自族VI、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII和XIII的至少一种金属。[0323]实施方案D6是实施方案D3的方法，其中所述金属包含贵金属。[0324]实施方案D7是实施方案D3的方法，其中所述金属包含非贵金属。[0325]实施方案D8是实施方案D3的方法，其中所述金属选自钴、镍、铜、锌、铁、钒、钼、锰、钡、舒、铭、铼、铯、银、锇、铱、铀、金以及它们的组合。[0326]实施方案D9是实施方案D3至D8任一项的方法，其中所述金属构成所述催化剂组合物的总重量的大约0.1%至大约50%、大约0.1%至大约25%、大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.25%至大约50%、大约0.25%至大约25%、大约0.25%至大约10%、大约0.25%至大约5%、大约1%至大约50%、大约1%至大约25%、大约1%至大约10%、大约1%至大约5%、大约5%至大约50%、大约5%至大约25%、或大约5%至大约10%〇[0327]实施方案El是包含成型多孔碳产品作为催化剂载体和催化活性组分或其前体的催化剂组合物，其中所述成型多孔碳产品根据实施方案Al至A81任一项制备。[0328]实施方案E2是包含实施方案Bl至B24任一项的成型多孔碳产品作为催化剂载体和催化活性组分或其前体的催化剂组合物。[0329]实施方案E3是实施方案El或E2的催化剂，其中所述催化活性组分或其前体包含金属。[0330]实施方案E4是实施方案E3的催化剂，其中所述金属包含至少一种d区金属。[0331]实施方案E5是实施方案E3的催化剂，其中所述金属包含选自族VI、V、VI、VII、VIII、IX、X、XI、XII和XIII的至少一种金属。[0332]实施方案E6是实施方案E3的催化剂，其中所述金属包含贵金属。[0333]实施方案E7是实施方案E3的催化剂，其中所述金属包含非贵金属。[0334]实施方案E8是实施方案E3的催化剂，其中所述金属选自钴、镍、铜、锌、铁、钒、钼、锰、钡、舒、铭、铼、铯、银、锇、铱、铀、金以及它们的组合。[0335]实施方案E9是实施方案E3至E8任一项的催化剂，其中所述金属构成所述催化剂组合物的总重量的大约0.1%至大约50%、大约0.1%至大约25%、大约0.1%至大约10%、大约0.1%至大约5%、大约0.25%至大约50%、大约0.25%至大约25%、大约0.25%至大约10%、大约0.25%至大约5%、大约1%至大约50%、大约1%至大约25%、大约1%至大约10%、大约1%至大约5%、大约5%至大约50%、大约5%至大约25%、或大约5%至大约10%〇[0336]提供下列非限制性实施例以进一步例示本发明。实施例[0337]由使用S.Brunauer、P.H.Emmett、E.Teller，J.Am.Chem.Soc·1938，60，309-331和ASTMD3663-032008StandardTestMethodforSurfaceAreaofCatalystsandCatalystCarriers中所述的BET方法的氮气吸附数据测定表面积。根据E.P.Barrett、L.G.Joyner、P.P.Halenda，J.Am.Chem.Soc.1951,73,373-380和ASTMD4222-032008StandardTestMethodforDeterminationofNitrogenAdsorptionandDesorptionIsothermsofCatalystsandCatalystCarriersbyStaticVolumetricMeasurements中描述的程序测定平均孔径和孔隙体积。[0338]使用来自MicromeriticsInstrumentCorporation的AutoPoreVMercuryPorosimeter进行水银孔率测量。将合适量的碳挤出物加载到适当的贯入仪中并在两个相继的段中测量汞侵入:低压分析0至50psia，接着高压分析50至33,000psia。在整个压力范围内以154.0°的接触角收集总共712个数据点。[0339]根据ASTMD6175-032013StandardTestMethodforRadialCrushStrengthofExtrudedCatalystandCatalystCarrierParticles，使用配备DillonGSlOODigitalForceGauge的压机装置进行径向片压碎强度测量。平均径向片压碎强度是至少10个不同挤出丸粒的独立测量结果的平均值。[0340]根据ASTMD4179-032013StandardTestMethodforSinglePelletCrushStrengthofFormedCatalystsandCatalystCarriers，使用配备DiIIonGSlOODigitalForceGauge的压机装置进行单片压碎强度测量。单片压碎强度是至少10个不同挤出丸粒的独立测量结果的平均值。[0341]实施例1.炭黑挤出物的制备[0342]将36.4克炭黑粉末化31«^¥1^04~乂072,2241112^分多份添加到含有24.3重量％来自Ingredion的CereloseDextrose和4·7重量％来自Sigma-Aldrich的轻乙基纤维素SKU54290,粘度80-125mPa·scP，2%在H2O中（20°〇的加热（在80°C下整夜）水溶液136.5克）中。使用刮刀充分搅拌该混合物以制造糊料。将这一糊料加载到注射器中并将该材料挤出成具有大约1.5毫米直径的意大利面状的条带。在干燥空气吹扫下在70°C烘箱中干燥5小时后，将这些条带切割成大约1.0厘米长的小片。然后将它们在连续N2流下在350°C以10°Cmin升温速率处理2小时以将粘合剂碳化和产生炭黑挤出物。[0343]所得挤出物的性质显示在表1中。[0344]表1·[0346]实施例2.组分炭黑粉末的表征[0347]表征成型多孔炭黑产品中所用的各种炭黑粉末的性质。[0348]A.炭黑粉末的物理性质[0349]使用上述方法测定这些炭黑粉末原材料的BET比表面积、比平均孔径和比孔容，并提供在表2中。[0350]表2·[0352]B.催化性能[0353]在如下所述将葡萄糖转化成葡糖二酸的氧化反应中作为催化剂载体材料评估炭黑粉末。[0354]i葡萄糖氧化成葡糖二酸程序1[0355]通过初湿含浸将Me4NAuO2和PtONO3的适当浓缩水溶液一起添加到炭黑粉末中并搅动以浸渍载体。样品在烘箱中在70°C下干燥整夜，并在合成气体5%H2和95%N2气氛下在350°C下以2°Cmin升温速率还原4小时以制造具有2.0重量％Au和2.0重量％Pt的组成的催化剂。通过使用其它炭黑载体、Au和Pt前体和调节溶液中的Au和Pt量，以类似方式制备在来自挤出物的各种商业炭黑粉末或粒子上具有各种Au和Pt载量的不同催化剂。[0356]使用下列测试程序对葡萄糖氧化测试这些催化剂。将催化剂8毫克称入玻璃管瓶衬套（insert中，接着加入葡萄糖水溶液250μ1，0.55Μ。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氧气置换反应器中的气氛并在室温下加压至618kPa75psig。将反应器加热至ll〇°C并在摇振管瓶的同时在各自的温度下保持2小时。此后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。然后缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。该溶液用去离子水稀释并通过离子色谱法分析以测定葡糖二酸的收率。选择性被定义为1〇〇%χ葡糖二酸）葡糖二酸和所有off-pathway物类的总和）。无法转化成葡糖二酸的Off-pathway物类包括2-酮葡糖酸、3-酮葡糖酸、4-酮葡糖酸、5-酮葡糖酸、三羟基戊二酸、酒石酸、丙醇二酸和草酸。On-pathway物类包括葡萄糖、葡糖酸、古洛糖醛酸guluronicacid和葡糖醛酸。〇n-pathwayspecies没有用于选择性计算，因为这些中间体可以部分转化成葡糖二酸并且不被视为〇ff-pathway。结果显示在表3中。[0357]表3·[0358][0359]ii葡萄糖氧化成葡糖二酸程序2[0360]通过初湿含浸将12?七OH6和CsAuO2的适当浓缩水溶液一起添加到炭黑粉末中并搅动以浸渍载体。样品在烘箱中在40°C下干燥整夜，并在合成气体5%H2和95%N2气氛下在250°C下以5°Cmin升温速率还原3小时。最终催化剂用去离子水洗涤并最后在40°C下干燥以制造具有2.44重量％Pt和2.38重量％Au的组成的催化剂。通过使用其它炭黑载体、Au和Pt前体和调节溶液中的Au和Pt量，以类似方式制备在来自挤出物的各种商业炭黑粉末或粒子上具有各种Au和Pt载量的不同催化剂。[0361]使用下列测试程序对葡萄糖氧化测试这些催化剂。将催化剂（10毫克称入玻璃管瓶衬套中，接着加入葡萄糖水溶液250μ1，0.55M。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氧气置换反应器中的气氛并在室温下加压至618kPa75psig。将反应器加热至90°C并在摇振管瓶的同时在各自的温度下保持5小时。此后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。然后缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。该溶液用去离子水稀释并通过离子色谱法分析以测定葡糖二酸的收率和如本文中定义的选择性。结果显示在表4中。[0362]表4.[0363][0365]实施例3.使用各种炭黑粉末和粘合剂制备成型多孔炭黑产品[0366]通过使用其它炭黑粉末和碳水化合物粘合剂，如实施例1中所述制备不同的炭黑挤出物。其它炭黑粉末包括，但不限于，OrioncarbonHI-BLACK40B2、0rionHI-BLACK50LB、0rionHi-BLACK50L、0rionHP-160、0rionCarbonHI-BLACKN330、TimcalENSACO150G、TimcalENSA⑶250G、TimcalENSACO260G、TimcalENSA⑶250P、CabotVULCANXC72R、CabotMONARCHI20、CabotMONARCH280、CabotMONARCH570、CabotMONARCH700、Asbury5365R、Asbury5353R、Asbury5345R、Asbury5352、Asbury5374、Asbury5348R、Asbury5358R、SidRichardsonSC159、SidRichardsonSR155。其它碳水化合物粘合剂包括，但不限于，CargillClearbrew6044IX80%碳水化合物）、CascoLabFructose9070%碳水化合物和Molasses80%碳水化合物）。具有这些变动的制剂产生本发明的成型碳产品的示例性实施例。下面更详细描述这些实施方案的一些的性质。[0367]实施例4.炭黑挤出物的压碎测试[0368]根据实施例1中描述的方法制备具有大约1.5毫米直径的挤出丸粒（下文Nos.1-8，不同的是如表5中在挤出物描述列中所列改变最终热解时间和温度。在热解步骤后，将挤出物切割成长度2_6晕米的尺寸。通过质量平衡[即[重量fg型5¾*¾¾-重量炭||：$1则中重a：_eX100]测定成型碳产品中存在的碳化粘合剂的百分比（热解后）。热解后的总粘合剂含量即总碳化粘合剂在15-50重量％内变化。[0369]根据下列程序制备附加挤出丸粒（下文Nos.9-11。将大约24.0克炭黑粉末TimcalENSACO250G，65m2g分多份添加到含有25.0重量％来自Ingredion的CereloseDextrose的水溶液（100.0克）中。使用刮刀充分搅拌该混合物以制造糊料。将这一糊料加载到注射器中并将该材料挤出成具有1.5毫米直径的意大利面状的条带。在干燥空气吹扫下在100°C烘箱中干燥3小时后，将这些条带切割成更小片2-6毫米长度）。然后在下列条件之一下处理它们以产生炭黑挤出物：（1在连续N2流下250°C3小时，10°Cmin升温速率；（2在连续N2流下800°C4小时，10°Cmin升温速率；（3在空气中200°C3小时，10°Cmin升温速率。粘合剂含量在15至50重量％内变化。表5显示制备的挤出物的压碎强度数据。[0370]表5.[0371][0372][0373]实施例5.催化剂组合物的制备[0374]将实施例1中制备的CabotVULCANXC72炭黑挤出物进一步切割成大约0.5厘米长的小片以供测试。将含有Me4NAuO2形式的0.17克Au和PtONO3形式的0.26克Pt的水溶液（13毫升与21.5克这些挤出物混合。搅动该混合物以浸渍炭黑载体并在60°C烘箱中在干燥空气吹扫下干燥整夜。然后将样品在合成气体5%H2和95%N2气氛下在350°C下以2°Cmin升温速率还原4小时。最终催化剂由大约0.80重量％Au和1.2重量％Pt构成。[0375]通过使用由上述方法制备的其它炭黑挤出物，可以制备具有不同的Au和Pt载量、PtAu比和金属分布例如蛋壳、均匀、表面下区带）的一系列Pt-Au挤出物催化剂。[0376]使用扫描电子显微术分析用CabotVULCANXC72炭黑制备的催化剂挤出物样品的横截面。图1提供该分析的图像。该图像表明铂和金金属沉积在炭黑挤出物的外表面上，以形成涂覆炭黑挤出物的外表面的壳。图2提供催化剂挤出物横截面之一的放大视图，具有炭黑挤出物的直径（即1.14_和炭黑挤出物外表面上的铂和金壳的厚度平均大约ΙΟΟμπι的测量结果。[0377]实施例6.在用于葡萄糖氧化成葡糖二酸的固定床反应器中测试AuPt炭黑挤出物催化剂使用CabotMONARCH700[0378]通过混合炭黑CabotMONARCH70042.0克）和粘合剂溶液（145.8克，通过在80°C下加热含有3.4重量％羟乙基纤维素和28.6重量％葡萄糖的溶液整夜制备），制备基于炭黑CabotMONARCH700与葡萄糖和羟乙基纤维素粘合剂的挤出物和含0.80重量％Au和1.20重量％?七的后续催化剂。将所得糊料加载到注射器中并将该材料挤出成具有1.5毫米直径的意大利面状的条带。在干燥空气吹扫下在l〇〇°C烘箱中干燥3小时后，将这些条带切割成更小的片段2_6mm长度并在氮气气氛下在350°C下热解2小时。碳挤出物中的最终碳化粘合剂含量为31重量％。然后使用实施例5中描述的方法制备催化剂。在12.7_0.5英寸㈤X83cm长的316不锈钢管中以气体和液体的并流下行流进行葡萄糖氧化反应。催化剂床在顶部至大约8cm深度振动填充I.Omm玻璃珠，接着填充催化剂67cm床深度，含有20.Og，0.80重量^^11+1.2重量％Pt在使用实施例3中描述的方法制备的具有0.5cm长度和1.5mm直径的CabotMONARCH700炭黑丸粒上），然后在底部至大约8cm深度填充1.0mm玻璃珠。石英棉塞将催化剂床与玻璃珠分开。[0379]将填充的反应器管夹在配有PID控制器的铝块加热器中。分别通过质量流量控制器和HPLC栗调节气体压缩干燥空气）和液体流量。背压调节器如表6中所示控制反应器压力。将催化剂测试大约350小时的运行时间TOS。[0380]表6描述固定床反应器条件和所得挤出物催化剂性能。表6中的催化剂生产率为35克葡糖二酸克Pt+AiirV4或0.70克葡糖二酸克催化剂ΓΙ'[0381]表6.[0382][0383]对下列炭黑和挤出物样品进行BET表面积测量和BJM孔隙体积分布测量：[0384]样品I:M0NARCH700炭黑材料。[0385]样品2:根据这一实施例制备的新鲜MONARCH700挤出物。[0386]样品3:在固定床反应器（描述在实施例6中）中运行350小时后的实施例4的MONARCH700挤出物。[0387]样品4:通过在80°C下在316.7毫升D.I.水中搅拌36.6克羟乙基纤维素和561.7克一水合右旋糖16小时，制备含有4.0重量％羟乙基纤维素Sigma-Aldrich，SKU54290，粘度80-125mPa·scP，2%在H2O中（20°〇和56.0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2255重量％葡萄糖含量的水溶液915.0克）。在冷却至环境温度后，在掺合机捏合机中将这种粘性溶液添加到400.0克炭黑粉末CabotMONARCH700中并将该材料混合捏合1小时。然后将该材料加载到2.54cm1-英寸BonnotBBGun挤出机中并挤出成具有大约1.5毫米横截面直径的意大利面状的条带。这些条带在干燥空气吹扫下在120°C烘箱中干燥16小时，然后在氮气吹扫下在800°C下以5°Cmin升温速率热解2小时。最终碳化粘合剂含量应该为36重量％。[0388]样品5:如实施例9所述制备。[0389]样品6:如实施例12所述制备。[0390]样品7:通过在80°C下在74.6毫升D.I.水中搅拌6.64克羟乙基纤维素和84.8克一水合右旋糖16小时，制备含有4.0重量％羟乙基纤维素（Sigma-Aldrich，SKU54290,粘度80-125mPa·scP，2%在H2O中（20°〇和56.0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2255重量％葡萄糖含量）的水溶液（166.0克）。在冷却至环境温度后，在掺合机捏合机中将这种粘性溶液添加到60.0克碳粉Asbury5368中并将该材料混合捏合1小时。然后将该材料加载到2.54cm1英寸BonnotBBGun挤出机中并挤出成具有大约1.5毫米横截面直径的意大利面状的条带。这些条带在干燥空气吹扫下在120Γ烘箱中干燥16小时，然后在氮气吹扫下在800°C下以5°Cmin升温速率热解2小时。最终碳化粘合剂含量为40重量％。[0391]样品8:市售活性炭挤出物SUdChemieG32H-N-75。[0392]样品9:市售活性炭挤出物DonauSupersorbonK4-35。[0393]结果显示在表7中。[0394]表7·[0395][0396]图3呈现原始MONARCH700炭黑材料的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图4呈现由使用MONARCH700和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的炭黑挤出物制备的新鲜催化剂的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图5呈现图2的催化剂挤出物在固定床反应器中用于将葡萄糖氧化成葡糖二酸350小时后的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图6呈现使用MONARCH700炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图7呈现使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖轻乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％VS孔径的曲线图。图8呈现根据实施例12制备的使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖轻乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图9呈现使用Asbury5368炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图10呈现SUdChemieG32H-N-75的市售活性炭挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。图11呈现DonauSupersorbonK4-35的市售活性炭挤出物的累积孔隙体积（％vs孔径的曲线图。[0397]图12呈现使用SidRichardsonSC159炭黑和葡萄糖羟乙基纤维素粘合剂的挤出物的通过水银孔率法测得的孔径分布。这些曲线图表明微孔对炭黑挤出物催化剂新鲜和使用后）的孔隙体积的贡献极低。特别地，这些曲线图表明微孔贡献孔隙97%的保留百分比结果对工业用途合意。[0414]将大约100克在上述实施例9中制成的挤出物材料转移到试验鼓中，将其固定和转移到滚动装置上并以55至65RPM翻滚35分钟。在该试验后保留的重量百分比为99.7%。[0415]磨耗损失的测量[0416]磨耗损失ABL是催化剂或挤出物粒子在30目筛的界限内对归因于粒子的强烈水平搅动的磨损的耐受性的另一量度。这一程序的结果可以在相对基础上用作在催化剂或吸附剂材料的装卸、运输和使用过程中的细粒生成的量度。工业应用需要〈2重量％的磨耗损失。首先在20目筛上通过将该筛从一边到另一边轻轻移动至少20次而将大约100克在上述实施例9中制成的挤出物材料除尘。然后将除尘样品转移到叠放在用于收集细粒的干净筛架上的干净30目筛内。然后将完成的筛堆叠体组装到RO-TapRX-29摇筛机上，牢固覆盖并摇动30分钟。将生成的细粒称重以提供0.016重量％的样品磨耗损失。[0417]实施例10.在用于葡萄糖氧化成葡糖二酸的固定床反应器中测试实施例9的AuPt炭黑挤出物催化剂[0418]将由实施例9中描述的方法制备的炭黑挤出物进一步切割成大约0.5厘米长的小片以供测试。向27.0克这些挤出物中加入含有Me4NAuO2形式的0.16克Au和PtONO3形式的0.24克Pt的水溶液8.0毫升）。搅动该混合物以浸渍炭黑载体并在70°C烘箱中在干燥空气吹扫下干燥1小时。然后将样品在合成气体5%H2和95%N2气氛下在350°C下以2°Cmin升温速率还原4小时。最终催化剂由大约0.60重量％Au和0.90重量％Pt构成。通过使用由本文所述的方法制备的其它炭黑挤出物，可以制备Au和Pt载量、PtAu比和金属分布例如蛋壳、均勾、表面下区带不同的一系列Pt-Au挤出物催化剂。[0419]在1.27cm12英寸ODX83cm长的316不锈钢管中以气体和液体的并流下行流进行葡萄糖氧化成葡糖二酸的反应。催化剂床在顶部至大约IOcm深度振动填充1.0mm玻璃珠，接着填充催化剂63cm床深度，含有27.4g，0.60重量％Au+0.90重量％Pt在使用所述方法制备的具有〇.5cm长度和1.4mm直径的SidRichardsonSC159炭黑丸粒上），然后在底部至大约IOcm深度填充1.0mm玻璃珠。石英棉塞将催化剂床与玻璃珠分开。[0420]将填充的反应器管夹在配有PID控制器的铝块加热器中。分别通过质量流量控制器和HPLC栗调节气体压缩干燥空气和液体流量。背压调节器如表11中所示控制反应器压力。将催化剂测试大约920小时的运行时间并表现出稳定性能。表11描述固定床反应器条件和所得挤出物催化剂性能。表11中的催化剂生产率为23克葡糖二酸克PtAAur1^1S0.35克葡糖二酸克催化剂Γ1^1。[0421]表11.[0422][0423]在运行920小时后，取出该催化剂挤出物并再施以机械压碎强度测试。发现平均单片压碎强度和平均径向片压碎强度数据在实验误差内与表10中所列的数据相比不变，由此表明通过所述方法制成的挤出物催化剂在所述连续流条件下是有效的、具有选择性并且稳定。[0424]实施例11.在用于葡萄糖氧化成葡糖二酸的固定床反应器中测试AuPt炭黑挤出物催化剂使用Asbury5368[0425]在1.27cm12英寸ODX83cm长的316不锈钢管中以气体和液体的并流下行流进行反应。催化剂床在顶部至大约8cm深度振动填充I.Omm玻璃珠，接着催化剂73cm床深度，含有35.0g，0.50重量％Au+0.85重量％Pt在使用之前的实施例9中描述的方法制备的具有0.5cm长度和1.4mm直径的Asbury5368挤出丸粒如上文对样品7实施例6所述上），然后在底部至大约8cm深度1.0mm玻璃珠。石英棉塞将催化剂床与玻璃珠分开。[0426]将填充的反应器管夹在配有PID控制器的铝块加热器中。分别通过质量流量控制器和HPLC栗调节气体压缩干燥空气和液体流量。背压调节器如表12中所示控制反应器压力。将催化剂测试大约240小时TOS并表现出稳定性能。表12描述固定床反应器条件和所得挤出物催化剂性能。表12中的催化剂生产率为20克（葡糖二酸克Pt+Aurhf1或0.27克葡糖二酸克催化剂_1hr'[0427]表12.0.50重量％Au+0.85重量％PtAsbury5368挤出物（在运行240小时的过程中稳定的性能）[0428][0429]实施例12.在部分氧化载体上的炭黑挤出物催化剂的制备[0430]将由实施例9中描述的方法制备的SidRichardsonSC159炭黑挤出物在空气中在300°C下以5°Cmin升温速率氧化3小时以产生部分氧化丸粒。向36.0克这些部分氧化挤出物中加入含有Me4NAu02形式的0.18克Au和PtON03形式的0.31克Pt的水溶液9.0毫升）。搅动该混合物以浸渍炭黑载体并在60°C烘箱中在干燥空气吹扫下干燥整夜。然后将样品在合成气体5%H2和95%N2气氛下在350°C下以2°Cmin升温速率还原4小时。最终催化剂由大约0.50重量％Au和0.85重量％Pt构成。通过使用由本文所述的方法制备的其它炭黑挤出物，可以制备Au和Pt载量、PtAu比和金属分布例如蛋壳、均勾、表面下区带不同的一系列Pt-Au挤出物催化剂。在1.27cm12英寸ODX83cm长的316不锈钢管中以气体和液体的并流下行流进行葡萄糖氧化成葡糖二酸的反应。催化剂床在顶部至大约6cm深度振动填充1.Omm玻璃珠，接着填充催化剂70.4cm床深度，含有34.5g，0.50重量％Au+0.85重量％Pt在使用实施例2中描述的方法制备的具有0.5cm长度和1.5mm直径的部分氧化SidRichardsonSC159炭黑丸粒上），然后在底部至大约6cm深度填充1.0mm玻璃珠。石英棉塞将催化剂床与玻璃珠分开。[0431]将填充的反应器管夹在配有PID控制器的铝块加热器中。分别通过质量流量控制器和HPLC栗调节气体压缩干燥空气和液体流量。背压调节器如表13中所示控制反应器压力。将催化剂测试大约230小时TOS并表现出稳定性能。表13描述固定床反应器条件和所得挤出物催化剂性能。表13中的催化剂生产率为26克（葡糖二酸克Pt+Au或0.36克葡糖二酸克催化剂_1hr'[0432]表13.[0433][0434]实施例13.使用聚（乙烯醇致孔剂制备炭黑挤出物[0435]通过在257.4毫升D.I.水中在70°C下搅拌39.2克Mowiol8-88聚（乙烯醇）和193.4克一水合右旋糖整夜，制备含有8.0重量％Mowiol8-88聚（乙烯醇）（Mw67k，Sigma-Aldrich81383和36.0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2255重量％葡萄糖含量的水溶液490.0克）。在冷却至室温后，在掺合机捏合机中将这种溶液添加到230克炭黑粉末（SidRichardsonSC159中并将该材料混合捏合1小时。然后将该材料加载到2.54cm1英寸BonnotBBGun挤出机中并挤出成具有大约1.5毫米横截面直径的意大利面状的条带。这些条带在干燥空气吹扫下在90°C烘箱中进一步干燥整夜，然后在氮气气氛中在600°C下以5°Cmin升温速率热解4小时。最终碳化粘合剂含量为24重量％。所得挤出物3-5_长度具有149m2g的表面积、0.35cm3g的孔隙体积和16纳米的平均孔径。测得这些丸粒的平均径向片压碎强度为11.5Nmm。测得单片压碎强度为42N。[0436]实施例14.在用于葡萄糖氧化成葡糖二酸的固定床反应器中测试AuPt活性炭挤出物催化剂使用ClariantDonauSupersorbonK4-35活性炭挤出物）[0437]使用实施例7中所述的相同方法制备基于活性炭ClariantSupersorbonK4-35的催化剂。使用实施例2Bii中所述的相同方法进行葡萄糖氧化反应。将含有27.Og、0.53重量％Au+0.90重量％Pt在具有0.5cm长度和1.4mm直径的ClariantSupersorbonK4-35活性炭丸粒上的73cm催化剂床深度测试大约40小时的运行时间（TOS。表14描述固定床反应器条件和所得挤出物催化剂性能。在运行40小时后，测得葡糖二酸收率和催化剂生产率比本发明的成型炭黑催化剂低。[0438]表14.[0439][0440]实施例15.炭黑挤出物的制备[0441]通过在316.7毫升D.I.水中在大约80°C下搅拌36.6克羟乙基纤维素和561.7克一水合右旋糖2小时，制备含有4.0重量％羟乙基纤维素HECSigma-Aldrich，SKU54290,粘度80_125mPa·scP，2%在H2O中（20°C和56·0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量的水溶液915克）。向这种粘性溶液中加入400.1克SidRichardsonSC159炭黑粉末，然后将该混合物混合另外10分钟。然后将该材料加载到配有6.4mmΟ.25-英寸）隔片和具有1.6mm圆柱孔的模头的2.54cm1英寸）直径Bonnot“BBGun”催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。该挤出物在IIO°C烘箱中干燥整夜，然后在固定式实验室炉中在氮气吹扫下在800°C下热解4小时在以5°C分钟升温以达到目标温度后）。分析该热解挤出物的BET比表面积、BJH比孔容和体积直径（bulkdiameter和径向片压碎强度。这些分析的这些结果提供在表15中。[0442]表15.来自实施例15的热解挤出物的性质[0443][0444]实施例16.炭黑挤出物的制备[0445]通过在1320毫升D.I.水中在大约80°C下搅拌153克羟乙基纤维素和2340克一水合右旋糖3小时，制备含有4.0重量％羟乙基纤维素HECSigma-Aldrich，SKU54290，粘度80-125mPa·scP，2%在H2O中（20°〇和56.0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量）的水溶液3813克）。在45.7cm18英寸直径Simpson混合磨机中将这种粘性溶液经3.5分钟添加到1670克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物混合另外20分钟。然后将该材料加载到配有5个具有26个各为1.6mm116英寸）内径的圆柱孔的模头JMPIndustries，零件号0388P062并且没有隔片的5.7cm2.25英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。1515克该挤出物在110°C烘箱中干燥整夜，以制造1240克干燥挤出物。该产物然后在固定管式炉中在氮气吹扫下在800°C下热解4小时。分析该热解挤出物的BET比表面积、BJH比孔容和体积直径bulkdiameter和径向片压碎强度。这些分析的这些结果提供在表16中。[0446]表16.来自实施例16的热解挤出物的性质[0447][0448]实施例17.在旋转管式炉中使用分批热解制备炭黑挤出物[0449]通过在1320毫升D.I.水中在大约80°C下搅拌153克羟乙基纤维素和2340克一水合右旋糖3小时，制备含有4.0重量％DowCellosizeHECQP40羟乙基纤维素（粘度80_125mPa·scP，2%在H2O中（20°C和56·0重量％葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量）的水溶液3813克）。在45.7cm18英寸直径Simpson混合磨机中将这种粘性溶液经3.5分钟添加到1670克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物混合另外20分钟。然后将该材料加载到配有5个具有26个各为1.6mm116英寸）内径的圆柱孔的模头JMPIndustries，零件号0388P062并且没有隔片的5.7cm2.25英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。3.9千克该挤出物在110°C烘箱中干燥整夜，以制造2.93千克干燥挤出物。这种干燥挤出物然后经18目筛筛分，并收集2.91千克过筛材料。[0450]上述混合、挤出、干燥和筛分程序再重复3次以生成如表17中概述的总共4批干燥、过筛挤出物，将它们合并。[0451]表17.在5.7cm2.25英寸挤出机中生产炭黑挤出物[0452][0453]在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该干燥挤出物具有17.7重量％残留水分。[0454]650克合并的干燥过筛挤出物的批料然后在旋转管式炉中在氮气吹扫下在800°C下热解2小时，各批产生大约350克热解产物。对于各批，将650克炭黑挤出物（由SidRichardsonSC159与葡萄糖和轻乙基纤维素粘合剂制备加载到MTICorporation12.7cm5-英寸石英管三区旋转管式炉^-120^-51^1?-111-1^中。该炭黑挤出物用以4.0印111旋转的12.7cm5-英寸石英管在氮气气氛下以下列升温速率在800°C下热解2小时：以10°Cmin环境温度至200°C、以5°Cmin200°C至600°C、以10°Cmin600°C至800°C、在800°C下保持2小时、然后使其冷却至环境温度，仍在氮气吹扫下。回收350克热解炭黑挤出物，简单“如此仏8丨8”质量收率为53.8%收率35^6508。[0455]在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示分批热解的挤出物具有2.3重量％水分，得出342g的干基产量。由于用于热解的干燥挤出物原材料具有17.7重量％的水分含量，650克代表基于干重计535克，因此基于干重计的热解收率为63.9%342g535g。基于干重计，用于热解的干燥挤出物原材料为40重量％炭黑和60重量％粘合剂。假设热解不改变炭黑质量，基于干重计，热解挤出物具有62.6重量％的炭黑含量和37.4重量％的碳化粘合剂含量。[0456]分批热解的挤出物的性质显示在表18中。其它炭黑挤出物可以以类似方式或使用如下列实施例中描述的连续运行的旋转窑在各种温度下热解。[0457]表18.在旋转管式炉中分批热解的炭黑挤出物的性质[0458][0459]实施例18.在旋转窑中使用连续热解制备炭黑挤出物[0460]实施例17中描述的混合、挤出、干燥和筛分程序再重复10次以生成另外33.4千克干燥、过筛挤出物，将它们合并。25.73千克合并的干燥过筛挤出物然后在连续旋转窑中在连续氮气吹扫对流vs挤出物下热解，干燥挤出物以大约0.5kg小时连续进料，在表19中概括的许多设定点条件下收集产物。该旋转窑电加热。外部加热器的温度设定点与材料在加热区中的计算停留时间一起显示在表19中。调节温度和停留时间以影响产物的表面积。收集总共12.47千克热解产物，简单“如此asis”质量收率为48.5%。[0461]在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示连续热解的挤出物具有2.3重量％水分，得出12.18kg的干基产量。由于用于热解的干燥挤出物原材料具有17.7重量％的水分含量，25.73千克代表基于干重计21.18千克，因此基于干重计的热解收率为57.5%12.18kg21.18kg。基于干重计，用于热解的干燥挤出物原材料为40重量％炭黑和60重量％粘合剂。假设热解不改变炭黑质量，基于干重计，热解挤出物具有69.6重量％的炭黑含量和30.4重量％的碳化粘合剂含量。[0462]分析热解挤出物的BET表面积和径向片压碎强度，结果显示在表19中。[0463]表19.在连续运行的旋转窑中热解的炭黑挤出物的性质[0464][0465]实施例19.葡糖二酸双内酯加氢脱氧成己二酸[0466]通过初湿含浸将硝酸铑和硝酸铂的适当浓缩水溶液一起添加到炭黑粉末（由炭黑丸粒压碎）中并搅动以浸渍载体。样品在烘箱中在60°C下干燥整夜，并在合成气体5%¾和95%叫气氛下在350°C下以2°Cmin升温速率还原4小时以制造具有1.0重量％Rh和2.0重量％?七的组成的催化剂。通过使用其它炭黑载体、Rh和Pt前体和调节溶液中的Rh和Pt量，以类似方式制备在来自挤出物的各种粒子上具有各种Rh和Pt载量的不同催化剂。[0467]使用下列测试程序对葡糖二酸双内酯的加氢脱氧测试这些催化剂。将催化剂（16毫克）称入玻璃管瓶衬套中，接着加入含有葡糖二酸双内酯（0.80M、HBr0.80M和水2.0M的溶液125μ1。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氢气置换反应器中的气氛并在室温下加压至6307kPa900psig。将反应器加热至120°C并在摇振管瓶的同时在120°C下保持1小时。然后将反应器加热至160°C并在摇振管瓶的同时在160°C下保持2小时。此后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。用NaOH水解该清澈溶液，用去离子水稀释并通过离子色谱法分析以测定己二酸收率。炭黑原材料的性质和反应筛选结果显示在表20中。[0468]表20.[0469][0470]实施例20.在用于葡糖二酸加氢脱氧成己二酸的固定床反应器中测试RhPt炭黑挤出物催化剂[0471]这一实验中所用的CabotVULCANXC72炭黑粒子是由之前的实施例中描述的方法制备的挤出丸粒压碎和筛分的150至300μπι尺寸的粒子。在6.4mm0.25英寸㈤X38cm长的锆管中以气体和液体的并流下行流进行反应。催化剂床在顶部至大约5cm深度振动填充200至300μπι尺寸的玻璃珠，接着填充催化剂28cm床深度，含有1.9g，0.90重量％Rh+2.1重量％Pt在炭黑粒子上，150至300μπι粒度），然后在底部至大约5cm深度填充200至300μπι尺寸的玻璃珠。石英棉塞将催化剂床与玻璃珠分开。[0472]将填充的反应器管夹在配有PID控制器的铝块加热器中。分别通过质量流量控制器和HPLC栗调节气体压缩氢气）和液体流量。底物溶液在乙酸中含有0.80ΜD-葡糖二酸-1，4:6，3-双内酯、0.40ΜHBr和2.OM水。背压调节器如表21中所示控制反应器压力。上半部反应器和下半部反应器的外部温度分别控制在ll〇°C和160Γ。将催化剂测试350小时运行时间，表现出稳定性能。表21描述固定床反应器条件和所得催化剂性能。[0473]表21.[0474][0475]实施例21.1，2，6_己三醇加氢脱氧成1，6_己二醇[0476]将PtNO3X和H4Si〇4*12W03或PtONO3和H4Si〇4*12W03的适当浓缩水溶液添加到大约50毫克ENSACO250G碳中并搅动以浸渍载体。样品在烘箱中在静态空气下在40°C下干燥整夜，然后在合成气体（5%¾和95%N2气氛下在350°C下还原3小时。最终催化剂具有大约4.09重量％Pt和3.42重量的金属含量。[0477]使用下列催化剂测试程序对1，2,6_己三醇加氢脱氧测试这些催化剂。将催化剂大约10毫克称入玻璃管瓶衬套中，接着加入1，2，6_己三醇水溶液200μ1，0.8M。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氢气置换反应器中的气氛并在室温下加压至4721kPa670psig。将反应器加热至160°C并在摇振管瓶的同时在各自的温度下保持150分钟。在150分钟后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。然后缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。该溶液用甲醇稀释并通过采用火焰离子化检测的气相色谱法分析。结果显示在表22中。[0478]表22.[0479][0480]实施例22.1，2，6-己三醇加氢脱氧成1，6-己二醇[0481]将偏钨酸铵H26N6W12O4Q的适当浓缩水溶液添加到大约500毫克ENSA⑶250G中并搅动以浸渍炭黑载体。样品在氮气气氛下在600°C下以5°Cmin升温速率热处理3小时。将PtNMe42OH6的适当浓缩水溶液添加到50毫克上述样品中并搅动以浸渍碳载体。样品在烘箱中在静态空气下在40°C下干燥整夜，然后在合成气体5%H2和95%N2气氛下在250°C下以5°Cmin升温速率还原3小时。最终催化剂具有大约4.5重量％Pt和2重量的金属含量。[0482]使用下列催化剂测试程序对1，2,6_己三醇加氢脱氧测试这些催化剂。将催化剂大约10毫克称入玻璃管瓶衬套中，接着加入1，2，6_己三醇水溶液200μ1，0.8M。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氢气置换反应器中的气氛并在室温下加压至4721kPa670psig。将反应器加热至160°C并在摇振管瓶的同时在各自的温度下保持150分钟。在150分钟后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。然后缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。该清澈溶液用甲醇稀释并通过采用火焰离子化检测的气相色谱法分析。结果显示在表23中。[0483]表23.[0484][0485]实施例23.1，2，6-己三醇加氢脱氧成1，6-己二醇[0486]将偏钨酸铵H26N6W12O4Q的适当浓缩水溶液添加到大约500毫克炭黑材料中并搅动以浸渍炭黑载体。样品在氮气气氛下在600°C下以5°Cmin升温速率热处理3小时。将PtNMe42OH6的适当浓缩水溶液添加到大致50毫克上述样品中并搅动以浸渍碳载体。样品在烘箱中在静态空气下在60°C下干燥，然后在合成气体5%H2和95%N2气氛下在350°C下以5°Cmin升温速率还原3小时。最终催化剂具有大约5.7重量％Pt和1.8重量％胃的金属含量。[0487]使用下列催化剂测试程序对1，2,6_己三醇加氢脱氧测试这些催化剂。将催化剂大约10毫克称入玻璃管瓶衬套中，接着加入1，2，6_己三醇水溶液200μ1，0.8M。将玻璃管瓶衬套加载到反应器中并关闭反应器。用氢气置换反应器中的气氛并在室温下加压至4721kPa670psig。将反应器加热至160°C并在摇振管瓶的同时在各自的温度下保持150分钟。在150分钟后，停止摇振并将反应器冷却至40°C。然后缓慢释放反应器中的压力。从反应器中取出玻璃管瓶衬套并离心。该清澈溶液用甲醇稀释并通过采用火焰离子化检测的气相色谱法分析。结果显示在表24中。[0488]表24.[0489][0490]实施例24.用于1，6_己二醇胺化以制造1，6_己二胺的小规模分批反应器实验[0491]1,6-己二醇胺化以制造1,6-己二胺-分析细节[0492]通过使用ThermoUltimate3000双分析色谱系统的HPLC分析测定产物组成。己二胺HMDA、六亚甲基亚胺HMI和戊胺用由H20MeCNTFA构成的流动相洗脱并使用带电气溶胶检测器CAD检测。1，6_己二醇HDO用由H20MeCNTFA构成的流动相洗脱并使用折光指数检测器RI检测。在某些实施例中在底物进料中使用内标N-甲基-2-吡咯烷酮NMP以校正归因于NH3排气的产物流出物浓度变化。NMP用由H20MeCNTFA构成的流动相洗脱并通过UV在210nm下检测。通过与校准标准比较来量化所有产物。选择性被报道为HMDA产量除以HMDA和戊胺总和。[0493]实验1[0494]负载型Ru催化剂的制备[0495]将RuNONO33的适当浓缩水溶液添加到在各管瓶中含有10或20毫克载体的96管瓶阵列的碳载体中。钌溶液的体积匹配到等于载体的孔隙体积。搅动各样品以浸渍载体。样品在烘箱中在干燥空气吹扫下在60°C下干燥12小时。催化剂在合成气体5%H2和95%N2下在250°C下使用2°Cmin升温速率还原3小时。最终催化剂由2重量％钌构成。[0496]催化剂筛选程序[0497]将由在浓缩NH4OH水溶液中的0.7M1，6_己二醇构成的底物溶液添加到如上所述制备的催化剂阵列中。用Teflon针孔板、硅酮针孔垫和钢气体扩散板覆盖管瓶。将反应器衬套置于压力容器中并用NH3气体吹扫2x。该压力容器在环境温度下用NH3气体填充至690kPaIOOpsi，然后用N2填充至4700kPa680psi。将反应器置于摇振器中并在160°C下以SOOrpm涡旋。在3小时后，在解密封前将反应器冷却至室温，通气并用氮气吹扫。样品用水稀释，混合，然后离心以分离催化剂粒子。从上清液中取出等分试样并用稀三氟乙酸水溶液进一步稀释以通过HPLC分析。结果概括在下表25中。[0498]表25.[0499][0500][0501]实验2[0502]负载型RuRe催化剂的制备[0503]将含有各种量的HReO4的RuNONO33的适当浓缩水溶液添加到0.15克载体中并搅动以浸渍载体。该金属溶液的体积匹配到等于载体的孔隙体积。样品在烘箱中在干燥空气吹扫下在60°C下干燥3小时。将10-20毫克的催化剂量称入96管瓶阵列的玻璃管瓶。催化剂在合成气体5%¾和95%叫）下使用2°Cmin升温速率在60°C下还原3小时，然后在250°C下还原3小时。最终催化剂由含有0、0.4、0.7和1.9重量％的不同铼载量的4.04重量％钌构成。[0504]催化剂筛选程序[0505]将由在浓缩NH4OH水溶液中的1.549M1，6-己二醇构成的底物溶液添加到如上所述制备的催化剂阵列中。用Teflon针孔板、硅酮针孔垫和钢气体扩散板覆盖管瓶。将反应器衬套置于压力容器中并用NH3气体吹扫2x。该压力容器在环境温度下用NH3气体填充至690kPaIOOpsi，然后用N2填充至4700kPa680psi。将反应器置于摇振器中并在160°C下以SOOrpm涡旋。在3小时后，在解密封前将反应器冷却至室温，通气并用氮气吹扫。样品用水稀释，混合，然后离心以分离催化剂粒子。从上清液中取出等分试样并用稀三氟乙酸水溶液进一步稀释以通过HPLC分析。结果概括在下表26中。[0506]表26.使用RuReCarbonHP-160催化剂将己二醇转化成己二胺[0507][0508]实验3[0509]负载在ENSACO250G上的NiRu催化剂的制备[0510]通过初湿含浸将含有NiNO32和或RuNONO33的适当浓缩水溶液添加到大约0.4克炭黑载体中并搅动以浸渍载体。金属溶液的体积匹配到等于载体的孔隙体积。各催化剂在管式炉中在犯下使用5°Cmin升温速率在60°C下热处理12小时，然后在300°C下热处理3小时。[0511]将15-25毫克的催化剂量称入96管瓶阵列的玻璃管瓶。催化剂在合成气体5%H2和95%N2下使用2°Cmin升温速率在450°C下还原3小时。催化剂在从管式炉中取出前在室温下用1%O2N2钝化。[0512]催化剂筛选程序A[0513]将由在浓缩NH4OH水溶液中的0.7M1，6_己二醇构成的底物溶液添加到如上所述制备的催化剂阵列中。用Teflon针孔板、硅酮针孔垫和钢气体扩散板覆盖管瓶。将反应器衬套置于压力容器中并用NH3气体吹扫2x。该压力容器在环境温度下用NH3气体填充至690kPaIOOpsi，然后用N2填充至4700kPa680psi。将反应器置于摇振器中并在160°C下以SOOrpm涡旋。在3小时后，在解密封前将反应器冷却至室温，通气并用氮气吹扫。样品用水稀释，混合，然后离心以分离催化剂粒子。从上清液中取出等分试样并用稀三氟乙酸水溶液进一步稀释以通过HPLC分析。结果概括在下表27中。[0514]表27.[0515][0516]催化剂筛选程序B[0517]钝化催化剂在水中在H2下在180°C下再活化3小时。从各催化剂中除去大部分水，留下足够的充当保护层。然后如上文在程序A中所述筛选催化剂。结果概括在下表28中。[0518]表28.[0519][0520]固定床实验[0521]在CarbonENSACO250G上的2重量％Ru的制备[0522]将由炭黑ENSA⑶250G和碳水化合物粘合剂制成的碳挤出物压碎和筛分至150-300um。将RuNONO33的适当浓缩水溶液添加到4.77克压碎挤出物中并搅动以浸渍载体。金属溶液的体积匹配到等于载体的孔隙体积。样品在烘箱中在干燥空气吹扫下在60°C下干燥12小时。催化剂在合成气体5%¾和95%叫下使用2°Cmin升温速率在250°C下还原3小时。催化剂用水洗涤并再筛分至l〇6-300um以除去在金属浸渍步骤的过程中可能生成的任何细粒。[0523]在CarbonENSACO250G上的10.5重量％Ni和0.45重量％Ru的制备[0524]将由炭黑ENSA⑶250G和碳水化合物粘合剂制成的碳挤出物压碎和筛分至106-300um。将含有NiNO32·6H2〇和RuNONO33的适当浓缩水溶液添加到10克压碎挤出物中并搅动以浸渍载体。金属溶液的体积匹配到等于载体的孔隙体积。催化剂在烘箱中在干燥空气吹扫下在60°C下干燥12小时，然后在叫下在300°C下热处理3小时。催化剂在合成气体5%H2和95%N2下使用2°Cmin升温速率在450°C下还原3小时。在冷却至室温后，催化剂在从管式炉中取出前在室温下用1%〇2Ν2钝化。催化剂用水洗涤并再筛分至106-300um以除去在金属浸渍步骤的过程中可能生成的任何细粒。[0525]2重量％Ru碳催化剂[0526]在6.4mm0.25-英寸ODX570mm长的316不锈钢管中在催化剂床底部存在2um316不锈钢恪块（stainlesssteelfrit的情况下进行反应。该反应振动填充1克SiC珠90-120um，接着3克2重量％钌碳ENSAC0250G催化剂（100-300um，最后在顶部2.5克SiC珠。在各层之间使用6.4mm0.25-英寸玻璃棉层。将填充的反应器管垂直安装在配备PID控制器的铝块加热器中。使用HPLC栗向反应器顶部传送液体进料并使用背压调节器控制反应器压力。该反应在160°C下运行。定期收集产物流出物以通过HPLC分析。在1650小时后没有观察到催化剂活性的下降。[0527]在160°C下在800-1000psi的反应器压力下研究三种不同的进料组合物。在所有情况下使用N-甲基-2-吡咯烷酮NMP作为内标。[0528]进料1:在浓缩NH40H中的0.7M1,6-己二醇和0.14MNMP[0529]进料2:在浓缩NH40H中的0.7M1,6-己二醇、0.14M六亚甲基亚胺和0.14MNMP[0530]进料3:在浓缩NH40H中的1.54M1,6-己二醇、0.308M六亚甲基亚胺和0.308MNMP[0531]结果概括在下表29中。[0532]在碳催化剂上的10.5重量％呢0.45重量％仙[0533]如上文对单独Ru催化剂所述进行反应。将总共3克NiRu催化剂加载到反应器中并在引入进料溶液前在H2下在180°C下再活化。在650小时后没有观察到催化剂活性的下降。结果概括在下表29中。[0534]表29.[0535][0536]实施例25.使用不同的纤维素粘合剂组分制备炭黑挤出物[0537]使用表30中所示的粘合剂混合物制备附加炭黑挤出物。样品1-21的制备程序如下:在SimpsonLaboratory混磨机中将900克含有葡萄糖和聚合物粘合剂重量％含量列在表30中）的粘合剂溶液添加到400克炭黑粉末SidRichardsonSC159中，运行2小时以确保材料良好混合和捏合。然后将该材料加载到2.54cm1-英寸Bonnot“BBGun”催化剂挤出机中并挤出成具有大约1.6_直径的意大利面状的条带。这些条带在烘箱中在干燥空气吹扫下在120°C下干燥整夜，然后以分批模式在氮气气氛下以30°C分钟的升温速率在800°C下热解2小时。样品22根据这一程序制备，不同的是粘合剂溶液不含聚合物粘合剂。样品23也根据这一程序制备，不同的是粘合剂溶液不含葡萄糖。[0538]表30中所列的聚合物粘合剂如下：[0539]·DowCELLOSIZEEP-09EP-09，羟乙基纤维素；[0540]·DowMETHOCELK100LVK100LV，羟丙基甲基纤维素；[0541]·DowMETHOCELA4CA4C，甲基纤维素；[0542]·DowMETHOCELF50F50，羟丙基甲基纤维素；[0543]·AshlandNATR0S0L250GR250GR，羟乙基纤维素；[0544]·AshlandNATR0S0L250JR250JR，羟乙基纤维素；[0545]·AshlandNATR0S0L250LR250LR，羟乙基纤维素；和[0546]·DowCELLOSIZEQP-40QP-40，羟乙基纤维素·[0547]表30.[0548][0549][0550]表30中报道的粘度是聚合物粘合剂的2重量％水溶液在25°C下的近似粘度。分析挤出物的BET比表面积和径向片压碎强度。这些分析的结果也提供在表30中。也测量这些热解挤出物的孔隙体积和平均孔径BJH方法）。这些样品的孔隙体积为大约0.3至0.4cm3g。这些样品的平均孔径为大约13至16纳米130至160盖ngstdlms。[0551]表30中的结果表明除较低粘度的羟乙基纤维素外，大多数样品的径向片压碎强度为大约l〇-12Nmm。用DowCELLOSIZEEP-09羟乙基纤维素或AshlandNATR0S0L250JR轻乙基纤维素制成的挤出物在聚合物粘合剂的重量％从5.7降至2.0重量％时表现出更高的径向片压碎强度。[0552]实施例26.带式干燥条件对最终挤出物压碎强度影响的评估[0553]在2258毫升去离子水中含有101.5克AshlandNatrosol羟乙基纤维素250JR粘度20mPa·scP，2%在H2O中（25°〇和2739克葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量的水溶液在配备混合机的加热鼓中在大约60°C下搅拌大约24小时。在45.7cm18英寸直径Simpson混合磨机中将所得溶液经8分钟添加到2281克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物混合另外20分钟。然后将该材料加载到配有5个具有26个各为1.6mm116英寸）内径的圆柱孔的模头（JMPIndustries，零件号0388P062并且没有隔片的5.7cm2.25英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。该挤出物然后在配有设定在43°C、110°C和IKTC的三个热空气温度段的商业规模连续工业带式干燥机200cm118英寸）宽、1219cm480英寸加热区3个独立加热区，强制热空气，各为406cm160英寸）长），具有穿孔钢板传送带上干燥。通过将挤出物传送经过这3个温度区在该带式干燥机上干燥该挤出物，合计停留时间为75分钟。在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该带式干燥挤出物在带式干燥过程后具有17.0%残留水分。该挤出物在烘箱中在120Γ下进一步干燥整夜，以将残留水分含量降至11.7重量％在水分天平上对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间测得）。该挤出物然后以分批模式使用以4.Orpm旋转的12.7cm5-英寸石英管在氮气气氛下以30°C分钟的升温速率在800°C下热解2小时。所得挤出物（I.4mm直径X3mm至7mm长度）的特征在于径向片压碎强度为大约7Nmm至大约IONmm，这比实施例25样品18中所示在实验室规模下制备并在实验室烘箱中在130°C下快速干燥的类似制剂可实现的压碎强度低得多。所得挤出物的特征还在于158!112^的犯BET比表面积、0.37〇113^的犯BJH吸附比孔容和14.如111149±矣）的他BJH吸附平均孔径。[0554]实施例27.使用改进的连续带式干燥和分批热解制备炭黑挤出物[0555]在2264毫升去离子水中含有101.5克六8111111嫩了1?03^羟乙基纤维素250贝粘度20mPa·scP，2%在H2O中（25°〇和2739克葡萄糖ADMCornProcessing，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量）的水溶液在配备混合机的加热鼓中搅拌6.5小时。在45.7cm18英寸）直径Simpson混合磨机中将所得溶液经3.5分钟添加到2272克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物混合另外20分钟。然后将该材料加载到配有5个具有26个各为I.6mm116英寸）内径的圆柱孔的模头（JMPIndustries，零件号0388P062并且没有隔片的5.7cm2.25英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。大约7.4千克挤出物在具有设定在110°C、120°C和120°C的三个热空气温度段的商业规模连续工业带式干燥机200cm118英寸）宽、1219cm480英寸）加热区（3个独立加热区，强制热空气，各为406cm160英寸长），具有穿孔钢板传送带上干燥。通过将挤出物的薄床深度大约1.27cm0.5英寸）传送经过这3个温度区在该带式干燥机上干燥该挤出物，合计停留时间为75分钟每区25分钟）以产生5.2千克干燥挤出物。在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该带式干燥挤出物具有11.1重量％残留水分。该挤出物在烘箱中在120°C下进一步干燥整夜，以将残留水分含量降至10.0重量％在水分天平上对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间测得）。该炭黑挤出物以分批模式使用在氮气气氛下连续氮气吹扫）以30°C分钟的升温速率在800°C下热解2小时。所得挤出物（I.4_直径X3-7mm长度的特征在于径向片压碎强度为23Nmm，这明显高于在实施例26中实现的强度。所得挤出物的特征还在于193m2g的N2BET比表面积、0.39cm3g的N2BJH吸附比孔容和14.9nm149±矣）的N2BJH吸附平均孔径。[0556]实施例28.干燥条件和干燥与煅烧热解之间的时间对最终挤出物压碎强度的影响[0557]设计一组实验以研究干燥条件、残留水分含量和在挤出物的干燥与热解煅烧之间经过的时间对最终热解煅烧挤出物的强度的影响。结果显示在下表31和32中。[0558]挤出物在具有干燥空气吹扫的常规实验室烘箱中在下表中所示的干燥温度和时间下干燥。在水分天平上在160°C下测量挤出物的残留水分含量wt.%5克样品，干燥至被定义为每3分钟小于1毫克重量变化的恒重，通常每样品1小时）。[0559]表31.残留水分含量wt.%对干燥时间（小时温度（°C的依赖性[0561]在水密容器中储存如下表32中所示的“贮存期”（在干燥和热解之间经过的时间）后，挤出物在静态炉中在氮气吹扫下使用30°C分钟的升温速率从环境温度至800°C热解煅烧），接着在800°C下保持2小时，然后冷却至环境温度。然后测量热解煅烧挤出物的各样品的径向片压碎强度Nmm。结果显示在下表32中。[0562]表32.残留水分含量和在干燥与热解之间经过的时间对最终挤出物压碎强度的影响[0563][0564]如该表中所示，当干燥挤出物的残留水分含量wt.%高于11重量％时，随着“贮存期”（在干燥和热解之间经过的时间）增加，热解煅烧挤出物的径向片压碎强度Nmm下降。对于干燥挤出物的残留水分含量wt.%高于13重量％的样品，热解煅烧挤出物的压碎强度的下降尤其明显。当干燥挤出物的残留水分含量wt.%低于11重量％时，热解煅烧挤出物的压碎强度保持高。令人惊讶地，干燥挤出物的残留水分含量影响热解煅烧挤出物的压碎强度。当残留水分含量高于大约11重量％时，增加“贮存期”（在干燥和热解之间经过的时间）不利地影响热解煅烧挤出物的压碎强度。但是，当残留水分含量等于或低于大约11重量％时，即使干燥挤出物在热解碳化前长时间（2周）储存也不损害压碎强度。[0565]实施例29.连续带式干燥条件和连续旋转窑停留时间和条件对最终热解挤出物压碎强度影响的评估[0566]在41.4千克去离子水中含有1.9千克AshlandNatrosol羟乙基纤维素250JR粘度20!11?.8〇?，2%在!120中（25°〇和49.9千克葡萄糖厶0]\1]〇1'11?1'〇〇688；[1^，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量）的水溶液在配备混合机和浸入式加热器的35加仑鼓中在大约70°C下搅拌整夜。在91.4cm36英寸直径Simpson混合磨机中将59.5千克所得溶液经10分钟添加到27.21千克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物高速混合另外30分钟。[0567]然后将该材料加载到配有6个各自具有26个1.6mml16英寸）内径的圆柱孔的模头JMPIndustries，零件号0388P062的10.16cm4英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。该挤出物然后在商业规模连续工业带式干燥机其是104.4cm41英寸）宽、330.2cm130英寸）加热区（来自单个主燃烧器的强制热空气），分成3个加热区，各自用在带上方控制热空气流的阀和在该床下方控制排气和因此控制冷空气流的阀控制，第一和第二区域各为114.34cm45英寸长，第三区域为101.6cm40英寸长，具有钢网传送带上干燥。[0568]将该材料传送经过带式干燥机，设定三个温度区以使在带上方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为130°C、170°C和225°C，且在带下方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为I〇1°C、114°C和49°C。在干燥过程中热电偶定期插入带上的挤出物床中，在第一、第二和第三加热区中的典型读数分别为95°C、130°C和60°C。该带相对缓慢运行以实现大约60分钟的在加热区中的总停留时间。在水分天平上的残留水分测量使用160°C的温度设定和15分钟的时间）指示该带式干燥挤出物具有25重量％残留水分。[0569]该材料在更高热空气流速下二次经过带式干燥机并设定三个温度区以使在带上方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为132°C、138°C和120°C，且在带下方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为71°C、88°C和32°C。使用高空气流速。在干燥过程中热电偶定期插入带上的挤出物床中，在第一、第二和第三加热区中的典型读数分别为l〇〇°C、125°C和100°C。该带相对快速运行以实现大约20分钟的在加热区中的总停留时间。在水分天平上的残留水分测量使用5克样品、160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该带式干燥挤出物具有9.0重量％残留水分，其低于11重量％的阈值水平，因此符合干燥目标。[0570]实施例30.在多温度区旋转窑中使用连续热解制备炭黑挤出物[0571]将来自实施例29中描述的大规模制备的干燥挤出物材料装载到振动进料器中并在氮气吹扫下供入和经过多温度区旋转窑。该旋转窑的三个加热区各自为50.8cm20英寸）长，总加热长度为152.4cm60英寸）。将旋转窑区域1区域2区域3温度分别设定为450°C600°C800°C。将螺杆进料器的速度调节至每小时5千克挤出物。调节旋转窑的倾斜角和旋转速率以保持在窑的152.4cm60英寸加热区中的所需停留时间。目标平均停留时间为60分钟，而在运行后计算的实际平均停留时间为50分钟。也对该炉的入口和出口和对产物收集容器都施加氮气吹扫。热解挤出物在氮气吹扫下收集在收集容器中，将热解产生的挥发性产物送往冷却收集容器可冷凝物）以供下游废物处理，排气通往后燃器。[0572]表33显示多温度区旋转窑的工艺条件。所得热解挤出物的表面积、孔隙体积和平均孔径和压碎强度显示在表34中。15.4Nmm的压碎强度与使用连续带式干燥的之前实施例相比是一个显著改进。[0573]表33.[0577]实施例31.挤出配方水分含量、连续带式干燥条件和连续旋转窑停留时间和条件对最终热解挤出物压碎强度影响的评估[0578]在36.1千克去离子水中含有3.1千克AshlandNatrosol羟乙基纤维素250JR粘度20!11?.8〇?，2%在!120中（25°〇和82.9千克葡萄糖厶0]\1]〇1'11?1'〇〇688；[1^，一水合右旋糖99.7DE，具有91.2重量％葡萄糖含量）的水溶液在配备混合机和浸入式加热器的35加仑鼓中在大约70°C下搅拌整夜。在91.4cm36英寸直径Simpson混合磨机中将46.9千克所得溶液经10分钟添加到27.21千克SidRichardsonSC159炭黑粉末中，然后在该混合磨机中将该混合物高速混合另外30分钟。[0579]然后将该材料加载到配有18个各自具有26个1.6mml16英寸）内径的圆柱孔的模头JMPIndustries，零件号0388P062的10.16cm4英寸直径Bonnot催化剂挤出机中，并挤出成意大利面状的条带。该挤出物然后在商业规模连续工业带式干燥机其是104.14cm41英寸）宽、330.2cm130英寸）加热区（来自单个主燃烧器的强制热空气），分成3个加热区，各自用在带上方控制热空气流的阀和在该床下方控制排气和因此控制冷空气流的阀控制，第一和第二区域各为114.3cm45英寸长，第三区域为101.6cm40英寸长，具有钢网传送带上干燥。[0580]将该材料传送经过带式干燥机两次，具有高的热空气流速并设定三个温度区以使在带上方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为135°C、177°C和149°C，且在带下方的第一、第二和第三加热区中的热电偶读数为102°C、113°C和46°C。在干燥过程中热电偶定期插入带上的挤出物床中，在第一、第二和第三加热区中的典型读数分别为130°C、175°C和120°C。该带相对快速运行以实现每次大约15分钟的在加热区中的总停留时间，2次的总干燥停留时间为大约30分钟。在水分天平上的残留水分测量使用5克样品、160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该带式干燥挤出物具有9.8重量％残留水分，其低于11重量％的阈值水平，因此符合干燥目标。[0581]通过在混磨机中在91.4cm36英寸直径Simpson混合磨机中合并另外46.9千克右旋糖羟乙基纤维素水溶液与另外27.21千克SidRichardsonSC159炭黑粉末并重复上述混合研磨、挤出和带式干燥过程两次，各15分钟），制备第二批挤出物。在水分天平上的残留水分测量使用5克样品、160°C的温度设定和30分钟的时间）指示该带式干燥挤出物具有8.7重量％残留水分，其仍低于11重量％的阈值水平，因此符合干燥目标。[0582]再重复如上所述右旋糖羟乙基纤维素水溶液的整个制备、混合研磨和挤出和2次带式干燥过程，再制造2批干燥挤出物。使用相同程序在水分天平上的残留水分测量指示第三和第四批带式干燥挤出物都具有8.8重量％残留水分，其仍低于11重量％的阈值水平，因此符合干燥目标。[0583]4批干燥挤出物的总合并重量为229千克。平均水分含量为9.0%。[0584]实施例32.在多温度区旋转窑中使用连续热解制备炭黑挤出物[0585]将来自实施例31中描述的四个大规模制备的总共213.5千克干燥挤出物材料装载到配备开放螺旋Auger计量螺杆计量器的AcrisonModel105X-D体积进料器中，并在氮气吹扫下供入和经过多温度区旋转窑。该旋转窑的三个加热区各自为50.8cm20英寸）长，总加热长度为152.4cm60英寸）。将旋转窑区域1区域2区域3温度分别设定为450°C600°C800°C。将螺杆进料器的速度调节至每小时5千克挤出物。调节旋转窑的倾斜角和旋转速率以保持在窑的152.4cm60英寸加热区中的所需停留时间。目标平均停留时间为60分钟，而在运行后计算的实际平均停留时间为53和73分钟，因为为达到60分钟停留时间而作出调节。也对该炉的入口和出口和对产物收集容器都施加氮气吹扫。热解挤出物在氮气吹扫下收集在收集容器中，将热解产生的挥发性产物送往冷却收集容器可冷凝物）以供下游废物处理，排气通往后燃器。[0586]在装载到进料器中的213.5千克干燥挤出物材料中，7.6千克留在该窑的进料器或进料段，因此总共205.9千克干燥挤出物经过该窑。收集总共106.5千克热解产物，简单“如此asis”质量收率为51.7%。[0587]在水分天平上的残留水分测量对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间）指示连续热解的挤出物具有I.〇重量％水分，得出105.4千克的干基产量。由于用于热解的干燥挤出物原材料具有17.7重量％的水分含量，205.9千克进料代表基于干重计187.4千克，因此基于干重计的热解收率为56.2%105.41^187.41^。[0588]基于干重计，用于热解的干燥挤出物原材料为46.9重量％炭黑和53.1重量％粘合剂考虑了挤出原材料的测量水分含量在水分天平上对于5克样品使用160°C的温度设定和30分钟的时间测量），其对于炭黑为2.8%、对于一水合右旋糖为9.7%和对于羟乙基纤维素为4.7%。因此，假设热解不改变炭黑质量，那么基于干重计，热解挤出物具有83.4重量％的炭黑含量和16.6重量％的碳化粘合剂含量。[0589]表35显示多温度区旋转窑的工艺条件。所得热解挤出物的表面积、孔隙体积和平均孔径和压碎强度显示在表36中。四批的压碎强度为14.ONmm至18.4Nmm，平均15.6Nmm。这证实用于这些实施例的较快带式干燥法与之前的实施例中所用的较慢方法一样好，并且仍带来与使用连续带式干燥的实施例相比最终热解挤出物压碎强度的显著改进。[0590]表35.[0594]当介绍本发明或其优选实施方案的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”意在表明存在一个或多个所述要素。术语“包含”、“包括”和“具有”意为包容性的并且意味着可能存在所列要素外的附加要素。[0595]鉴于上文看出，实现本发明的若干目的并获得其它有利的结果。[0596]由于可以对上述组合物、方法和工艺在不背离本发明范围的情况下作出各种变动，包含在上述说明书中并显示在附图中的所有事项意在被解释为示例性的而非限制性意义。[0597]已经详细描述了本发明，但明显有可能作出修改和变动而不背离所附权利要求书中规定的本发明的范围。

权利要求：1.一种制备成型多孔碳产品的方法，所述方法包括：混合碳质材料和有机粘合剂以形成碳-粘合剂混合物，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和或（ii水溶性聚合物；将所述碳-粘合剂混合物成型以制造成型碳复合材料;和在加热区中加热所述成型碳复合材料以将所述粘合剂碳化，由此制造所述成型多孔碳产品。2.权利要求1的方法，其中所述加热区包含至少两个加热段，其各自保持在大致恒定温度且各段的温度相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C，温度从一个段向下一段提尚。3.权利要求1或2的方法，其中各段的温度相差大约50°C至大约500°C、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。4.权利要求1至3任一项的方法，其中所述加热区包含至少三个、至少四个、至少五个或至少六个加热段，它们各自保持在大致恒定温度且各段的温度独立地与前一段相差至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。5.权利要求1至4任一项的方法，其中所述加热区包含：（1第一加热段，其中在第一温度下加热所述成型碳复合材料;和2第二加热段，其中在第二温度下加热所述成型碳复合材料;且其中第一和第二温度各自大致恒定且第二温度比第一温度高至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C。6.权利要求5的方法，其中第一加热段和第二加热段的温度相差大约50°C至大约500。:、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。7.权利要求5或6的方法，其中所述加热区包含第三加热段，其中在大致恒定并比第二加热段温度高至少大约50°C、至少大约100°C、至少大约150°C、至少大约200°C、至少大约250°C、至少大约300°C、至少大约350°C或至少大约400°C的第三温度下加热所述成型碳复合材料。8.权利要求7的方法，其中第二加热段温度和第三加热段温度相差大约50°C至大约500。:、大约100°C至大约500°C、大约200°C至大约500°C、大约300°C至大约500°C、大约50°C至大约400°C、大约100°C至大约400°C、大约150°C至大约400°C、大约200°C至大约400°C、大约300°C至大约400°C、大约50°C至大约300°C、大约100°C至大约300°C、大约150°C至大约300°C、或大约200°C至大约300°C。9.权利要求1至8任一项的方法，其中所述加热区包含连续旋转窑。10.权利要求1至9任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物进一步包含溶剂。11.权利要求10的方法，其中所述方法进一步包括干燥所述成型碳以除去其中所含的至少一部分溶剂。12.权利要求11的方法，其中在大约90°C至大约150°C、大约100°C至大约150°C、或大约100°C至大约140°C的温度下干燥所述成型碳复合材料。13.权利要求11或12的方法，其中在干燥后所述成型碳复合材料的水含量不大于大约25重量％、不大于大约20重量％、不大于大约15重量％、不大于大约12重量％、不大于大约11重量％或不大于大约10重量％。14.权利要求11至13任一项的方法，其中所述加热区进一步包含一个或多个用于干燥所述成型碳复合材料的段。15.权利要求1至14任一项的方法，其中所述粘合剂包含选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖。16.权利要求1至15任一项的方法，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和ii水溶性聚合物。17.权利要求1至16任一项的方法，其中所述粘合剂包含：（i选自单糖、二糖、寡糖、它们的衍生物以及它们的任意组合的糖，和ii水溶性聚合物，其中所述水溶性聚合物的2重量％水溶液或5重量％水溶液具有在25°C下不大于大约500mPa·s、不大于大约400mPa·s、不大于大约300mPa·s、不大于大约200mPa·s、不大于大约IOOmPa·s、不大于大约75mPa·s或不大于大约50mPa·s的粘度，和或所述水溶性聚合物具有不大于大约50,000gmol、不大于大约40，000gmol、不大于大约30，000gmol、不大于大约25，000gmol或不大于大约20,000gmol的数均分子量Mn。18.权利要求1至17任一项的方法，其中⑴糖与（ii水溶性聚合物的重量比为大约5:1至大约100:1、大约5:1至大约50:1、10:1至大约40:1、大约10:1至大约30:1、大约10:1至大约25:1、大约10:1至大约20:1、大约20:1至大约30:1、或大约25:1至大约30:1。19.权利要求1至18任一项的方法，其中在加热区中将所述成型碳复合材料加热到大约400°：至大约1，000°：、大约400°：至大约900°：、大约400°：至大约850°：、大约400°：至大约800°：、大约500°：至大约850°：、大约500°：至大约800°：、大约500°：至大约700°：、大约600°C至大约850°C或大约600°C至大约800°C的最终温度。20.权利要求1至19任一项的方法，其中在惰性或氧化气氛中加热所述成型碳复合材料。21.权利要求1至20任一项的方法，其中通过挤出所述碳-粘合剂混合物形成所述成型碳复合材料。22.权利要求1至21任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂与碳质材料的重量比为大约1:4至大约3:1、大约1:4至大约1:1、大约1:3至大约2:1、大约1:3至大约1:1、或大约1:1。23.权利要求1至22任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的碳质材料含量在干重基础上为大约35重量％至大约90重量％、大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约90重量％、大约40重量％至大约80重量％、大约40重量％至大约75重量％、大约35重量％至大约50重量％、大约38重量％至大约48重量％、或大约45重量％至大约50重量％。24.权利要求1至23任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物中的粘合剂浓度在干重基础上为大约5重量％至大约65重量％、大约5重量％至大约50重量％、大约5重量％至大约45重量％、大约10重量％至大约65重量％、大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约45重量％、大约15重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约65重量％、大约20重量％至大约50重量％、大约20重量％至大约45重量％、大约30重量％至大约65重量％、大约30重量％至大约60重量％、大约35重量％至大约65重量％、大约40重量％至大约65重量％、大约50重量％至大约65重量％、或大约50重量％至大约65重量％。25.权利要求1至24任一项的方法，其中所述碳-粘合剂混合物的水含量不大于大约80重量％、不大于大约55重量％、不大于大约40重量％或不大于大约25重量％。26.权利要求1至25任一项的方法，其中所述粘合剂包含单糖。27.权利要求1至26任一项的方法，其中所述单糖选自葡萄糖、果糖、它们的水合物、它们的糖浆、以及它们的组合。28.权利要求1至27任一项的方法，其中所述粘合剂包含二糖。29.权利要求1至28任一项的方法，其中所述二糖选自麦芽糖、鹿糖、它们的糖浆、以及它们的组合。30.权利要求1至29任一项的方法，其中所述水溶性聚合物包含聚合物碳水化合物、聚合物碳水化合物的衍生物或非碳水化合物合成聚合物或它们的任意组合。31.权利要求30的方法，其中所述聚合物碳水化合物或聚合物碳水化合物的衍生物包含纤维素化合物。32.权利要求31的方法，其中所述纤维素化合物选自甲基纤维素、乙基纤维素、乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素，以及它们的混合物。33.权利要求1至32任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约5m2g至大约500m2g、大约5m2g至大约350m2g、大约5m2g至大约250m2g、大约5m2g至大约225m2g、大约5m2g至大约200m2g、大约5m2g至大约175m2g、大约5m2g至大约150m2g、大约5m2g至大约125m2g、大约5m2g至大约100m2g、大约7m2g至大约500m2g、大约7m2g至大约350m2g、大约7m2g至大约250m2g、大约7m2g至大约225m2g、大约7m2g至大约200m2g、大约7m2g至大约175m2g、大约7m2g至大约150m2g、大约7m2g至大约125m2g、大约7m2g至大约100m2g、大约10m2g至大约500m2g、大约10m2g至大约350m2g、大约10m2g至大约250m2g、大约10m2g至大约225m2g、大约10m2g至大约200m2g、大约10m2g至大约175m2g、大约10m2g至大约150m2g、大约10m2g至大约125m2g、大约10m2g至大约100m2g、大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约150m2g、大约20m2g至大约125m2g、或大约20m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约75m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约225m2g、大约30m2g至大约200m2g、大约30m2g至大约175m2g、大约30m2g至大约150m2g、大约30m2g至大约125m2g、大约30m2g至大约100m2g、或大约30m2g至大约70m2g的BET比表面积。34.权利要求1至33任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约10纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米的平均孔径。35.权利要求1至34任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约0.lcm3g至大约1.5cm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.lcm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2cm3g至大约0.9cm3g、大约0.2cm3g至大约0.8cm3g、大约0.2cm3g至大约0.7cm3g、大约0.2cm3g至大约0.6cm3g、大约0.2cm3g至大约0.5cm3g、大约0.3cm3g至大约lcm3g、大约0.3cm3g至大约0.9cm3g、大约0.3cm3g至大约0.8cm3g、大约0.3cm3g至大约0.7cm3g、大约0.3cm3g至大约0.6cm3g、或大约0.3cm3g至大约0.5cm3g的如通过BJH方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。36.权利要求1至35任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约4.4Nmmllbmm至大约88Nmm201bsmm、大约4.4Nmmllbmm至大约66Nmm151bsmm、大约8.8Nmm21bmm至大约44NmmlOlbsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约15Nmm3.41bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约17Nmm3.81bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约20Nmm4·51bsmm至大约88Nmm201bsmm、或大约20Nmm4.51bsmm至大约44NmmlOlbsmm的径向片压碎强度。37.权利要求1至36任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有大约22N51bs至大约88N201bs、大约22N51bs至大约66N151bs、或大约33N7.51bs至大约66N151bs的机械片压碎强度。38.权利要求1至37任一项的方法，其中所述成型多孔碳产品具有在干重基础上大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％的碳质材料含量。39.权利要求1至38任一项的方法，其中所述水溶性聚合物构成与碳质材料混合的水、糖和水溶性聚合物的重量的大约0.5重量％至大约5重量％、大约0.5重量％至大约4重量％、大约0.5重量％至大约3重量％、大约0.5重量％至大约2重量％、大约1重量％至大约5重量％、大约1重量％至大约4重量％、大约1重量％至大约3重量％、或大约1重量％至大约2重量％。40.权利要求1至39任一项的方法，其中所述碳质材料选自活性炭、炭黑、石墨，以及它们的组合。41.权利要求1至40任一项的方法，其中所述碳质材料包含炭黑。42.权利要求1至41任一项的方法，其中所述碳质材料基本由炭黑构成。43.—种成型多孔碳产品，其包含：炭黑和含有机粘合剂的碳化产物的碳化粘合剂，其中所述成型多孔碳产品具有大约5m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约0.lcm3g的比孔容、大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度和至少大约35重量％的炭黑含量，且其中所述成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。44.一种高度可湿的成型多孔碳产品，其包含含碳质材料的碳附聚物，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μπι的直径、大约5m2g至大约500m2g的BET比表面积、大于大约10纳米的平均孔径、大于大约〇.lcm3g的比孔容和大于大约4.4Nmmllbmm、大于大约8.8Nmm21bsmm、大于大约13.3Nmm31bsmm、大于大约15Nmm3.41bsmm、大于大约17Nmm3.81bsmm或大于大约20Nmm4.51bsmm的径向片压碎强度，且其中所述成型多孔碳产品与成型多孔碳产品对照物1相比具有改进的可湿性。45.权利要求44的成型多孔碳产品，其中所述碳质材料选自活性炭、炭黑、石墨，以及它们的组合。46.权利要求44的成型多孔碳产品，其中所述碳质材料包含炭黑。47.权利要求43至46任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约5m2g至大约350m2g、大约5m2g至大约250m2g、大约5m2g至大约225m2g、大约5m2g至大约200m2g、大约5m2g至大约175m2g、大约5m2g至大约150m2g、大约5m2g至大约125m2g、大约5m2g至大约100m2g、大约7m2g至大约500m2g、大约7m2g至大约350m2g、大约7m2g至大约250m2g、大约7m2g至大约225m2g、大约7m2g至大约200m2g、大约7m2g至大约175m2g、大约7m2g至大约150m2g、大约7m2g至大约125m2g、大约7m2g至大约100m2g、大约10m2g至大约500m2g、大约10m2g至大约350m2g、大约10m2g至大约250m2g、大约10m2g至大约225m2g、大约10m2g至大约200m2g、大约10m2g至大约175m2g、大约10m2g至大约150m2g、大约10m2g至大约125m2g、大约10m2g至大约100m2g、大约20m2g至大约500m2g、大约20m2g至大约350m2g、大约20m2g至大约250m2g、大约20m2g至大约225m2g、大约20m2g至大约200m2g、大约20m2g至大约175m2g、大约20m2g至大约150m2g、大约20m2g至大约125m2g、或大约20m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约500m2g、大约25m2g至大约350m2g、大约25m2g至大约250m2g、大约25m2g至大约225m2g、大约25m2g至大约200m2g、大约25m2g至大约175m2g、大约25m2g至大约150m2g、大约25m2g至大约125m2g、大约25m2g至大约100m2g、大约25m2g至大约75m2g、大约30m2g至大约500m2g、大约30m2g至大约350m2g、大约30m2g至大约250m2g、大约30m2g至大约225m2g、大约30m2g至大约200m2g、大约30m2g至大约175m2g、大约30m2g至大约150m2g、大约30m2g至大约125m2g、大约30m2g至大约100m2g、或大约30m2g至大约70m2g的BET比表面积D48.权利要求43至47任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约5纳米至大约100纳米、大约5纳米至大约70纳米、5纳米至大约50纳米、大约5纳米至大约25纳米、大约10纳米至大约100纳米、大约10纳米至大约70纳米、10纳米至大约50纳米、或大约10纳米至大约25纳米的平均孔径。49.权利要求43至48任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约0.lcm3g至大约1.5cm3g、大约0.lcm3g至大约0.9cm3g、大约0.lcm3g至大约0.8cm3g、大约0.lcm3g至大约0.7cm3g、大约0.lcm3g至大约0.6cm3g、大约0.lcm3g至大约0.5cm3g、大约0.2cm3g至大约lcm3g、大约0.2cm3g至大约0.9cm3g、大约0.2cm3g至大约0.8cm3g、大约0.2cm3g至大约0.7cm3g、大约0.2cm3g至大约0.6cm3g、大约0.2cm3g至大约0.5cm3g、大约0.3cm3g至大约lcm3g、大约0.3cm3g至大约0.9cm3g、大约0.3cm3g至大约0.8cm3g、大约O.3cm3g至大约O.7cm3g、大约0.3cm3g至大约O.6cm3g、或大约0.3cm3g至大约0.5cm3g的如通过BJH方法测得的具有1.7纳米至100纳米直径的孔隙的比孔容。50.权利要求43至49任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有使得分布峰值处于小于大约100纳米、小于大约90纳米、小于大约80纳米或小于大约70纳米的直径的孔径分布。51.权利要求43至50任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约4.4Nmmllbmm至大约88Nmm201bsmm、大约4.4Nmmllbmm至大约66Nmm151bsmm、大约8.8Nmm21bmm至大约44NmmlOlbsmm、大约15Nmm3.41bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约15Nmm3·41bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约88Nmm201bsmm、大约17Nmm3·81bsmm至大约44NmmlOlbsmm、大约20Nmm4·51bsmm至大约88Nmm201bsmm、或大约20Nmm4·51bsmm至大约44NmmlOlbsmm的径向片压碎强度。52.权利要求43至51任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约22N51bs至大约88N201bs、大约22N51bs至大约66N151bs、或大约33N7.51bs至大约66N151bs的机械片压碎强度。53.权利要求43至52任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有至少大约50μηι、至少大约500μηι、至少大约1，ΟΟΟμπι或至少大约10，ΟΟΟμπι的直径。54.权利要求43至53任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有在干重基础上大约35重量％至大约80重量％、大约35重量％至大约75重量％、大约40重量％至大约80重量％、或大约40重量％至大约75重量％的碳质材料含量。55.权利要求43至54任一项的成型多孔碳产品，其中所述成型多孔碳产品具有大约5重量％至大约60重量％、大约5重量％至大约50重量％、大约5重量％至大约40重量％、大约5重量％至大约30重量％、大约10重量％至大约65重量％、大约10重量％至大约60重量％、大约10重量％至大约50重量％、大约10重量％至大约40重量％、大约10重量％至大约30重量％、大约15重量％至大约50重量％、大约15重量％至大约40重量％、大约15重量％至大约35重量％、大约15重量％至大约20重量％、大约25重量％至大约40重量％、或大约30重量％至大约40重量％的碳化粘合剂含量。56.通过根据权利要求1至42任一项的方法制成的成型多孔碳产品。57.—种制备催化剂组合物的方法，所述方法包括：根据权利要求1至42任一项的方法制备成型多孔碳产品和在所述成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体。58.—种制备催化剂组合物的方法，所述方法包括：在权利要求43至56任一项的成型多孔碳产品上沉积催化活性组分或其前体。59.权利要求57或58的方法，其中所述催化活性组分或其前体包含金属。60.包含成型多孔碳产品作为催化剂载体和催化活性组分或其前体的催化剂组合物，其中所述成型多孔碳产品根据权利要求1至42任一项制备。61.包含权利要求43至56任一项的成型多孔碳产品作为催化剂载体和催化活性组分或其前体的催化剂组合物。

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