JP2000233913A - 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 - Google Patents
金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2000233913A JP2000233913A JP11033441A JP3344199A JP2000233913A JP 2000233913 A JP2000233913 A JP 2000233913A JP 11033441 A JP11033441 A JP 11033441A JP 3344199 A JP3344199 A JP 3344199A JP 2000233913 A JP2000233913 A JP 2000233913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- activated carbon
- gas
- active carbon
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】安価であるとともに体積当たりのガス貯蔵量の
高いガス貯蔵技術を提供する。 【解決手段】金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭
表面に担持させてなる金属担持活性炭。
高いガス貯蔵技術を提供する。 【解決手段】金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭
表面に担持させてなる金属担持活性炭。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な金属担持活
性炭及びその製造方法、該金属担持活性炭を用いたガス
吸蔵材、ガス貯蔵装置、ガス自動車、ガス貯蔵タンク及
びＬＮＧ貯蔵装置に関する。
性炭及びその製造方法、該金属担持活性炭を用いたガス
吸蔵材、ガス貯蔵装置、ガス自動車、ガス貯蔵タンク及
びＬＮＧ貯蔵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】天然ガスは、石油の約２
倍の埋蔵量が見込まれており、発熱量に対する二酸化炭
素の排出量も少ないうえ、含有されている硫黄分も簡単
に除去できるため、クリーンなエネルギー源として注目
されている。そこで、近年、加熱や発電用のエネルギー
源など従来の用途以外に自動車用の燃料として使用する
ことが検討されている。
倍の埋蔵量が見込まれており、発熱量に対する二酸化炭
素の排出量も少ないうえ、含有されている硫黄分も簡単
に除去できるため、クリーンなエネルギー源として注目
されている。そこで、近年、加熱や発電用のエネルギー
源など従来の用途以外に自動車用の燃料として使用する
ことが検討されている。
【０００３】天然ガスを高密度で貯蔵する方法として、
一般に、天然ガスの主成分のメタンの臨界温度である−
８３℃以下に冷却、圧縮して液化天然ガスとして貯蔵す
る方法、及び、常温、高圧下で圧縮天然ガスとして貯蔵
する方法が知られている。
一般に、天然ガスの主成分のメタンの臨界温度である−
８３℃以下に冷却、圧縮して液化天然ガスとして貯蔵す
る方法、及び、常温、高圧下で圧縮天然ガスとして貯蔵
する方法が知られている。
【０００４】しかし、液化天然ガスとして貯蔵する方法
は、大規模な冷却、圧縮設備が必要なため、設備費が高
価なものとなる。また、自動車のような移動型の必要な
分野では使用が困難である。一方、圧縮天然ガスとして
貯蔵する方法は、液化天然ガスに比べるとエネルギー密
度が低く、２００ｋｇｆ／ｃｍ2程度の圧力詰めの圧縮
天然ガスであっても、そのエネルギーは、同体積のガソ
リンの約１／３にしか相当しない。しかも、高圧ボンベ
を用いるので、大型で重量の大きな耐圧容器や調圧弁が
必要となる。
は、大規模な冷却、圧縮設備が必要なため、設備費が高
価なものとなる。また、自動車のような移動型の必要な
分野では使用が困難である。一方、圧縮天然ガスとして
貯蔵する方法は、液化天然ガスに比べるとエネルギー密
度が低く、２００ｋｇｆ／ｃｍ2程度の圧力詰めの圧縮
天然ガスであっても、そのエネルギーは、同体積のガソ
リンの約１／３にしか相当しない。しかも、高圧ボンベ
を用いるので、大型で重量の大きな耐圧容器や調圧弁が
必要となる。
【０００５】上記のような大型設備を必要とせず、しか
も比較的低圧で天然ガスを貯蔵する方法としてボンベ等
の耐圧容器にガスを加圧下に吸着させることにより貯蔵
する方法が提案されている。例えば特開昭４９−１０４
２１３号公報には、不純物を取り除いた純粋化されたガ
スを、吸着材を配設した圧力タンクに貯蔵する方法が開
示されている。この方法によれば、吸着材のポア内では
気相バルクに比べて分子間距離が小さくなるために、比
較的低圧でも高圧圧縮ガスと同量のガスを貯蔵すること
が可能となる。その結果、耐圧容器や調圧弁を軽量化す
ることができる。
も比較的低圧で天然ガスを貯蔵する方法としてボンベ等
の耐圧容器にガスを加圧下に吸着させることにより貯蔵
する方法が提案されている。例えば特開昭４９−１０４
２１３号公報には、不純物を取り除いた純粋化されたガ
スを、吸着材を配設した圧力タンクに貯蔵する方法が開
示されている。この方法によれば、吸着材のポア内では
気相バルクに比べて分子間距離が小さくなるために、比
較的低圧でも高圧圧縮ガスと同量のガスを貯蔵すること
が可能となる。その結果、耐圧容器や調圧弁を軽量化す
ることができる。
【０００６】ボンベ等に充填する吸着材については、活
性アルミナ、シリカ、ゼオライト及び活性炭については
評価がなされ、活性炭が最も優れた吸蔵能力を有するこ
とが報告されている（A. Golovoy, Compress.Nat.Gas,
36 (1983))。また天然ガスやメタンを吸着する吸着材に
ついては、カーボンモレキュラーシーブを用いた吸着材
（特開昭５９−１５７０３６号公報）、カーボンモレキ
ュラーシーブや特殊ゼオライトを用いた吸着材（特開昭
６２−１０９８９０号公報）が知られている。さらに、
特開昭６３−５０１００９号公報には、炭素質原料を不
活性雰囲気下、特定のアルカリ熱液体混合物により賦活
して得られる高比表面積活性炭を、メタン等の炭化水素
の吸着材として使用することが開示されている。さらに
また、各種活性炭のメタン吸着量からの測定結果から、
高比表面積活性炭（アモコ社製 GX-32）が高い吸着量を
示すことが報告されている(Barton, "Fundamentals of
adsorption", 65(1984))。
性アルミナ、シリカ、ゼオライト及び活性炭については
評価がなされ、活性炭が最も優れた吸蔵能力を有するこ
とが報告されている（A. Golovoy, Compress.Nat.Gas,
36 (1983))。また天然ガスやメタンを吸着する吸着材に
ついては、カーボンモレキュラーシーブを用いた吸着材
（特開昭５９−１５７０３６号公報）、カーボンモレキ
ュラーシーブや特殊ゼオライトを用いた吸着材（特開昭
６２−１０９８９０号公報）が知られている。さらに、
特開昭６３−５０１００９号公報には、炭素質原料を不
活性雰囲気下、特定のアルカリ熱液体混合物により賦活
して得られる高比表面積活性炭を、メタン等の炭化水素
の吸着材として使用することが開示されている。さらに
また、各種活性炭のメタン吸着量からの測定結果から、
高比表面積活性炭（アモコ社製 GX-32）が高い吸着量を
示すことが報告されている(Barton, "Fundamentals of
adsorption", 65(1984))。
【０００７】一方、活性炭によるメタンの理論的な物理
吸着の限界を、分子シミュレーションによって求められ
る研究成果が知られている。例えば、マイヤー(Myers)
らは、活性炭のスリットポアの幅がメタン２分子程度
（約１１．６Å）で、ポア壁が炭素面一面で構成される
ような仮想した活性炭の吸着量を計算した結果、その吸
着量は、実在する高比表面積活性炭（アモコ社製 GX-3
2）の吸着量の１２０％程度であったことを報告してい
る(Chem.Eng.Sci., 47, 1569(1992))。
吸着の限界を、分子シミュレーションによって求められ
る研究成果が知られている。例えば、マイヤー(Myers)
らは、活性炭のスリットポアの幅がメタン２分子程度
（約１１．６Å）で、ポア壁が炭素面一面で構成される
ような仮想した活性炭の吸着量を計算した結果、その吸
着量は、実在する高比表面積活性炭（アモコ社製 GX-3
2）の吸着量の１２０％程度であったことを報告してい
る(Chem.Eng.Sci., 47, 1569(1992))。
【０００８】しかし、上記に示された吸着量であって
も、そのエネルギー密度は、液化天然ガスやガソリンの
エネルギー密度と比較すると大きく下回っている。従っ
て、これらの活性炭を充填したボンベを搭載した天然ガ
ス自動車の１回のガス充填で走行できる航続距離は短
く、上記のような活性炭を充填した天然ガス貯蔵装置は
実用化できるものではなかった。さらに、従来の金属添
着方法では、活性炭内部のミクロポア内にも金属が担持
されるため、ガス吸蔵能が低下していた。
も、そのエネルギー密度は、液化天然ガスやガソリンの
エネルギー密度と比較すると大きく下回っている。従っ
て、これらの活性炭を充填したボンベを搭載した天然ガ
ス自動車の１回のガス充填で走行できる航続距離は短
く、上記のような活性炭を充填した天然ガス貯蔵装置は
実用化できるものではなかった。さらに、従来の金属添
着方法では、活性炭内部のミクロポア内にも金属が担持
されるため、ガス吸蔵能が低下していた。
【０００９】従って、本発明の目的は、活性炭表面だけ
に金属を担持させることにより、低圧下であっても多量
の天然ガスを効率よく吸着できる吸蔵材を提供するとと
もに、ガス貯蔵を簡便に行えるガス貯蔵方法およびガス
貯蔵装置、それを備えたガス自動車、吸着式ガス貯蔵タ
ンク及びＬＮＧ貯蔵装置を得ることにある。
に金属を担持させることにより、低圧下であっても多量
の天然ガスを効率よく吸着できる吸蔵材を提供するとと
もに、ガス貯蔵を簡便に行えるガス貯蔵方法およびガス
貯蔵装置、それを備えたガス自動車、吸着式ガス貯蔵タ
ンク及びＬＮＧ貯蔵装置を得ることにある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、各種
のガスの貯蔵のため、安価であるとともに体積当たりの
ガス貯蔵量の高いガス貯蔵技術を提供することにある。
のガスの貯蔵のため、安価であるとともに体積当たりの
ガス貯蔵量の高いガス貯蔵技術を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ガスを
化学吸着し得る金属単体又は金属化合物を、新規な方法
により実質的に活性炭表面に担持すると、低圧下であっ
てもメタンの平衡吸着量が高い値を示し、意外にも理論
的吸着量を超える量のガスが吸着されることを見出し、
本発明を完成させた。
な課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ガスを
化学吸着し得る金属単体又は金属化合物を、新規な方法
により実質的に活性炭表面に担持すると、低圧下であっ
てもメタンの平衡吸着量が高い値を示し、意外にも理論
的吸着量を超える量のガスが吸着されることを見出し、
本発明を完成させた。
【００１２】本発明は、下記の項１〜項１２を提供す
る。
る。
【００１３】項１． 金属単体又は金属化合物を実質的
に活性炭表面に担持させてなる金属担持活性炭。
に活性炭表面に担持させてなる金属担持活性炭。
【００１４】項２． 金属が周期表２Ａ族、６Ａ族、７
Ａ族、８族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である
項１記載の金属担持活性炭。
Ａ族、８族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である
項１記載の金属担持活性炭。
【００１５】項３． 金属原料として有機金属化合物又
は有機金属錯体を溶媒に、溶解、懸濁ないし乳濁させ
て、活性炭に浸透し、酸化もしくは還元により金属単体
又は金属化合物を活性炭に担持させる金属担持活性炭の
製造方法。
は有機金属錯体を溶媒に、溶解、懸濁ないし乳濁させ
て、活性炭に浸透し、酸化もしくは還元により金属単体
又は金属化合物を活性炭に担持させる金属担持活性炭の
製造方法。
【００１６】項４． 項３記載の方法により製造するこ
とができる金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭表
面に担持させてなる金属担持活性炭。
とができる金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭表
面に担持させてなる金属担持活性炭。
【００１７】項５． 金属原料が一般式（１）
【００１８】
【化２】
【００１９】〔式中、Ｒ、Ｒ’はアルキル基、アルケニ
ル基又は置換基を有していてもよいアリール基を示
す。〕で表される金属錯体である項３に記載の金属担持
活性炭の製造方法。
ル基又は置換基を有していてもよいアリール基を示
す。〕で表される金属錯体である項３に記載の金属担持
活性炭の製造方法。
【００２０】項６． 金属が周期表２Ａ族、６Ａ族、７
Ａ族、８族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である
項３記載の金属担持活性炭の製造方法。
Ａ族、８族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である
項３記載の金属担持活性炭の製造方法。
【００２１】項７． 項１、２または４記載の金属担持
活性炭を含むガス吸蔵材。
活性炭を含むガス吸蔵材。
【００２２】項８． 粉末状、粒状又は成形体活性炭で
あって、そのＢＥＴ比表面積が750m 2／ｇ以上である項
７記載のガス吸蔵材。
あって、そのＢＥＴ比表面積が750m 2／ｇ以上である項
７記載のガス吸蔵材。
【００２３】項９． 貯蔵対象のガスが出入り可能な出
入口（５ａ）、（５ｂ）と容器内のガスを加圧状態で保
持可能な保持機構（６）とを備え、且つ常温に温度維持
可能な圧力容器（４）を備えたガス貯蔵装置であって、
前記圧力容器（４）内に項４に記載のガス吸蔵材（８）
を備え、メタンを主成分とするガスを貯蔵対象とするガ
ス貯蔵装置。
入口（５ａ）、（５ｂ）と容器内のガスを加圧状態で保
持可能な保持機構（６）とを備え、且つ常温に温度維持
可能な圧力容器（４）を備えたガス貯蔵装置であって、
前記圧力容器（４）内に項４に記載のガス吸蔵材（８）
を備え、メタンを主成分とするガスを貯蔵対象とするガ
ス貯蔵装置。
【００２４】項１０． 項９に記載のガス貯蔵装置
（１）を備え、ガス貯蔵装置（１）から供給されるメタ
ンを主成分とするガスからの駆動力を得る内燃機関
（３）を備えたガス自動車。
（１）を備え、ガス貯蔵装置（１）から供給されるメタ
ンを主成分とするガスからの駆動力を得る内燃機関
（３）を備えたガス自動車。
【００２５】項１１． 項７に記載のガス吸蔵材を含む
ことを特徴とする吸着式ガス貯蔵タンク。
ことを特徴とする吸着式ガス貯蔵タンク。
【００２６】項１２． ＬＮＧタンクと項７に記載のガ
ス吸蔵材を充填した吸着充填タンクを安全弁を介して連
設し、ＬＮＧタンクの圧力が所定値以上に高くなった場
合に、一定量の蒸発ガスが吸着式充填タンクに充填され
るようにしてなるＬＮＧ貯蔵装置。
ス吸蔵材を充填した吸着充填タンクを安全弁を介して連
設し、ＬＮＧタンクの圧力が所定値以上に高くなった場
合に、一定量の蒸発ガスが吸着式充填タンクに充填され
るようにしてなるＬＮＧ貯蔵装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】本明細書において、「実質的に活
性炭表面に担持」とは、活性体表面にほとんどあるいは
全ての金属単体又は金属化合物が担持され、活性炭の内
部にはほとんどあるいは全く担持されないことを意味す
る。
性炭表面に担持」とは、活性体表面にほとんどあるいは
全ての金属単体又は金属化合物が担持され、活性炭の内
部にはほとんどあるいは全く担持されないことを意味す
る。
【００２８】一般式（１）で表される金属錯体、例えば
アセチルアセトン錯体を用いた本発明の製造方法によれ
ば、その金属錯体の分子径は活性炭のミクロポアよりも
大きいため、活性炭表面に添着されることになる。この
活性炭表面の金属錯体を酸化又は還元すれば、金属単体
又は金属酸化物が実質的に活性炭表面に担持された金属
担持活性炭を得ることができる。 ＜金属担持活性炭及びその製造方法、並びにガス吸蔵材
＞活性炭は、木炭、ヤシ殻炭、石炭、のこ屑の他、石油
や石炭系ピッチ、セルロース、ポリアクリロニトリル、
フェノール、レーヨンなどの合成樹脂等のいずれを原料
としたものであってもよい。
アセチルアセトン錯体を用いた本発明の製造方法によれ
ば、その金属錯体の分子径は活性炭のミクロポアよりも
大きいため、活性炭表面に添着されることになる。この
活性炭表面の金属錯体を酸化又は還元すれば、金属単体
又は金属酸化物が実質的に活性炭表面に担持された金属
担持活性炭を得ることができる。 ＜金属担持活性炭及びその製造方法、並びにガス吸蔵材
＞活性炭は、木炭、ヤシ殻炭、石炭、のこ屑の他、石油
や石炭系ピッチ、セルロース、ポリアクリロニトリル、
フェノール、レーヨンなどの合成樹脂等のいずれを原料
としたものであってもよい。
【００２９】活性炭の形状は、特に限定されず、粉末活
性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭のいずれでもよい。さ
らに、前記粉末活性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭など
をバインダーを用いて粒状、ペーパー状、その他適宜の
形状に成形して使用することもできる。成形に際して
は、前記のバインダーの他、パルプなどの繊維なども使
用できる。成型法としては、例えば、前記活性炭をプレ
ス機を用いた圧縮成型法、吸引成形型を用いて吸引し成
形する吸引成型法、活性炭を含む組成物を押し出して成
形する押出成型法などが採用できる。
性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭のいずれでもよい。さ
らに、前記粉末活性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭など
をバインダーを用いて粒状、ペーパー状、その他適宜の
形状に成形して使用することもできる。成形に際して
は、前記のバインダーの他、パルプなどの繊維なども使
用できる。成型法としては、例えば、前記活性炭をプレ
ス機を用いた圧縮成型法、吸引成形型を用いて吸引し成
形する吸引成型法、活性炭を含む組成物を押し出して成
形する押出成型法などが採用できる。
【００３０】活性炭は、大きな比表面積及び細孔容積を
有している。そのため、メタン吸着量が著しく多い。活
性炭のメタン吸着量は、活性炭表面近傍のメタン濃度
（分圧）と活性炭の吸着活性点数との関数として表すこ
とができ、高表面積活性炭では、吸着活性点数が多いた
め、高いメタン吸着量を示す。
有している。そのため、メタン吸着量が著しく多い。活
性炭のメタン吸着量は、活性炭表面近傍のメタン濃度
（分圧）と活性炭の吸着活性点数との関数として表すこ
とができ、高表面積活性炭では、吸着活性点数が多いた
め、高いメタン吸着量を示す。
【００３１】活性炭のＢＥＴ比表面積としては、例えば
500m2／ｇ以上、好ましくは750m2／ｇ以上、さらに好ま
しくは900〜4600m2／ｇ、特に1500〜4600m2／ｇ程度で
ある。
500m2／ｇ以上、好ましくは750m2／ｇ以上、さらに好ま
しくは900〜4600m2／ｇ、特に1500〜4600m2／ｇ程度で
ある。
【００３２】好ましい活性炭として、例えば光学的異方
性の多孔質炭素微小粒状活性炭（以下、微小粒状活性炭
と略す）が挙げられる。
性の多孔質炭素微小粒状活性炭（以下、微小粒状活性炭
と略す）が挙げられる。
【００３３】この微小粒状活性炭は、直径２〜８０μｍ
程度の球晶メソカーボンマイクロビーズを、例えばＫＯ
Ｈなどの賦活剤で賦活処理することによって得られる活
性炭であり、通常、全体の９０％以上が粒径８０μｍ以
下の粒子からなる。
程度の球晶メソカーボンマイクロビーズを、例えばＫＯ
Ｈなどの賦活剤で賦活処理することによって得られる活
性炭であり、通常、全体の９０％以上が粒径８０μｍ以
下の粒子からなる。
【００３４】前記微小粒状活性炭は、従来の粉末状活性
炭と比較して、著しく大きな比表面積及び細孔容積を有
している。そのため金属単体や金属化合物の担持量を著
しく増大させることができ、吸着材の単位量あたりの天
然ガス吸着量を著しく高めることができる。
炭と比較して、著しく大きな比表面積及び細孔容積を有
している。そのため金属単体や金属化合物の担持量を著
しく増大させることができ、吸着材の単位量あたりの天
然ガス吸着量を著しく高めることができる。
【００３５】前記微小粒状活性炭の比表面積は、例えば
500〜4600m2／ｇ、好ましくは1000〜4600m2／ｇ程度、
さらに好ましくは2000〜4600m2／ｇ程度であり、全細孔
容積は、例えば0.5〜3.0ml/g、好ましくは0.6〜3.0ml/
g、さらに好ましくは0.8〜3.0ml/g程度である。
500〜4600m2／ｇ、好ましくは1000〜4600m2／ｇ程度、
さらに好ましくは2000〜4600m2／ｇ程度であり、全細孔
容積は、例えば0.5〜3.0ml/g、好ましくは0.6〜3.0ml/
g、さらに好ましくは0.8〜3.0ml/g程度である。
【００３６】前記微小粒状活性炭は、従来の活性炭に比
べて著しく小きな細孔径を有しており、JIS K 1474に準
拠したベンゼン吸着能は0.2〜1.0g程度、JIS K 1470に
準拠したメチレンブルー吸着能は100〜650ml/g程度であ
り、従来の活性炭に比べて、著しく大きな吸着能を有し
ている。さらに、形状が略真球状で、しかも粒径分布が
シャープであるため、天然ガス貯蔵装置等への充填性に
優れている。
べて著しく小きな細孔径を有しており、JIS K 1474に準
拠したベンゼン吸着能は0.2〜1.0g程度、JIS K 1470に
準拠したメチレンブルー吸着能は100〜650ml/g程度であ
り、従来の活性炭に比べて、著しく大きな吸着能を有し
ている。さらに、形状が略真球状で、しかも粒径分布が
シャープであるため、天然ガス貯蔵装置等への充填性に
優れている。
【００３７】本発明に用いる前記金属単体又は金属化合
物は、メタンを化学吸着し得るものであれば特に限定さ
れない。このような金属には、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムなどの周期表2A族の金
属；クロム、モリブデンなどの６Ａ族の金属；マンガ
ン、レニウムなどの７Ａ族の金属；鉄、コバルト、ニッ
ケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウムなどの８族の
金属；銅、銀などの１Ｂ族の金属；亜鉛、カドミウムな
どの２Ｂ族の金属；アルミニウム、ガリウムなどの３Ｂ
族の金属等が含まれる。これらの金属のうち、好ましい
金属として、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、
カドミウム、アルミニウムが挙げられる。
物は、メタンを化学吸着し得るものであれば特に限定さ
れない。このような金属には、マグネシウム、カルシウ
ム、ストロンチウム、バリウムなどの周期表2A族の金
属；クロム、モリブデンなどの６Ａ族の金属；マンガ
ン、レニウムなどの７Ａ族の金属；鉄、コバルト、ニッ
ケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウムなどの８族の
金属；銅、銀などの１Ｂ族の金属；亜鉛、カドミウムな
どの２Ｂ族の金属；アルミニウム、ガリウムなどの３Ｂ
族の金属等が含まれる。これらの金属のうち、好ましい
金属として、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ク
ロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、
カドミウム、アルミニウムが挙げられる。
【００３８】前記金属化合物には、上記金属の酸化物及
び水酸化物、特に金属酸化物が例示される。
び水酸化物、特に金属酸化物が例示される。
【００３９】好ましい金属であるマグネシウム、カルシ
ウム、バリウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛、カドミウム及びアルミニウムの酸化
物及び水酸化物が、好適な金属化合物として例示され
る。
ウム、バリウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛、カドミウム及びアルミニウムの酸化
物及び水酸化物が、好適な金属化合物として例示され
る。
【００４０】前記金属単体又は金属化合物は、１種又は
２種以上を混合して使用できる。
２種以上を混合して使用できる。
【００４１】本発明の主たる特徴は、メタンを吸着し得
る金属単体又は金属化合物が活性炭表面に担持されるそ
の湿式製造方法にある。
る金属単体又は金属化合物が活性炭表面に担持されるそ
の湿式製造方法にある。
【００４２】一般式（１）においてＲ、Ｒ’で表される
アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチ
ル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オク
チル、ノニル、デシルなどの炭素数１〜１０好ましくは
炭素数１〜６の直鎖又は分枝を有するアルキル基が挙げ
られる。
アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチ
ル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オク
チル、ノニル、デシルなどの炭素数１〜１０好ましくは
炭素数１〜６の直鎖又は分枝を有するアルキル基が挙げ
られる。
【００４３】Ｒ、Ｒ’で表されるアルケニル基として
は、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニ
ル、ヘプテニル、オクテニルなどの炭素数２〜８、好ま
しくは炭素数２〜６のアルケニル基が挙げられる。
は、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニ
ル、ヘプテニル、オクテニルなどの炭素数２〜８、好ま
しくは炭素数２〜６のアルケニル基が挙げられる。
【００４４】Ｒ、Ｒ’で表される置換基を有していても
よいアリール基のアリール基としては、フェニル基、ナ
フチル基が挙げられ、置換基としては前記アルキル基が
例示される。
よいアリール基のアリール基としては、フェニル基、ナ
フチル基が挙げられ、置換基としては前記アルキル基が
例示される。
【００４５】担持する金属単体又は金属化合物の一般式
（１）で表される金属錯体、好ましくはアセチルアセト
ン金属錯体またはビスピバロイルメタナート金属錯体を
有機溶媒等に溶解させて、その溶液を真空乾燥させた活
性炭に滴下し、浸透させる。次いで、数時間から１日間
保持した後、還元あるいは酸化することにより、活性炭
表面に金属単体又は金属化合物が担持された活性炭を得
ることができる。
（１）で表される金属錯体、好ましくはアセチルアセト
ン金属錯体またはビスピバロイルメタナート金属錯体を
有機溶媒等に溶解させて、その溶液を真空乾燥させた活
性炭に滴下し、浸透させる。次いで、数時間から１日間
保持した後、還元あるいは酸化することにより、活性炭
表面に金属単体又は金属化合物が担持された活性炭を得
ることができる。
【００４６】金属単体又は金属化合物が活性炭表面に担
持されると、メタンがこの添着物上に化学吸着され、見
かけ上、気体バルク相の濃度よりも遥かに高濃度のメタ
ン層が活性炭表面上に出現し、その高濃度メタン層と活
性炭内の細孔にある吸着活性点との間で平衡が成立す
る。そのため無担持の活性炭に比べ、活性炭に吸着貯蔵
されるメタンや天然ガス量が飛躍的に増大するものと考
えられる。
持されると、メタンがこの添着物上に化学吸着され、見
かけ上、気体バルク相の濃度よりも遥かに高濃度のメタ
ン層が活性炭表面上に出現し、その高濃度メタン層と活
性炭内の細孔にある吸着活性点との間で平衡が成立す
る。そのため無担持の活性炭に比べ、活性炭に吸着貯蔵
されるメタンや天然ガス量が飛躍的に増大するものと考
えられる。
【００４７】前記金属単体又は金属化合物の担持量は、
金属の種類や活性炭の性状によって異なるが、活性炭に
対して、例えば0.1〜30重量％、好ましくは１〜５重量
％程度である。担持量が0.1〜30重量％であると、メタ
ン吸着量が多く実用的な天然ガス吸着材が得られ、か
つ、ガスを活性炭の細孔に導入、貯蔵することが容易に
行える。
金属の種類や活性炭の性状によって異なるが、活性炭に
対して、例えば0.1〜30重量％、好ましくは１〜５重量
％程度である。担持量が0.1〜30重量％であると、メタ
ン吸着量が多く実用的な天然ガス吸着材が得られ、か
つ、ガスを活性炭の細孔に導入、貯蔵することが容易に
行える。
【００４８】こうして得られた金属単体又は金属化合物
が担持された活性炭は、無担持の活性炭の天然ガスやメ
タンの気相バルク濃度（圧力）に対応する吸着量よりも
格段に高い吸着量を示す。例えば吸着材の単位重量当た
りのガス吸着量は、３０〜５０％程度、単位体積当たり
のガス吸着量は５０〜８０％程度増加する。
が担持された活性炭は、無担持の活性炭の天然ガスやメ
タンの気相バルク濃度（圧力）に対応する吸着量よりも
格段に高い吸着量を示す。例えば吸着材の単位重量当た
りのガス吸着量は、３０〜５０％程度、単位体積当たり
のガス吸着量は５０〜８０％程度増加する。
【００４９】このような構成により、意外にも活性炭に
よるメタンの理論的な物理吸着量を超える量のガスを吸
着することができる。特に、低圧下では無担持活性炭及
び従来の担持活性炭に比べて著しく高いガス吸着量を示
す。 ＜ガス貯蔵方法＞本発明のガス吸蔵材を、加圧条件下
で、貯蔵の対象となるガス（例えば、メタンを主成分と
するガス）を接触させることにより、ガスを吸着し、貯
蔵することができる。この貯蔵は、ガスがガス吸蔵材を
構成する金属担持活性炭に吸着されることにより行わ
れ、常温以上（例えば、５℃以上）でも可能である。ガ
スを吸着したガス吸蔵材のガス圧（貯蔵容器内の圧力）
を減圧することにより、吸着したガスを脱着（放出）さ
せることができる。
よるメタンの理論的な物理吸着量を超える量のガスを吸
着することができる。特に、低圧下では無担持活性炭及
び従来の担持活性炭に比べて著しく高いガス吸着量を示
す。 ＜ガス貯蔵方法＞本発明のガス吸蔵材を、加圧条件下
で、貯蔵の対象となるガス（例えば、メタンを主成分と
するガス）を接触させることにより、ガスを吸着し、貯
蔵することができる。この貯蔵は、ガスがガス吸蔵材を
構成する金属担持活性炭に吸着されることにより行わ
れ、常温以上（例えば、５℃以上）でも可能である。ガ
スを吸着したガス吸蔵材のガス圧（貯蔵容器内の圧力）
を減圧することにより、吸着したガスを脱着（放出）さ
せることができる。
【００５０】メタンを主成分とするガスとしては、天然
ガスが挙げられ、天然ガスには通常メタンが８８〜９９
％程度含まれている。メタン以外の天然ガス成分として
は、エタン、プロパン、ブタン等が挙げられる。 ＜ガス貯蔵装置＞本発明のガス貯蔵装置においては、圧
力容器内に本発明のガス吸蔵材を備えるので、吸蔵材が
収納されている圧力容器内に、その出入口からメタンを
主成分とするガスを圧入することにより、ガス吸蔵材に
吸着させた状態で貯蔵することができる。本発明のガス
貯蔵装置においては、例えば、出口側に備えられる弁を
開放し、圧力容器内の内圧を低下させることにより、ガ
スをガス吸蔵材から脱着させ、貯蔵装置から放出させる
ことができる。 ＜ガス自動車＞図１に、本発明のガス貯蔵装置を備えた
ガス自動車２の概略構成を示す。ガス自動車２は、燃料
タンク１として本発明のガス貯蔵装置を備えるととも
に、燃料タンク１から、タンク内に貯蔵される天然ガス
を得て、燃焼用酸素含有ガス（例えば空気）と混合し
て、その燃焼により走行駆動力を得る内燃機関としての
エンジン３を備えている。
ガスが挙げられ、天然ガスには通常メタンが８８〜９９
％程度含まれている。メタン以外の天然ガス成分として
は、エタン、プロパン、ブタン等が挙げられる。 ＜ガス貯蔵装置＞本発明のガス貯蔵装置においては、圧
力容器内に本発明のガス吸蔵材を備えるので、吸蔵材が
収納されている圧力容器内に、その出入口からメタンを
主成分とするガスを圧入することにより、ガス吸蔵材に
吸着させた状態で貯蔵することができる。本発明のガス
貯蔵装置においては、例えば、出口側に備えられる弁を
開放し、圧力容器内の内圧を低下させることにより、ガ
スをガス吸蔵材から脱着させ、貯蔵装置から放出させる
ことができる。 ＜ガス自動車＞図１に、本発明のガス貯蔵装置を備えた
ガス自動車２の概略構成を示す。ガス自動車２は、燃料
タンク１として本発明のガス貯蔵装置を備えるととも
に、燃料タンク１から、タンク内に貯蔵される天然ガス
を得て、燃焼用酸素含有ガス（例えば空気）と混合し
て、その燃焼により走行駆動力を得る内燃機関としての
エンジン３を備えている。
【００５１】燃料タンク１は、いわゆる圧力容器４を備
えて構成されるとともに、貯蔵対象のガスが出入り可能
な出入口として一対の出口５ａと入口５ｂとを備え、容
器４内のガスを加圧状態に維持可能な気密保持機構を構
成する一対の弁６を、出口５ａ及び入口５ｂそれぞれに
備えている。燃料である天然ガスは、ガスステーション
７において、加圧状態で、燃料タンク１に充填される。
燃料タンク１には、本発明のガス吸蔵材８が内装されて
おり、ガス吸蔵材８が天然ガス（メタンを主成分とする
ガスの一例）を常温、加圧状態で吸着する。
えて構成されるとともに、貯蔵対象のガスが出入り可能
な出入口として一対の出口５ａと入口５ｂとを備え、容
器４内のガスを加圧状態に維持可能な気密保持機構を構
成する一対の弁６を、出口５ａ及び入口５ｂそれぞれに
備えている。燃料である天然ガスは、ガスステーション
７において、加圧状態で、燃料タンク１に充填される。
燃料タンク１には、本発明のガス吸蔵材８が内装されて
おり、ガス吸蔵材８が天然ガス（メタンを主成分とする
ガスの一例）を常温、加圧状態で吸着する。
【００５２】燃料タンク１は、通常、常温状態であり、
特に冷却されたりすることはなく、気温が上昇する例え
ば夏場において、すなわち、比較的高温（２５〜６０℃
程度）の温度域においても、その吸着能が高く、有効な
使用が図れる。
特に冷却されたりすることはなく、気温が上昇する例え
ば夏場において、すなわち、比較的高温（２５〜６０℃
程度）の温度域においても、その吸着能が高く、有効な
使用が図れる。
【００５３】出口側の弁６を開放することにより、吸着
状態にあるガスをガス吸蔵材８から脱着させることがで
きる。脱着したガスをエンジン３側に送って燃焼させる
ことにより、走行駆動力を得ることができる。 ＜吸着式ガス貯蔵タンク＞従来のガス貯蔵タンク内に、
本発明のガス吸蔵材を入れることにより、タンクの単位
体積当たりのガス貯蔵量を増大することができる。 ＜ＬＮＧ貯蔵装置＞従来のＬＮＧタンクに、本発明の吸
着材を備えた吸着式充填タンクを接続し、これらのタン
クの間に安全弁を設けることにより、ＬＮＧタンクの圧
力が所定圧力（例えば１〜９kg/cm2）以上になった場合
に、安全弁を介して蒸発ガス（ＢＯＧ）が吸着式充填タ
ンクに流れ込み、ＬＮＧタンクの内圧を設定値以内に保
つことができる。
状態にあるガスをガス吸蔵材８から脱着させることがで
きる。脱着したガスをエンジン３側に送って燃焼させる
ことにより、走行駆動力を得ることができる。 ＜吸着式ガス貯蔵タンク＞従来のガス貯蔵タンク内に、
本発明のガス吸蔵材を入れることにより、タンクの単位
体積当たりのガス貯蔵量を増大することができる。 ＜ＬＮＧ貯蔵装置＞従来のＬＮＧタンクに、本発明の吸
着材を備えた吸着式充填タンクを接続し、これらのタン
クの間に安全弁を設けることにより、ＬＮＧタンクの圧
力が所定圧力（例えば１〜９kg/cm2）以上になった場合
に、安全弁を介して蒸発ガス（ＢＯＧ）が吸着式充填タ
ンクに流れ込み、ＬＮＧタンクの内圧を設定値以内に保
つことができる。
【００５４】
【発明の効果】本発明の新規製造プロセスによる金属担
持活性炭は、メタンを主成分とするガスを化学吸着し得
る金属単体等が活性炭表面に担持されている。よって、
低圧下であっても多量のガスを吸着するので、ガス吸蔵
材として有用である。
持活性炭は、メタンを主成分とするガスを化学吸着し得
る金属単体等が活性炭表面に担持されている。よって、
低圧下であっても多量のガスを吸着するので、ガス吸蔵
材として有用である。
【００５５】本発明のガス吸蔵材によれば、常温条件下
の加圧状態で、活性炭の理論的なガスの吸着量を超えた
量のガスを吸着することができる。
の加圧状態で、活性炭の理論的なガスの吸着量を超えた
量のガスを吸着することができる。
【００５６】本発明のガス貯蔵方法によれば、メタンを
主成分とするガスを、効率よく吸蔵することができる。
本発明のガス貯蔵装置によれば、比較的小さい容積中に
有効にガスを貯蔵することができる。
主成分とするガスを、効率よく吸蔵することができる。
本発明のガス貯蔵装置によれば、比較的小さい容積中に
有効にガスを貯蔵することができる。
【００５７】本発明のガス自動車は、ガス貯蔵能が高い
ガス貯蔵装置を備えているので、構造上使用しやすい。
ガス貯蔵装置を備えているので、構造上使用しやすい。
【００５８】本発明のガス貯蔵タンクは、単位体積当た
りのガス貯蔵量が大きい。
りのガス貯蔵量が大きい。
【００５９】本発明のＬＮＧ貯蔵装置は、ＬＮＧタンク
の温度が上昇した場合にも、ＬＮＧが吸着式充填タンク
に貯蔵され、ＬＮＧタンクの圧力を許容範囲内に収める
ことができる。
の温度が上昇した場合にも、ＬＮＧが吸着式充填タンク
に貯蔵され、ＬＮＧタンクの圧力を許容範囲内に収める
ことができる。
【００６０】
【実施例】（１）カルボン酸金属錯体の合成実施例１ ＜ＭｇＯ担持活性炭の製造＞ＢＥＴ比表面積が1670m2／
ｇの粉末状活性炭１．５ｇを１００ｍｌのシュレンクチ
ューブに入れ、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃
で２時間脱気処理を行った。脱気処理した活性炭を空気
が混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、マグネシウ
ムアセチルアセトン錯体Mg(C5H7O2)2・2H2Oを飽和する
まで溶かしたメタノールを滴下し、活性炭を埋没させ、
完全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
ｇの粉末状活性炭１．５ｇを１００ｍｌのシュレンクチ
ューブに入れ、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃
で２時間脱気処理を行った。脱気処理した活性炭を空気
が混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、マグネシウ
ムアセチルアセトン錯体Mg(C5H7O2)2・2H2Oを飽和する
まで溶かしたメタノールを滴下し、活性炭を埋没させ、
完全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
【００６１】次いで、0.2N NaOH水溶液を滴下して溶液
中Ｍｇ2+イオンをＭｇ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
中Ｍｇ2+イオンをＭｇ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
【００６２】こうして得られたＭｇ（ＯＨ）2が担持さ
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＭｇＯが担持された活性炭１．７ｇを得た。ＭｇＯの
担持量は１３重量％であった。
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＭｇＯが担持された活性炭１．７ｇを得た。ＭｇＯの
担持量は１３重量％であった。
【００６３】この活性炭のＸ線解析によりＭｇＯの担持
を確認した。実施例２ ＜ＣａＯ担持活性炭の製造＞ＢＥＴ比表面積が1670m2／
ｇの粉末状活性炭１．５ｇを１００ｍｌのシュレンクチ
ューブに入れ、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃
で２時間脱気処理を行った。脱気処理した活性炭を空気
が混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、カルシウム
アセチルアセトン錯体Ca(C5H7O2)2・2H2Oを飽和するま
で溶かしたメタノールを滴下し、活性炭を埋没させ、完
全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
を確認した。実施例２ ＜ＣａＯ担持活性炭の製造＞ＢＥＴ比表面積が1670m2／
ｇの粉末状活性炭１．５ｇを１００ｍｌのシュレンクチ
ューブに入れ、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃
で２時間脱気処理を行った。脱気処理した活性炭を空気
が混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、カルシウム
アセチルアセトン錯体Ca(C5H7O2)2・2H2Oを飽和するま
で溶かしたメタノールを滴下し、活性炭を埋没させ、完
全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
【００６４】次いで、0.2N NaOH水溶液を滴下して溶液
中Ｃａ2+イオンをＣａ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
中Ｃａ2+イオンをＣａ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
【００６５】こうして得られたＣａ（ＯＨ）2が担持さ
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＣａＯが担持された活性炭１．６ｇを得た。ＣａＯの
担持量は７重量％であった。
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＣａＯが担持された活性炭１．６ｇを得た。ＣａＯの
担持量は７重量％であった。
【００６６】この活性炭のＸ線解析によりＣａＯの担持
を確認した。実施例３ ＜ＭｇＯ担持繊維状活性炭の製造＞ＢＥＴ比表面積が10
00m2／ｇの繊維状活性炭(ACF-10)４５ｇを前処理用のセ
ルに仕込み、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃で
２時間脱気処理を行った。脱気処理したACF-10を空気が
混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、マグネシウム
アセチルアセトン錯体Mg(C5H7O2)2・2H2Oを飽和するま
で溶かしたメタノールを滴下し、ACF-10を埋没させ、完
全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
を確認した。実施例３ ＜ＭｇＯ担持繊維状活性炭の製造＞ＢＥＴ比表面積が10
00m2／ｇの繊維状活性炭(ACF-10)４５ｇを前処理用のセ
ルに仕込み、１０-3torr以下の真空度の下、１１０℃で
２時間脱気処理を行った。脱気処理したACF-10を空気が
混入しないようにＡｒ雰囲気下で放冷し、マグネシウム
アセチルアセトン錯体Mg(C5H7O2)2・2H2Oを飽和するま
で溶かしたメタノールを滴下し、ACF-10を埋没させ、完
全に浸した状態で３０℃、２４時間保持した。
【００６７】次いで、0.2N NaOH水溶液を滴下して溶液
中Ｍｇ2+イオンをＭｇ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
中Ｍｇ2+イオンをＭｇ（ＯＨ）2として沈殿させるとと
もに、ｐＨ９に調整した。さらに３０℃で２４時間保持
した後、得られた固形物を吸引濾過し、５０ｍｌのメタ
ノールで２回洗浄して真空乾燥器で一晩乾燥させた。
【００６８】こうして得られたＭｇ（ＯＨ）2が担持さ
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＭｇＯが担持された繊維状活性炭５０ｇを得た。Ｍｇ
Ｏの担持量は１１重量％であった。
れた活性炭を電気炉で空気中、４００℃で１時間焼成し
てＭｇＯが担持された繊維状活性炭５０ｇを得た。Ｍｇ
Ｏの担持量は１１重量％であった。
【００６９】この繊維状活性炭のＸ線解析によりＭｇＯ
の担持を確認した。実施例４ ＜ＭｇＯ担持高比表面積活性炭の製造＞ACF-10に代えて
ＢＥＴ比表面積が3000m2／ｇの粉末状活性炭(大阪瓦斯
株式会社製、Ｍ−３０)を用いる以外は、実施例３と同
様の方法に従って、ＭｇＯが担持されたＭ−３０を調製
した。ＭｇＯの担持量は活性炭に対して１８重量％であ
った。 （２）ガス貯蔵能力の測定 実施例１〜４より得られた金属担持活性炭についてメタ
ンの吸着量を測定した。
の担持を確認した。実施例４ ＜ＭｇＯ担持高比表面積活性炭の製造＞ACF-10に代えて
ＢＥＴ比表面積が3000m2／ｇの粉末状活性炭(大阪瓦斯
株式会社製、Ｍ−３０)を用いる以外は、実施例３と同
様の方法に従って、ＭｇＯが担持されたＭ−３０を調製
した。ＭｇＯの担持量は活性炭に対して１８重量％であ
った。 （２）ガス貯蔵能力の測定 実施例１〜４より得られた金属担持活性炭についてメタ
ンの吸着量を測定した。
【００７０】マイクロ天秤を用いた重量法により、メタ
ンガス吸着量を測定した結果を図２〜５に示す。なお、
図２〜５において、比較例１（ＢＥＴ比表面積が1670m2
／ｇの粉末状活性炭）、比較例２（ＢＥＴ比表面積が16
70m2／ｇの粉末状活性炭）、比較例３（繊維状活性炭(A
CF-10)）、比較例４（ＢＥＴ比表面積が3000m2／ｇの粉
末状活性炭(大阪瓦斯株式会社製、Ｍ−３０)）、すなわ
ち無担持活性炭である。
ンガス吸着量を測定した結果を図２〜５に示す。なお、
図２〜５において、比較例１（ＢＥＴ比表面積が1670m2
／ｇの粉末状活性炭）、比較例２（ＢＥＴ比表面積が16
70m2／ｇの粉末状活性炭）、比較例３（繊維状活性炭(A
CF-10)）、比較例４（ＢＥＴ比表面積が3000m2／ｇの粉
末状活性炭(大阪瓦斯株式会社製、Ｍ−３０)）、すなわ
ち無担持活性炭である。
【００７１】実験条件は、 使用ガス：メタン（純度９９．９９％） 温度：２５℃ 時間：平行に達するまで（数秒） 圧力：０〜３．５MPa にて各実施例とも行った。この結果より、本発明の金属
担持活性炭は、無担持の活性炭に比べて高いメタン吸着
性能を示す。
担持活性炭は、無担持の活性炭に比べて高いメタン吸着
性能を示す。
【図１】ガス自動車の概略図
【図２】実施例１及び比較例１のガス吸蔵材のガス吸着
能（吸着等温線）を示すグラフ
能（吸着等温線）を示すグラフ
【図３】実施例２及び比較例２のガス吸蔵材のガス吸着
能（吸着等温線）を示すグラフ
能（吸着等温線）を示すグラフ
【図４】実施例３及び比較例３のガス吸蔵材のガス吸着
能（吸着等温線）を示すグラフ
能（吸着等温線）を示すグラフ
【図５】実施例４及び比較例４のガス吸蔵材のガス吸着
能（吸着等温線）を示すグラフ
能（吸着等温線）を示すグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中井 俊作 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3E072 AA03 EA01 GA30 3E073 AA01 DA04 DD02 4G046 HB00 HB02 HB07 HC03 4G066 AA05B AA10D AA16B AA17B AB23A AB24A BA09 BA16 BA26 CA51 DA10 FA12 FA22
Claims (12)
- 【請求項１】金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭
表面に担持させてなる金属担持活性炭。 - 【請求項２】金属が周期表２Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、８
族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である請求項１
記載の金属担持活性炭。 - 【請求項３】金属原料として有機金属化合物又は有機金
属錯体を溶媒に、溶解、懸濁ないし乳濁させて、活性炭
に浸透し、酸化もしくは還元により金属単体又は金属化
合物を活性炭に担持させる金属担持活性炭の製造方法。 - 【請求項４】請求項３記載の方法により製造することが
できる金属単体又は金属化合物を実質的に活性炭表面に
担持させてなる金属担持活性炭。 - 【請求項５】金属原料が一般式（１） 【化１】 〔式中、Ｒ、Ｒ’はアルキル基、アルケニル基又は置換
基を有していてもよいアリール基を示す。〕で表される
金属錯体である請求項３に記載の金属担持活性炭の製造
方法。 - 【請求項６】金属が周期表２Ａ族、６Ａ族、７Ａ族、８
族、１Ｂ族、２Ｂ族または３Ｂ族の金属である請求項３
記載の金属担持活性炭の製造方法。 - 【請求項７】請求項１、２または４記載の金属担持活性
炭を含むガス吸蔵材。 - 【請求項８】粉末状、粒状又は成形体活性炭であって、
そのＢＥＴ比表面積が750m2／ｇ以上である請求項７記
載のガス吸蔵材。 - 【請求項９】貯蔵対象のガスが出入り可能な出入口（５
ａ）、（５ｂ）と容器内のガスを加圧状態で保持可能な
保持機構（６）とを備え、且つ常温に温度維持可能な圧
力容器（４）を備えたガス貯蔵装置であって、前記圧力
容器（４）内に請求項４に記載のガス吸蔵材（８）を備
え、メタンを主成分とするガスを貯蔵対象とするガス貯
蔵装置。 - 【請求項１０】請求項９に記載のガス貯蔵装置（１）を
備え、ガス貯蔵装置（１）から供給されるメタンを主成
分とするガスからの駆動力を得る内燃機関（３）を備え
たガス自動車。 - 【請求項１１】請求項７に記載のガス吸蔵材を含むこと
を特徴とする吸着式ガス貯蔵タンク。 - 【請求項１２】ＬＮＧタンクと請求項７に記載のガス吸
蔵材を充填した吸着充填タンクを安全弁を介して連設
し、ＬＮＧタンクの圧力が所定値以上に高くなった場合
に、一定量の蒸発ガスが吸着式充填タンクに充填される
ようにしてなるＬＮＧ貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033441A JP2000233913A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11033441A JP2000233913A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000233913A true JP2000233913A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12386632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11033441A Pending JP2000233913A (ja) | 1999-02-10 | 1999-02-10 | 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000233913A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7691782B2 (en) | 2002-11-13 | 2010-04-06 | Showa Denko K.K. | Active carbon, production method thereof and polarizable electrode |
| JP2011178625A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 金属担持繊維状活性炭及びその製造方法、並びにそれを用いた脱硫器、及び炭化水素油の脱硫方法 |
| WO2013030946A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 富士通株式会社 | 吸着剤とその製造方法 |
| CN106076259A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-09 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 一种改性活性炭 |
| CN106140089A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 一种去除低浓度甲醛的改性活性炭 |
| CN106140088A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 改性活性炭的制备方法 |
| CN106179221A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 吸附低浓度甲醛的改性活性炭 |
| CN106179219A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 去除低浓度甲醛的改性活性炭的制备方法 |
| CN106179220A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 提高活性炭吸附低浓度甲醛的方法 |
| JP2022163103A (ja) * | 2018-08-21 | 2022-10-25 | 株式会社フジタ | 金属担持炭化物の製造方法 |
-
1999
- 1999-02-10 JP JP11033441A patent/JP2000233913A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7691782B2 (en) | 2002-11-13 | 2010-04-06 | Showa Denko K.K. | Active carbon, production method thereof and polarizable electrode |
| US8273683B2 (en) | 2002-11-13 | 2012-09-25 | Showa Denko K.K. | Active carbon, production method thereof and polarizable electrode |
| JP2011178625A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 金属担持繊維状活性炭及びその製造方法、並びにそれを用いた脱硫器、及び炭化水素油の脱硫方法 |
| WO2013030946A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-07 | 富士通株式会社 | 吸着剤とその製造方法 |
| JPWO2013030946A1 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-03-23 | 富士通株式会社 | 吸着剤とその製造方法 |
| CN106076259A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-09 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 一种改性活性炭 |
| CN106140089A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 一种去除低浓度甲醛的改性活性炭 |
| CN106140088A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-23 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 改性活性炭的制备方法 |
| CN106179221A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 吸附低浓度甲醛的改性活性炭 |
| CN106179219A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 去除低浓度甲醛的改性活性炭的制备方法 |
| CN106179220A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-07 | 保护伞环保科技成都有限公司 | 提高活性炭吸附低浓度甲醛的方法 |
| JP2022163103A (ja) * | 2018-08-21 | 2022-10-25 | 株式会社フジタ | 金属担持炭化物の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Petit et al. | MOF–graphite oxide nanocomposites: surface characterization and evaluation as adsorbents of ammonia | |
| JP3963951B2 (ja) | 気体を貯蔵するための方法および容器 | |
| KR100856445B1 (ko) | 신규한 프레임워크 물질에 의한 가스의 저장, 흡수 및방출 방법 | |
| Reardon et al. | Emerging concepts in solid-state hydrogen storage: the role of nanomaterials design | |
| JP2009513883A (ja) | 二座有機化合物を含有する吸着剤を使用する非円筒形ガス貯蔵タンク | |
| Montazerolghaem et al. | A metal–organic framework MIL-101 doped with metal nanoparticles (Ni & Cu) and its effect on CO 2 adsorption properties | |
| US20100181212A1 (en) | Monolithic materials for gas stores | |
| JP6089618B2 (ja) | 硫黄化合物吸着・除去フィルタ | |
| CN106922168B (zh) | 包括多孔固体的一体式成形体的储存容器 | |
| CA2169311A1 (en) | Gas storage apparatus, gaseous fuel automobile using the gas storage apparatus, gas storage method and methane adsorbing-retaining agent | |
| JP2000233913A (ja) | 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 | |
| Mo et al. | Ultralight and shapeable nanocellulose/metal-organic framework aerogel with hierarchical cellular architecture for highly efficient adsorption of Cu (II) ions | |
| JP5156445B2 (ja) | アセチレン吸蔵材料とアセチレン吸蔵容器及び高純度アセチレンの供給装置並びに高純度アセチレンの精製装置 | |
| JP3215173B2 (ja) | メタン吸着剤 | |
| Gebremariam et al. | Metal-organic framework hybrid adsorbents for carbon capture–A review | |
| Tiwari et al. | Urea-formaldehyde derived porous carbons for adsorption of CO 2 | |
| Hammi et al. | Hierarchically porous ZIF-67/chitosan beads with high surface area and strengthened mechanical properties: Application to CO2 storage | |
| Isaeva et al. | Metal-organic frameworks—New materials for hydrogen storage | |
| CN115803919A (zh) | 用于净化用于在燃料电池中使用的氢气的方法 | |
| JP2004148280A (ja) | 金属化合物担持吸着材およびガス吸着材およびその製造方法 | |
| JP2000233914A (ja) | 金属担持活性炭を用いたガス吸蔵材およびその製造方法 | |
| Gutiérrez et al. | Consequences of cavity size and palladium addition on the selective hydrogen adsorption in isoreticular metal-organic frameworks | |
| JP2005232033A (ja) | 高分子金属錯体及びガス吸着材としての利用並びにこれを用いたガス分離装置及びガス貯蔵装置 | |
| JP4398749B2 (ja) | 高分子金属錯体及びガス吸着材としての利用並びにこれを用いたガス分離装置及びガス貯蔵装置 | |
| KR20200007524A (ko) | 이소레티큘러 금속-유기다면체 및 이의 제조방법 |