JP2001122608A - 細孔構造が制御された活性炭およびその製造方法 - Google Patents
細孔構造が制御された活性炭およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ミクロ孔比表面積、全細孔容量、ミクロ孔容
量、平均ミクロ孔直径等の細孔構造を制御した活性炭を
得る。 【解決手段】炭素を含む材料に対してアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤を混合して熱処理し、洗浄すること
により細孔構造が制御された活性炭を製造する方法であ
って、（Ａ）炭素を含む材料に対するアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤の混合を乾式混合又は湿式混合によ
り行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の化合物としてリ
チウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合物、ル
ビジウム化合物及びセシウム化合物の何れかを選ぶこと
により細孔構造を制御することを特徴とする細孔構造が
制御された活性炭の製造方法、この製造方法で得られた
活性炭及び該活性炭からなるガス吸着材。
量、平均ミクロ孔直径等の細孔構造を制御した活性炭を
得る。 【解決手段】炭素を含む材料に対してアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤を混合して熱処理し、洗浄すること
により細孔構造が制御された活性炭を製造する方法であ
って、（Ａ）炭素を含む材料に対するアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤の混合を乾式混合又は湿式混合によ
り行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の化合物としてリ
チウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合物、ル
ビジウム化合物及びセシウム化合物の何れかを選ぶこと
により細孔構造を制御することを特徴とする細孔構造が
制御された活性炭の製造方法、この製造方法で得られた
活性炭及び該活性炭からなるガス吸着材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、細孔構造が制御さ
れた活性炭の製造方法、この製造方法で得られてなる細
孔構造が制御された活性炭、該活性炭からなるガス吸着
材に関する。
れた活性炭の製造方法、この製造方法で得られてなる細
孔構造が制御された活性炭、該活性炭からなるガス吸着
材に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性炭は、石油ピッチ、石炭、コークス
などの鉱物系原料、木材、ヤシ殻等の果実殻などの植物
系原料を炭化（熱処理）し、あるいはその熱処理に加え
て賦活化して得られる。活性炭は、気体（ガス）や液体
の吸着材、触媒、触媒用の担体などとして用いられてい
る。それをガス吸着材として用いる場合については、ガ
ス吸着量の向上が図られてきたが、ガス吸着、とりわけ
ガス分子サイズの小さいメタン、エタンその他の低級炭
化水素ガスや水素の吸着には一般に比表面積が大きく、
ミクロ孔の容積が大きいものが有利とされ、これらの要
件を指針として、吸着活性を向上させた多種の活性炭が
研究され、開発されている。
などの鉱物系原料、木材、ヤシ殻等の果実殻などの植物
系原料を炭化（熱処理）し、あるいはその熱処理に加え
て賦活化して得られる。活性炭は、気体（ガス）や液体
の吸着材、触媒、触媒用の担体などとして用いられてい
る。それをガス吸着材として用いる場合については、ガ
ス吸着量の向上が図られてきたが、ガス吸着、とりわけ
ガス分子サイズの小さいメタン、エタンその他の低級炭
化水素ガスや水素の吸着には一般に比表面積が大きく、
ミクロ孔の容積が大きいものが有利とされ、これらの要
件を指針として、吸着活性を向上させた多種の活性炭が
研究され、開発されている。
【０００３】上記吸着活性の向上方法については、原料
に適したガス賦活や薬品賦活などの方法が試されてお
り、同種の原料でも賦活条件を変えることにより、比表
面積などの物性が大きく変わることも知られている。し
かしこれらは、いずれも原料に対して賦活剤が湿式で混
合される。図１は湿式混合法における活性炭の製造方法
を模式的に示す図である。湿式混合法において、原料に
賦活剤を混合する場合、賦活剤を水溶液とし、これを原
料に湿式で混合した後、乾燥する。その後、還元雰囲気
中で熱処理し、得られた熱処理物を洗浄する。
に適したガス賦活や薬品賦活などの方法が試されてお
り、同種の原料でも賦活条件を変えることにより、比表
面積などの物性が大きく変わることも知られている。し
かしこれらは、いずれも原料に対して賦活剤が湿式で混
合される。図１は湿式混合法における活性炭の製造方法
を模式的に示す図である。湿式混合法において、原料に
賦活剤を混合する場合、賦活剤を水溶液とし、これを原
料に湿式で混合した後、乾燥する。その後、還元雰囲気
中で熱処理し、得られた熱処理物を洗浄する。
【０００４】従来、上記のように専ら湿式混合法を用い
ているのは、原料に対して賦活剤をより均一に混合する
ためのものと解されるが、湿式混合法ではエネルギー的
にも時間的にも大きなコストがかかる。このため多量に
製造することが前提となるガス吸着材では、製造方法が
簡便であり、製造コストが安価であることが要求され
る。しかし、一般にガス吸着能力が優れるものほど製造
コストが上昇する傾向がある。コストに影響を及ぼす他
の要因として原料自体のコストがあるが、比較的安価な
既存活性炭、とりわけヤシ殻活性炭においても、その価
額はほぼその限界にまで達している。
ているのは、原料に対して賦活剤をより均一に混合する
ためのものと解されるが、湿式混合法ではエネルギー的
にも時間的にも大きなコストがかかる。このため多量に
製造することが前提となるガス吸着材では、製造方法が
簡便であり、製造コストが安価であることが要求され
る。しかし、一般にガス吸着能力が優れるものほど製造
コストが上昇する傾向がある。コストに影響を及ぼす他
の要因として原料自体のコストがあるが、比較的安価な
既存活性炭、とりわけヤシ殻活性炭においても、その価
額はほぼその限界にまで達している。
【０００５】また、上記のとおり、賦活剤を水溶液と
し、これを原料に湿式混合する湿式混合法で得られる活
性炭は、その構造が様々であり、機能も様々であるが、
主に気体や液体から有害ガスや有害物質を取り除くため
に用いられている。ところが、活性炭は微細構造の制御
が難しく、その製造条件と構造、機能との関係を明らか
した文献はなく、使用する賦活剤を変化させること、あ
るいは熱処理温度如何によって細孔径等の細孔構造が制
御できるという報告も見当らない。
し、これを原料に湿式混合する湿式混合法で得られる活
性炭は、その構造が様々であり、機能も様々であるが、
主に気体や液体から有害ガスや有害物質を取り除くため
に用いられている。ところが、活性炭は微細構造の制御
が難しく、その製造条件と構造、機能との関係を明らか
した文献はなく、使用する賦活剤を変化させること、あ
るいは熱処理温度如何によって細孔径等の細孔構造が制
御できるという報告も見当らない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、活性炭
に関する以上のような現状に照らし、従来におけるそれ
ら諸問題を解決するため各種多方面から実験、検討を重
ねたところ、賦活剤としてアルカリ金属の化合物を用
い、且つ、原料に対する賦活剤の混合を湿式混合法では
なく、乾式混合法を用いることにより、熱処理後得られ
る活性炭の細孔構造を制御し得ることを見い出し、本発
明に到達するに至ったものである。また、この知見を契
機に、賦活剤としてアルカリ金属の化合物を用いる場合
についてさらに追求したところ、従来法のように湿式混
合法でも熱処理後得られる活性炭の細孔構造を制御し得
ることを見い出した。
に関する以上のような現状に照らし、従来におけるそれ
ら諸問題を解決するため各種多方面から実験、検討を重
ねたところ、賦活剤としてアルカリ金属の化合物を用
い、且つ、原料に対する賦活剤の混合を湿式混合法では
なく、乾式混合法を用いることにより、熱処理後得られ
る活性炭の細孔構造を制御し得ることを見い出し、本発
明に到達するに至ったものである。また、この知見を契
機に、賦活剤としてアルカリ金属の化合物を用いる場合
についてさらに追求したところ、従来法のように湿式混
合法でも熱処理後得られる活性炭の細孔構造を制御し得
ることを見い出した。
【０００７】すなわち、本発明は、賦活剤としてアルカ
リ金属の化合物を用い且つ原料に対する賦活剤の混合に
乾式混合法を用いることにより、細孔構造を制御してな
る新規且つ有用な活性炭及びその製造方法を提供するこ
とを目的とし、また本発明は、賦活剤としてアルカリ金
属の化合物を用いることを前提に、賦活剤の混合に湿式
混合法を用いることにより、細孔構造を制御してなる新
規且つ有用な活性炭及びその製造方法を提供することを
目的とする。本発明の活性炭によれば、従来の活性炭と
同等、あるいはそれを凌ぐ量のメタン、エタン等の低級
炭化水素ガスや水素などを吸着することができる。
リ金属の化合物を用い且つ原料に対する賦活剤の混合に
乾式混合法を用いることにより、細孔構造を制御してな
る新規且つ有用な活性炭及びその製造方法を提供するこ
とを目的とし、また本発明は、賦活剤としてアルカリ金
属の化合物を用いることを前提に、賦活剤の混合に湿式
混合法を用いることにより、細孔構造を制御してなる新
規且つ有用な活性炭及びその製造方法を提供することを
目的とする。本発明の活性炭によれば、従来の活性炭と
同等、あるいはそれを凌ぐ量のメタン、エタン等の低級
炭化水素ガスや水素などを吸着することができる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭素を含む材
料に対してアルカリ金属の化合物からなる賦活剤を混合
して熱処理し、洗浄することにより細孔構造が制御され
た活性炭を製造する方法であって、（Ａ）炭素を含む材
料に対するアルカリ金属の化合物からなる賦活剤の混合
を乾式混合により行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の
化合物としてリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリ
ウム化合物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物の何
れかを選ぶことにより細孔構造を制御することを特徴と
する細孔構造が制御された活性炭の製造方法を提供す
る。
料に対してアルカリ金属の化合物からなる賦活剤を混合
して熱処理し、洗浄することにより細孔構造が制御され
た活性炭を製造する方法であって、（Ａ）炭素を含む材
料に対するアルカリ金属の化合物からなる賦活剤の混合
を乾式混合により行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の
化合物としてリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリ
ウム化合物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物の何
れかを選ぶことにより細孔構造を制御することを特徴と
する細孔構造が制御された活性炭の製造方法を提供す
る。
【０００９】また本発明は、炭素を含む材料に対してア
ルカリ金属の化合物からなる賦活剤を混合して熱処理
し、洗浄することにより細孔構造が制御された活性炭を
製造する方法であって、（Ａ）炭素を含む材料に対する
アルカリ金属の化合物からなる賦活剤の混合を湿式混合
により行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の化合物とし
てリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合
物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物の何れかを選
ぶことにより細孔構造を制御することを特徴とする細孔
構造が制御された活性炭の製造方法を提供する。
ルカリ金属の化合物からなる賦活剤を混合して熱処理
し、洗浄することにより細孔構造が制御された活性炭を
製造する方法であって、（Ａ）炭素を含む材料に対する
アルカリ金属の化合物からなる賦活剤の混合を湿式混合
により行うとともに、（Ｂ）アルカリ金属の化合物とし
てリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合
物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物の何れかを選
ぶことにより細孔構造を制御することを特徴とする細孔
構造が制御された活性炭の製造方法を提供する。
【００１０】また本発明は、上記両製造方法により得ら
れてなることを特徴とする細孔構造が制御された活性炭
及び上記両製造方法により得られてなることを特徴とす
る細孔構造が制御された活性炭からなるガス吸着材を提
供する。
れてなることを特徴とする細孔構造が制御された活性炭
及び上記両製造方法により得られてなることを特徴とす
る細孔構造が制御された活性炭からなるガス吸着材を提
供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明においては、炭素を含む材
料にリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合
物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物から選ばれた
賦活剤を加えて乾式又は湿式で混合した後、熱処理し、
次いで洗浄する。
料にリチウム化合物、ナトリウム化合物、カリウム化合
物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物から選ばれた
賦活剤を加えて乾式又は湿式で混合した後、熱処理し、
次いで洗浄する。
【００１２】本発明における炭素を含む材料としては、
石油ピッチ、亜炭、カッ炭、デイ炭、石炭、コークスな
どの鉱物系原料、木材、ノコギリくず、ヤシ殻、胡桃殻
等の果実殻、コーヒー滓、茶滓、大豆滓、酒粕、杏種、
桃種、とうもろこしの芯、古紙、セルロースその他多糖
類などの植物系原料、パン酵母、ビール酵母、酵母滓な
どの酵母類をが挙げられる。それらの形状には粉末状、
粒状、繊維状その他各種あるが、本発明においてはそれ
ら何れも原料とすることができる。
石油ピッチ、亜炭、カッ炭、デイ炭、石炭、コークスな
どの鉱物系原料、木材、ノコギリくず、ヤシ殻、胡桃殻
等の果実殻、コーヒー滓、茶滓、大豆滓、酒粕、杏種、
桃種、とうもろこしの芯、古紙、セルロースその他多糖
類などの植物系原料、パン酵母、ビール酵母、酵母滓な
どの酵母類をが挙げられる。それらの形状には粉末状、
粒状、繊維状その他各種あるが、本発明においてはそれ
ら何れも原料とすることができる。
【００１３】本発明においては、賦活剤としてリチウム
（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビ
ジウム（Ｒｂ）及びセシウム（Ｃｓ）から選ばれたアル
カリ金属の化合物を用いる。その化合物の例としては、
それらアルカリ金属の水酸化物、ハロゲン化物、硝酸
塩、亜硝酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩などが挙げら
れる。例えば炭酸塩の場合、炭酸リチウム（Ｌｉ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、炭酸カリウム
（Ｋ2ＣＯ3）、炭酸ルビジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）及び炭酸
セシウム（Ｃｓ2ＣＯ3）が用いられる。
（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビ
ジウム（Ｒｂ）及びセシウム（Ｃｓ）から選ばれたアル
カリ金属の化合物を用いる。その化合物の例としては、
それらアルカリ金属の水酸化物、ハロゲン化物、硝酸
塩、亜硝酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、硫酸塩などが挙げら
れる。例えば炭酸塩の場合、炭酸リチウム（Ｌｉ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、炭酸カリウム
（Ｋ2ＣＯ3）、炭酸ルビジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）及び炭酸
セシウム（Ｃｓ2ＣＯ3）が用いられる。
【００１４】原料に対してそれら賦活剤を乾式混合法に
より混合する場合には、原料に対してそれら賦活剤を直
かに加えて乾式混合法により混合する。原料に対する賦
活剤の混合を乾式混合法で行う場合、上記炭素を含む材
料は乾燥状態でも、水分を含む状態でも入手できるが、
水分を含む場合には予め乾燥して使用する。図２は乾式
混合法を適用する活性炭の製造方法を模式的に示す図で
ある。乾式混合法を実施する装置としては、賦活剤を乾
式により混合できる装置であれば特に限定されないが、
好ましくは回転式遊星ボールミルや回転式ボールミルが
用いられる。
より混合する場合には、原料に対してそれら賦活剤を直
かに加えて乾式混合法により混合する。原料に対する賦
活剤の混合を乾式混合法で行う場合、上記炭素を含む材
料は乾燥状態でも、水分を含む状態でも入手できるが、
水分を含む場合には予め乾燥して使用する。図２は乾式
混合法を適用する活性炭の製造方法を模式的に示す図で
ある。乾式混合法を実施する装置としては、賦活剤を乾
式により混合できる装置であれば特に限定されないが、
好ましくは回転式遊星ボールミルや回転式ボールミルが
用いられる。
【００１５】前述のとおり、従来、賦活剤の混合は専ら
湿式混合法で行われていたが、本発明によれば、乾式混
合法が適用できるので各種効果が得られる。すなわち、
乾式混合法においては、湿式混合法では必要不可決な乾
燥工程が必要でないので、そのための熱エネルギーを低
減できるだけでなく、製造時間を短縮することができる
など、工業的にも非常に有利である。一方、原料に対し
て賦活剤を湿式混合法により混合する場合には、従来の
とおり、図１に示すように、賦活剤を水溶液とした後、
これを原料に湿式で混合し、次いで乾燥する。
湿式混合法で行われていたが、本発明によれば、乾式混
合法が適用できるので各種効果が得られる。すなわち、
乾式混合法においては、湿式混合法では必要不可決な乾
燥工程が必要でないので、そのための熱エネルギーを低
減できるだけでなく、製造時間を短縮することができる
など、工業的にも非常に有利である。一方、原料に対し
て賦活剤を湿式混合法により混合する場合には、従来の
とおり、図１に示すように、賦活剤を水溶液とした後、
これを原料に湿式で混合し、次いで乾燥する。
【００１６】本発明においては、賦活剤の量は、炭素を
含む材料に対して有意な賦活作用を行える範囲で混合す
る。炭素を含む材料が例えば酵母類である場合、酵母類
に対して１×１０-4〜５×１０-2ｍｏｌ／ｇ程度、好ま
しくは０．００３０〜０．０１５ｍｏｌ／ｇ程度添加す
る。賦活剤は、炭素を含む材料に対して、乾式混合法の
場合には粉末状としてそのまま混合され、湿式混合法の
場合には粉末状のものを水に溶かして混合される。
含む材料に対して有意な賦活作用を行える範囲で混合す
る。炭素を含む材料が例えば酵母類である場合、酵母類
に対して１×１０-4〜５×１０-2ｍｏｌ／ｇ程度、好ま
しくは０．００３０〜０．０１５ｍｏｌ／ｇ程度添加す
る。賦活剤は、炭素を含む材料に対して、乾式混合法の
場合には粉末状としてそのまま混合され、湿式混合法の
場合には粉末状のものを水に溶かして混合される。
【００１７】本発明においては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ
及びＣｓの化合物からなる賦活剤がこれらアルカリ金属
の順序に従い得られた活性炭の特性に関して一定の関係
を有することが分かった。すなわち、これらの賦活剤に
よる賦活効果はＬｉ＜Ｎａ＜Ｋ＜Ｒｂ＜Ｃｓの順に強力
になり、これらの賦活剤を用いて得られた活性炭の比表
面積、全細孔容量、ミクロ孔容積及び平均細孔径は、と
もにＬｉ＜Ｎａ＜Ｋ＜Ｒｂ＜Ｃｓの順に大きくなる。本
発明においてはこの事実を基に活性炭の細孔構造を制御
することができる。
及びＣｓの化合物からなる賦活剤がこれらアルカリ金属
の順序に従い得られた活性炭の特性に関して一定の関係
を有することが分かった。すなわち、これらの賦活剤に
よる賦活効果はＬｉ＜Ｎａ＜Ｋ＜Ｒｂ＜Ｃｓの順に強力
になり、これらの賦活剤を用いて得られた活性炭の比表
面積、全細孔容量、ミクロ孔容積及び平均細孔径は、と
もにＬｉ＜Ｎａ＜Ｋ＜Ｒｂ＜Ｃｓの順に大きくなる。本
発明においてはこの事実を基に活性炭の細孔構造を制御
することができる。
【００１８】次いで、上記のように乾式混合法又は湿式
混合法で得られた混合物を窒素雰囲気等の還元雰囲気で
熱処理する。熱処理温度は、約４００〜１０００℃の範
囲で実施できるが、好ましくは５５０〜８５０℃程度の
範囲である。得られる活性炭の比表面積、全細孔容量、
ミクロ孔容積及び平均細孔径は、熱処理温度によっても
制御される。熱処理に際して用いる加熱装置としては上
記温度に加熱できる手段であれば何れも使用される。例
えば電気加熱炉、流動層炉、平炉、ブロック炉、その他
適宜の加熱装置が用いられる。熱処理後、熱処理時に生
成された各種反応物、或いはタール類等を溶剤により洗
浄して除去する。溶剤としては水、熱水、酸又はアルカ
リを加えた中和剤水溶液、有機溶剤（ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ヘキサン、石油エーテル、クロロホル
ム、メタノール等）を用い、必要に応じてこれらを組み
合わせて用いてもよい。
混合法で得られた混合物を窒素雰囲気等の還元雰囲気で
熱処理する。熱処理温度は、約４００〜１０００℃の範
囲で実施できるが、好ましくは５５０〜８５０℃程度の
範囲である。得られる活性炭の比表面積、全細孔容量、
ミクロ孔容積及び平均細孔径は、熱処理温度によっても
制御される。熱処理に際して用いる加熱装置としては上
記温度に加熱できる手段であれば何れも使用される。例
えば電気加熱炉、流動層炉、平炉、ブロック炉、その他
適宜の加熱装置が用いられる。熱処理後、熱処理時に生
成された各種反応物、或いはタール類等を溶剤により洗
浄して除去する。溶剤としては水、熱水、酸又はアルカ
リを加えた中和剤水溶液、有機溶剤（ベンゼン、トルエ
ン、キシレン、ヘキサン、石油エーテル、クロロホル
ム、メタノール等）を用い、必要に応じてこれらを組み
合わせて用いてもよい。
【００１９】こうして得られた活性炭は、優れたガス吸
着能を有し、ガス吸着材として使用することができ、メ
タン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、ブタ
ン等の低級炭化水素ガス、水素、これらを含む混合ガ
ス、天然ガスや都市ガス、ＬＰガスを有効に吸着するこ
とができる。すなわち、本発明によれば、賦活剤を選択
すること、またこれに加えて熱処理温度を選定すること
によって、ミクロ孔比表面積、細孔容量、ミクロ孔直径
を制御することができ、これにより吸着されるガスの種
類に応じて各ガスの吸着に適した活性炭とすることがで
きる。
着能を有し、ガス吸着材として使用することができ、メ
タン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、ブタ
ン等の低級炭化水素ガス、水素、これらを含む混合ガ
ス、天然ガスや都市ガス、ＬＰガスを有効に吸着するこ
とができる。すなわち、本発明によれば、賦活剤を選択
すること、またこれに加えて熱処理温度を選定すること
によって、ミクロ孔比表面積、細孔容量、ミクロ孔直径
を制御することができ、これにより吸着されるガスの種
類に応じて各ガスの吸着に適した活性炭とすることがで
きる。
【００２０】物理吸着によるガス吸着は吸着材の細孔径
に依存するとされているが、本発明においては活性炭の
細孔構造を制御することにより、ガス吸着材として、メ
タン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、水素、そ
の他ガスの種類に適した活性炭を得ることができる。例
えば、メタン吸着用の場合は、賦活剤としてＫの化合
物、Ｒｂの化合物、Ｃｓの化合物であるのが好適であ
り、プロパンの場合は、賦活剤としてＣｓの化合物であ
るのが好適であり、水素の場合は、賦活剤としてＫの化
合物、Ｒｂの化合物であるのが好適である。
に依存するとされているが、本発明においては活性炭の
細孔構造を制御することにより、ガス吸着材として、メ
タン、エタン、エチレン、プロパン、ブタン、水素、そ
の他ガスの種類に適した活性炭を得ることができる。例
えば、メタン吸着用の場合は、賦活剤としてＫの化合
物、Ｒｂの化合物、Ｃｓの化合物であるのが好適であ
り、プロパンの場合は、賦活剤としてＣｓの化合物であ
るのが好適であり、水素の場合は、賦活剤としてＫの化
合物、Ｒｂの化合物であるのが好適である。
【００２１】しかし、各賦活剤を用いて得られた活性炭
は、それら好適ガス以外のガスに対しても有意の吸着量
を有しているため、それら好適ガスを含む複数種のガス
を含む混合ガス、例えば天然ガス、都市ガス、あるいは
ＬＰガス等の吸着材として用いることができる。また、
この活性炭は、特定のガスの選択的な吸着能を有するこ
とから、ガス分離カラムの充填剤としても用いることが
できる。
は、それら好適ガス以外のガスに対しても有意の吸着量
を有しているため、それら好適ガスを含む複数種のガス
を含む混合ガス、例えば天然ガス、都市ガス、あるいは
ＬＰガス等の吸着材として用いることができる。また、
この活性炭は、特定のガスの選択的な吸着能を有するこ
とから、ガス分離カラムの充填剤としても用いることが
できる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明がこれら実施例により限定されない
ことはもちろんである。まず各種の炭素を含む材料から
の活性炭の製造例及び諸特性を記載し、次いで各実施例
で得られた各活性炭試料を用いた吸着試験を記載してい
る。
説明するが、本発明がこれら実施例により限定されない
ことはもちろんである。まず各種の炭素を含む材料から
の活性炭の製造例及び諸特性を記載し、次いで各実施例
で得られた各活性炭試料を用いた吸着試験を記載してい
る。
【００２３】《炭素材料の製造例１；乾式混合》炭素を
含む材料として粉末状に粉砕した乾燥パン酵母５００ｇ
を用い、これに対して賦活剤として無水炭酸カリウム
０．００７ｍｏｌ／ｇを加え、乾式により混合した。乾
式混合は直径１０ｍｍ（φ１０ｍｍ）のジルコニアボー
ルを使用した回転遊星ミルを用いて実施した。混合時間
は１５分とした。得られた混合物をるつぼに入れ電気炉
で加熱し熱処理した。炉内は予め脱気してから毎分０．
５リットルの流量で窒素を流通させ、毎分１０℃の速度
で昇温させた。温度４００℃（熱処理温度）に達した時
点で、この状態を１時間保持した後、炉内を室温まで自
然冷却により冷却させた。こうして炭化された材料を軽
く粉砕し、これをフィルター上に載置充填し、蒸留水に
より洗浄した。濾液のｐＨがほぼ中性になったことを確
認した時点で、フィルター上の炭化材料を回収し、脱水
乾燥させた。こうして粒状の活性炭４９ｇを得た。
含む材料として粉末状に粉砕した乾燥パン酵母５００ｇ
を用い、これに対して賦活剤として無水炭酸カリウム
０．００７ｍｏｌ／ｇを加え、乾式により混合した。乾
式混合は直径１０ｍｍ（φ１０ｍｍ）のジルコニアボー
ルを使用した回転遊星ミルを用いて実施した。混合時間
は１５分とした。得られた混合物をるつぼに入れ電気炉
で加熱し熱処理した。炉内は予め脱気してから毎分０．
５リットルの流量で窒素を流通させ、毎分１０℃の速度
で昇温させた。温度４００℃（熱処理温度）に達した時
点で、この状態を１時間保持した後、炉内を室温まで自
然冷却により冷却させた。こうして炭化された材料を軽
く粉砕し、これをフィルター上に載置充填し、蒸留水に
より洗浄した。濾液のｐＨがほぼ中性になったことを確
認した時点で、フィルター上の炭化材料を回収し、脱水
乾燥させた。こうして粒状の活性炭４９ｇを得た。
【００２４】熱処理温度を、それぞれ５００℃、６００
℃、７００℃、８００℃、９００℃、１０００℃とした
以外は上記と同様にして、これら各熱処理温度における
粒状の活性炭４９ｇを得た。表１は、こうして得られた
活性炭のうち熱処理温度６００℃〜１０００℃で得られ
た活性炭の諸特性を示している。細孔全体の容量（表１
中「全細孔」）の測定方法には、液体窒素温度下におけ
る窒素吸着等温線測定（容量法）を用いた。すなわち、
窒素の吸着等温線より液体窒素蒸気圧とほぼ等しい圧力
（相対圧が約１）の時の窒素吸着量から細孔容積を算出
した。また、ミクロ孔、すなわち直径２ｎｍ以下の細孔
容積（表１中「ミクロ孔」）の測定方法には、吸着等温
線を使用し、孔の存在しない基準試料（カーボンブラッ
ク）との比較（ｔプロット法）で算出した。
℃、７００℃、８００℃、９００℃、１０００℃とした
以外は上記と同様にして、これら各熱処理温度における
粒状の活性炭４９ｇを得た。表１は、こうして得られた
活性炭のうち熱処理温度６００℃〜１０００℃で得られ
た活性炭の諸特性を示している。細孔全体の容量（表１
中「全細孔」）の測定方法には、液体窒素温度下におけ
る窒素吸着等温線測定（容量法）を用いた。すなわち、
窒素の吸着等温線より液体窒素蒸気圧とほぼ等しい圧力
（相対圧が約１）の時の窒素吸着量から細孔容積を算出
した。また、ミクロ孔、すなわち直径２ｎｍ以下の細孔
容積（表１中「ミクロ孔」）の測定方法には、吸着等温
線を使用し、孔の存在しない基準試料（カーボンブラッ
ク）との比較（ｔプロット法）で算出した。
【００２５】
【表 １】
【００２６】表１のとおり、熱処理温度と細孔全体の容
量及びミクロ孔容積との間に一定の関係があることが分
かる。細孔全体の容量は、熱処理温度６００℃の０．４
３ｃｃ／ｇから、熱処理温度を高くするに従い増加し、
熱処理温度９００℃で１．０７２０ｃｃ／ｇ、熱処理温
度１０００℃では１．４７ｃｃ／ｇの活性炭が得られて
いる。ミクロ孔容積は、熱処理温度６００℃の０．３５
ｃｃ／ｇから、熱処理温度を高くするに従い増加し、熱
処理温度９００℃で０．９４５ｃｃ／ｇの活性炭が得ら
れている。
量及びミクロ孔容積との間に一定の関係があることが分
かる。細孔全体の容量は、熱処理温度６００℃の０．４
３ｃｃ／ｇから、熱処理温度を高くするに従い増加し、
熱処理温度９００℃で１．０７２０ｃｃ／ｇ、熱処理温
度１０００℃では１．４７ｃｃ／ｇの活性炭が得られて
いる。ミクロ孔容積は、熱処理温度６００℃の０．３５
ｃｃ／ｇから、熱処理温度を高くするに従い増加し、熱
処理温度９００℃で０．９４５ｃｃ／ｇの活性炭が得ら
れている。
【００２７】このようにミクロ孔容積は熱処理温度が高
くなるに従い増加するが、これはおそらく、熱処理温度
が高くなるに従い、ミクロ孔の孔を広げる作用が増加
し、その結果ミクロ孔容積が増加しているものと推認さ
れる。この点、熱処理温度１０００℃でのミクロ孔容積
は０．７９ｃｃ／ｇであり、熱処理温度９００℃でのミ
クロ孔容積０．９５ｃｃ／ｇより小さくなっているが、
平均ミクロ孔直径が１．１９ｎｍと大きい方にシフトし
ていることからして、直径２ｎｍに近いミクロ孔が広げ
られメソ孔へ移行したためと思われる。
くなるに従い増加するが、これはおそらく、熱処理温度
が高くなるに従い、ミクロ孔の孔を広げる作用が増加
し、その結果ミクロ孔容積が増加しているものと推認さ
れる。この点、熱処理温度１０００℃でのミクロ孔容積
は０．７９ｃｃ／ｇであり、熱処理温度９００℃でのミ
クロ孔容積０．９５ｃｃ／ｇより小さくなっているが、
平均ミクロ孔直径が１．１９ｎｍと大きい方にシフトし
ていることからして、直径２ｎｍに近いミクロ孔が広げ
られメソ孔へ移行したためと思われる。
【００２８】《活性炭の製造例２〜５；乾式混合》賦活
剤として、それぞれ、無水炭酸リチウム（製造例２）、
無水炭酸ナトリウム（製造例３）、無水炭酸ルビジウム
（製造例４）、無水炭酸セシウム（製造例５を用いた以
外は、炭素材料の製造例１と同様にして、各々炭素材料
４９ｇを得た。表２は、こうして得られた活性炭のうち
熱処理温度７００℃で得られた活性炭の諸特性を示して
いる。炭酸カリウムについては表１から転記したもので
ある。図３は各賦活剤（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ
の各炭酸塩、図３には各元素記号で示している）に対応
する比表面積、全細孔容量、ミクロ孔容量の関係を示
し、図４は平均細孔直径に対する細孔容量の関係を示し
ている。
剤として、それぞれ、無水炭酸リチウム（製造例２）、
無水炭酸ナトリウム（製造例３）、無水炭酸ルビジウム
（製造例４）、無水炭酸セシウム（製造例５を用いた以
外は、炭素材料の製造例１と同様にして、各々炭素材料
４９ｇを得た。表２は、こうして得られた活性炭のうち
熱処理温度７００℃で得られた活性炭の諸特性を示して
いる。炭酸カリウムについては表１から転記したもので
ある。図３は各賦活剤（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓ
の各炭酸塩、図３には各元素記号で示している）に対応
する比表面積、全細孔容量、ミクロ孔容量の関係を示
し、図４は平均細孔直径に対する細孔容量の関係を示し
ている。
【００２９】
【表 ２】
【００３０】表２、図３〜４のとおり、賦活剤の種類と
細孔全体の容量及びミクロ孔容積との間に一定の関係が
あることが分かる。細孔全体の容量及びミクロ孔容積は
ともに、用いた賦活剤：炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）、
炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、炭酸カリウム（Ｋ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸ルビジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）、炭酸セシウム
（Ｃｓ2ＣＯ3）の順に大きくなっている。ミクロ孔容積
については、賦活剤がＬｉ2ＣＯ3の場合０．１２ｃｃ／
ｇ、Ｎａ2ＣＯ3の場合０．１９ｃｃ／ｇ、Ｋ2ＣＯ3の場
合０．５６ｃｃ／ｇ、Ｒｂ2ＣＯ3の場合０．９０ｃｃ／
ｇ、Ｃｓ2ＣＯ3の場合１．４５ｃｃ／ｇである。このよ
うにＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの順に一定の関係を有
し、賦活剤としてこれら各金属化合物を選ぶことによ
り、所望の細孔全体の容量及びミクロ孔容積を有する活
性炭を得ることができることを示している。
細孔全体の容量及びミクロ孔容積との間に一定の関係が
あることが分かる。細孔全体の容量及びミクロ孔容積は
ともに、用いた賦活剤：炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）、
炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3）、炭酸カリウム（Ｋ2Ｃ
Ｏ3）、炭酸ルビジウム（Ｒｂ2ＣＯ3）、炭酸セシウム
（Ｃｓ2ＣＯ3）の順に大きくなっている。ミクロ孔容積
については、賦活剤がＬｉ2ＣＯ3の場合０．１２ｃｃ／
ｇ、Ｎａ2ＣＯ3の場合０．１９ｃｃ／ｇ、Ｋ2ＣＯ3の場
合０．５６ｃｃ／ｇ、Ｒｂ2ＣＯ3の場合０．９０ｃｃ／
ｇ、Ｃｓ2ＣＯ3の場合１．４５ｃｃ／ｇである。このよ
うにＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓの順に一定の関係を有
し、賦活剤としてこれら各金属化合物を選ぶことによ
り、所望の細孔全体の容量及びミクロ孔容積を有する活
性炭を得ることができることを示している。
【００３１】《吸着試験》図５は、製造例１〜５におい
て、熱処理温度７００℃で得られた各活性炭試料につい
て、３０℃における（以下、図６〜８においても同じ）
メタンの平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着
したメタン重量を示すグラフ図である。測定方法として
は精密重量法を用いた。この点、以下で述べる図６〜８
についても同じである。図５中、参照例として、市販の
活性炭試料（市販品１＝キャタラー工業社製、試料名：
ＧＡ４ー８、市販品２＝太平化学産業社製、試料名：ヤ
シコール）による場合を示している。図５のとおり、メ
タンの吸着量は、用いた賦活剤がＬｉ2ＣＯ3、Ｎａ2Ｃ
Ｏ3、Ｋ2ＣＯ3、Ｃｓ2ＣＯ3、Ｒｂ2ＣＯ3の順に多くな
っている。
て、熱処理温度７００℃で得られた各活性炭試料につい
て、３０℃における（以下、図６〜８においても同じ）
メタンの平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着
したメタン重量を示すグラフ図である。測定方法として
は精密重量法を用いた。この点、以下で述べる図６〜８
についても同じである。図５中、参照例として、市販の
活性炭試料（市販品１＝キャタラー工業社製、試料名：
ＧＡ４ー８、市販品２＝太平化学産業社製、試料名：ヤ
シコール）による場合を示している。図５のとおり、メ
タンの吸着量は、用いた賦活剤がＬｉ2ＣＯ3、Ｎａ2Ｃ
Ｏ3、Ｋ2ＣＯ3、Ｃｓ2ＣＯ3、Ｒｂ2ＣＯ3の順に多くな
っている。
【００３２】図６は、同じく製造例１〜５において、熱
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、プ
ロパンの平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着
したプロパン重量を示すグラフ図である。図６中、参照
例として、市販の活性炭試料（市販品３＝大阪ガスケミ
カル社製、試料名：リノベスＡ２０）による場合を示し
ている。図６のとおり、プロパンの吸着量は、用いた賦
活剤がＬｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、Ｒｂ2Ｃ
Ｏ3、Ｃｓ2ＣＯ3の順に多くなっている。
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、プ
ロパンの平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着
したプロパン重量を示すグラフ図である。図６中、参照
例として、市販の活性炭試料（市販品３＝大阪ガスケミ
カル社製、試料名：リノベスＡ２０）による場合を示し
ている。図６のとおり、プロパンの吸着量は、用いた賦
活剤がＬｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、Ｋ2ＣＯ3、Ｒｂ2Ｃ
Ｏ3、Ｃｓ2ＣＯ3の順に多くなっている。
【００３３】図７は、同じく製造例１〜５において、熱
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、水
素の平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着した
水素重量を示すグラフ図である。図７中、参照例とし
て、市販の活性炭試料（市販品３＝大阪ガスケミカル社
製、試料名：リノベスＡ２０）による場合を示してい
る。図７のとおり、水素の吸着量は、用いた賦活剤がＣ
ｓ2ＣＯ3、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、Ｒｂ2ＣＯ3、Ｋ2
ＣＯ3の順に多くなっている。
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、水
素の平衡圧力に対応する活性炭試料１ｇ当たり吸着した
水素重量を示すグラフ図である。図７中、参照例とし
て、市販の活性炭試料（市販品３＝大阪ガスケミカル社
製、試料名：リノベスＡ２０）による場合を示してい
る。図７のとおり、水素の吸着量は、用いた賦活剤がＣ
ｓ2ＣＯ3、Ｌｉ2ＣＯ3、Ｎａ2ＣＯ3、Ｒｂ2ＣＯ3、Ｋ2
ＣＯ3の順に多くなっている。
【００３４】図８は、同じく製造例１〜５において、熱
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、平
衡圧力０．８４ＭＰａにおける各活性炭試料１ｇ当たり
のメタン、プロパン、水素の吸着量を示すグラフ図であ
る。なお、図８中、賦活剤は各元素記号で示している。
図８のとおり、メタンの場合は、賦活剤としてＫの化合
物、Ｒｂの化合物、Ｃｓの化合物であるのが好適であ
り、プロパンの場合は、賦活剤としてＣｓの化合物であ
るのが好適であり、水素の場合は、賦活剤としてＫの化
合物、Ｒｂの化合物であるのが好適であることが明らか
である。
処理温度７００℃で得られた各活性炭試料について、平
衡圧力０．８４ＭＰａにおける各活性炭試料１ｇ当たり
のメタン、プロパン、水素の吸着量を示すグラフ図であ
る。なお、図８中、賦活剤は各元素記号で示している。
図８のとおり、メタンの場合は、賦活剤としてＫの化合
物、Ｒｂの化合物、Ｃｓの化合物であるのが好適であ
り、プロパンの場合は、賦活剤としてＣｓの化合物であ
るのが好適であり、水素の場合は、賦活剤としてＫの化
合物、Ｒｂの化合物であるのが好適であることが明らか
である。
【００３５】《活性炭の製造例６；湿式混合》炭素を含
む材料として粉末状に粉砕した乾燥パン酵母５００ｇを
用いた。これに対して賦活剤として無水炭酸カリウム
０．００３５ｍｏｌ／ｇを用意し、蒸留水に溶解して飽
和水溶液とした。この水溶液に上記乾燥パン酵母５００
ｇを加えて十分混合させ、ロータリーエバポレーターで
乾燥した。得られた乾燥混合物をるつぼに入れ電気炉で
熱処理した。炉内は予め脱気してから、毎分０．５リッ
トルの流量で窒素を流通させ、毎分１０℃の速度で昇温
させた。温度が４００℃に達した時点で、この状態を１
時間保持した後、炉内を室温まで徐々に冷却させた。こ
うして炭化された材料を軽く粉砕し、これをフィルター
上に載置充填し、蒸留水により洗浄した。濾液のｐＨが
ほぼ中性になったことを確認した時点で、フィルター上
の炭化材料を回収し、脱水乾燥させた。こうして粒状の
活性炭を得た。
む材料として粉末状に粉砕した乾燥パン酵母５００ｇを
用いた。これに対して賦活剤として無水炭酸カリウム
０．００３５ｍｏｌ／ｇを用意し、蒸留水に溶解して飽
和水溶液とした。この水溶液に上記乾燥パン酵母５００
ｇを加えて十分混合させ、ロータリーエバポレーターで
乾燥した。得られた乾燥混合物をるつぼに入れ電気炉で
熱処理した。炉内は予め脱気してから、毎分０．５リッ
トルの流量で窒素を流通させ、毎分１０℃の速度で昇温
させた。温度が４００℃に達した時点で、この状態を１
時間保持した後、炉内を室温まで徐々に冷却させた。こ
うして炭化された材料を軽く粉砕し、これをフィルター
上に載置充填し、蒸留水により洗浄した。濾液のｐＨが
ほぼ中性になったことを確認した時点で、フィルター上
の炭化材料を回収し、脱水乾燥させた。こうして粒状の
活性炭を得た。
【００３６】熱処理温度を、それぞれ６００℃、８００
℃、９００℃とした以外は上記と同様にして、これら各
熱処理温度における粒状の活性炭を得た。表３は、こう
して得られた活性炭の諸特性を示たものである。表３の
とおり、熱処理温度とミクロ孔比表面積、細孔全体
の容量、ミクロ孔容積、平均ミクロ孔直径との間に
一定の関係があることが分かる。特に熱処理温度４００
〜８００℃の間ではこれら〜の何れもが増加してお
り、及びについては熱処理温度４００〜９００℃の
範囲で増加している。このように湿式混合法を適用した
場合にも熱処理温度を選ぶことにより〜の特性に関
して一定の傾向を有し、所定の値を有する活性炭を得る
ことができることから、例えば吸着されるガスの種類に
応じて好適な活性炭を得ることができる。
℃、９００℃とした以外は上記と同様にして、これら各
熱処理温度における粒状の活性炭を得た。表３は、こう
して得られた活性炭の諸特性を示たものである。表３の
とおり、熱処理温度とミクロ孔比表面積、細孔全体
の容量、ミクロ孔容積、平均ミクロ孔直径との間に
一定の関係があることが分かる。特に熱処理温度４００
〜８００℃の間ではこれら〜の何れもが増加してお
り、及びについては熱処理温度４００〜９００℃の
範囲で増加している。このように湿式混合法を適用した
場合にも熱処理温度を選ぶことにより〜の特性に関
して一定の傾向を有し、所定の値を有する活性炭を得る
ことができることから、例えば吸着されるガスの種類に
応じて好適な活性炭を得ることができる。
【００３７】
【表 ３】
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、ミクロ孔比表面積、全
細孔容量、ミクロ孔容量、平均ミクロ孔直径等の細孔構
造を制御した活性炭を得ることができる。これにより、
例えば吸着されるガスの種類に応じて好適な活性炭が得
られる。
細孔容量、ミクロ孔容量、平均ミクロ孔直径等の細孔構
造を制御した活性炭を得ることができる。これにより、
例えば吸着されるガスの種類に応じて好適な活性炭が得
られる。
【図１】湿式混合法による活性炭の製造方法を模式的に
示す図。
示す図。
【図２】乾式混合法による活性炭の製造方法を模式的に
示す図。
示す図。
【図３】本発明で得られた活性炭の各賦活剤に対応する
比表面積、全細孔容量、ミクロ孔容量の関係を示す図。
比表面積、全細孔容量、ミクロ孔容量の関係を示す図。
【図４】本発明で得られた活性炭の平均細孔直径に対す
る細孔容量の関係を示す図。
る細孔容量の関係を示す図。
【図５】製造例１〜５で熱処理温度７００℃で得られた
各活性炭試料について、メタンの平衡圧力に対応する活
性炭試料１ｇ当たり吸着したメタン重量を示すグラフ
図。
各活性炭試料について、メタンの平衡圧力に対応する活
性炭試料１ｇ当たり吸着したメタン重量を示すグラフ
図。
【図６】製造例１〜５で熱処理温度７００℃で得られた
各活性炭試料について、プロパンの平衡圧力に対応する
活性炭試料１ｇ当たり吸着したプロパン重量を示すグラ
フ図。
各活性炭試料について、プロパンの平衡圧力に対応する
活性炭試料１ｇ当たり吸着したプロパン重量を示すグラ
フ図。
【図７】製造例１〜５で熱処理温度７００℃で得られた
各活性炭試料について、水素の平衡圧力に対応する活性
炭試料１ｇ当たり吸着した水素重量を示すグラフ図。
各活性炭試料について、水素の平衡圧力に対応する活性
炭試料１ｇ当たり吸着した水素重量を示すグラフ図。
【図８】本発明で得られた活性炭の各賦活剤に対応する
メタン吸着量、プロパン吸着量、水素吸着量の関係を示
す図。
メタン吸着量、プロパン吸着量、水素吸着量の関係を示
す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 敏成 東京都杉並区桃井１ー20ー10 (72)発明者 細野 英之 埼玉県岩槻市諏訪２ー３ー21 Ｆターム(参考） 4G046 HA01 HA02 HA05 HA06 HA07 HB05 HC03 4G066 AA05B AA10D AA43D AC02A AC06A AC07A AC08A AC39A BA24 BA25 CA38 CA51 DA04 FA02 FA18 FA22 FA34
Claims (8)
- 【請求項１】炭素を含む材料に対してアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤を混合して熱処理し、洗浄すること
により細孔構造が制御された活性炭を製造する方法であ
って、（Ａ）炭素を含む材料に対するアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤の混合を乾式混合により行うととも
に、（Ｂ）アルカリ金属の化合物としてリチウム化合
物、ナトリウム化合物、カリウム化合物、ルビジウム化
合物及びセシウム化合物の何れかを選ぶことにより細孔
構造を制御することを特徴とする細孔構造が制御された
活性炭の製造方法。 - 【請求項２】炭素を含む材料に対してアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤を混合して熱処理し、洗浄すること
により細孔構造が制御された活性炭を製造する方法であ
って、（Ａ）炭素を含む材料に対するアルカリ金属の化
合物からなる賦活剤の混合を湿式混合により行うととも
に、（Ｂ）アルカリ金属の化合物としてリチウム化合
物、ナトリウム化合物、カリウム化合物、ルビジウム化
合物及びセシウム化合物の何れかを選ぶことにより細孔
構造を制御することを特徴とする細孔構造が制御された
活性炭の製造方法。 - 【請求項３】炭素を含む材料が、石油ピッチ、亜炭、カ
ッ炭、デイ炭、石炭、コークスなどの鉱物系原料、木
材、ノコギリくず、ヤシ殻、胡桃殻等の果実殻、コーヒ
ー滓、茶滓、大豆滓、酒粕、杏種、桃種、とうもろこし
の芯、古紙、セルロースその他多糖類などの植物系原
料、パン酵母、ビール酵母、酵母滓などの酵母類である
請求項１又は２に記載の細孔構造が制御された活性炭の
製造方法。 - 【請求項４】上記リチウム化合物、ナトリウム化合物、
カリウム化合物、ルビジウム化合物及びセシウム化合物
からなる賦活剤がそれぞれ炭酸リチウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム及び炭酸セシウムで
ある請求項１〜３の何れか１項に記載の細孔構造が制御
された活性炭の製造方法。 - 【請求項５】上記熱処理温度を４００〜１０００℃の範
囲で選ぶことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に
記載の細孔構造が制御された活性炭の製造方法。 - 【請求項６】請求項１〜５の製造方法により得られてな
ることを特徴とする細孔構造が制御された活性炭。 - 【請求項７】請求項１〜５の製造方法により得られてな
ることを特徴とする細孔構造が制御された活性炭からな
るガス吸着材。 - 【請求項８】ガス吸着材によって吸着されるガスが、メ
タン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、ブタ
ン等の低級炭化水素ガス、水素又はこれらを含む混合ガ
スである請求項７に記載の細孔構造が制御された活性炭
からなるガス吸着材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30470899A JP2001122608A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 細孔構造が制御された活性炭およびその製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30470899A JP2001122608A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 細孔構造が制御された活性炭およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001122608A true JP2001122608A (ja) | 2001-05-08 |
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ID=17936266
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30470899A Pending JP2001122608A (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 細孔構造が制御された活性炭およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001122608A (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033135A1 (fr) * | 2001-09-21 | 2003-04-24 | Ad'all Co., Ltd. | Fibre de carbone active pour eliminer des composes organochlores |
| US7094276B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-08-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Hydrogen storage material and hydrogen storage apparatus |
| JP2007112704A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Kuraray Co Ltd | 活性炭及びその製造方法、並びに該活性炭を用いた分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| JP2007119342A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Showa Denko Kk | 活性炭およびその製造方法並びに用途 |
| WO2007066674A1 (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Tokyo Institute Of Technology | 炭の製造方法 |
| JP2009292670A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Toshinori Kokubu | 高比表面積活性炭の製造方法 |
| WO2010116720A1 (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | シャープ株式会社 | 真空断熱材とそれを備える機器 |
| CN102153066A (zh) * | 2010-02-12 | 2011-08-17 | 昊纺股份有限公司 | 咖啡碳粉的制造方法 |
| WO2011111577A1 (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | 株式会社ダステック | 吸着炭及び吸着剤 |
| JP2012106179A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 水素吸蔵材 |
| JP2013518413A (ja) * | 2010-01-22 | 2013-05-20 | コーニング インコーポレイテッド | Ｅｄｌｃ用微小孔性活性炭 |
| JP2013530114A (ja) * | 2010-05-17 | 2013-07-25 | エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア | 二重層キャパシタ用の高い体積比容量を有する多孔質炭素 |
| CN103803548A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-21 | 江西师范大学 | 一种用荔枝核制备的生物质粉末活性炭及其制备方法 |
| CN103803549A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-21 | 江西师范大学 | 一种用荔枝壳制备的微米级颗粒活性炭及其制备方法 |
| JP2014111537A (ja) * | 2006-11-08 | 2014-06-19 | Curators Of Univ Of Missouri | 高表面積炭素及びその製造方法 |
| KR101419474B1 (ko) | 2012-10-12 | 2014-07-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 세공분포가 조절된 활성탄 및 그 제조방법 |
| JP2016005843A (ja) * | 2009-02-27 | 2016-01-14 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 金属−炭素含有体を調製する方法 |
| CN106006630A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-12 | 青岛大学 | 一种活性炭材料的制备方法 |
| WO2018105766A1 (ko) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 대한민국(산림청 국립산림과학원장) | 커피콩 추출물을 이용한 활성 탄소의 제조방법 및 이를 포함하는 전지용 전극 |
| US10010867B2 (en) | 2009-02-27 | 2018-07-03 | Basf Corporation | Process for producing carbon nanofibers and/or carbon nanotubes |
| US10279328B2 (en) | 2009-02-27 | 2019-05-07 | Basf Corporation | Process for the preparation of metal-carbon containing bodies |
| KR20190078124A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 한국과학기술원 | 세슘과 스트론튬을 동시에 제거하는 층상점토광물 기반 흡착제 및 그 제조방법 |
| CN111606326A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-01 | 江苏竹溪活性炭有限公司 | 酒类专用活性炭 |
| JP2020162896A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 小坂建設株式会社 | 竹炭及び竹炭の製造方法 |
| KR20200125017A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 서울대학교산학협력단 | 활성탄의 제조방법, 이에 따라 제조된 활성탄, 이를 포함하는 전극 및 전극을 포함하는 수퍼캐패시터 |
| CN113577981A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-02 | 浙江大学 | 含氧微孔活性炭及其制备和在选择性吸附乙烷中的应用 |
| KR20220010861A (ko) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 인하대학교 산학협력단 | 화학적 활성화 및 규소 제거법에 의한 코코넛껍질 기반의 수소저장용 활성탄소 제조 방법 |
| CN115010128A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-09-06 | 江西省科学院应用化学研究所 | 一种以肉桂酸钾为原料制备碳材料的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308818A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-12-13 | Tatsuaki Yamaguchi | 活性炭の製造方法 |
| JPH07232908A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-09-05 | Westvaco Corp | 微細孔活性炭とその製造方法 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30470899A patent/JP2001122608A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01308818A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-12-13 | Tatsuaki Yamaguchi | 活性炭の製造方法 |
| JPH07232908A (ja) * | 1993-10-25 | 1995-09-05 | Westvaco Corp | 微細孔活性炭とその製造方法 |
Cited By (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033135A1 (fr) * | 2001-09-21 | 2003-04-24 | Ad'all Co., Ltd. | Fibre de carbone active pour eliminer des composes organochlores |
| US7094276B2 (en) | 2001-09-28 | 2006-08-22 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Hydrogen storage material and hydrogen storage apparatus |
| JP2007112704A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-05-10 | Kuraray Co Ltd | 活性炭及びその製造方法、並びに該活性炭を用いた分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| JP2007119342A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Showa Denko Kk | 活性炭およびその製造方法並びに用途 |
| JP4533876B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2010-09-01 | 昭和電工株式会社 | 活性炭およびその製造方法並びに用途 |
| WO2007066674A1 (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-14 | Tokyo Institute Of Technology | 炭の製造方法 |
| JPWO2007066674A1 (ja) * | 2005-12-06 | 2009-05-21 | 国立大学法人東京工業大学 | 炭の製造方法 |
| JP2014111537A (ja) * | 2006-11-08 | 2014-06-19 | Curators Of Univ Of Missouri | 高表面積炭素及びその製造方法 |
| JP2009292670A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Toshinori Kokubu | 高比表面積活性炭の製造方法 |
| US10279328B2 (en) | 2009-02-27 | 2019-05-07 | Basf Corporation | Process for the preparation of metal-carbon containing bodies |
| US10010867B2 (en) | 2009-02-27 | 2018-07-03 | Basf Corporation | Process for producing carbon nanofibers and/or carbon nanotubes |
| JP2016005843A (ja) * | 2009-02-27 | 2016-01-14 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 金属−炭素含有体を調製する方法 |
| WO2010116720A1 (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-14 | シャープ株式会社 | 真空断熱材とそれを備える機器 |
| CN102388252A (zh) * | 2009-04-07 | 2012-03-21 | 夏普株式会社 | 真空隔热材料和具有该真空隔热材料的设备 |
| JP2013518413A (ja) * | 2010-01-22 | 2013-05-20 | コーニング インコーポレイテッド | Ｅｄｌｃ用微小孔性活性炭 |
| CN102153066A (zh) * | 2010-02-12 | 2011-08-17 | 昊纺股份有限公司 | 咖啡碳粉的制造方法 |
| CN102153066B (zh) * | 2010-02-12 | 2013-01-23 | 昊纺股份有限公司 | 咖啡碳粉的制造方法 |
| WO2011111577A1 (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-15 | 株式会社ダステック | 吸着炭及び吸着剤 |
| US9034789B2 (en) | 2010-03-10 | 2015-05-19 | Disease Adsorption System Technologies Co., Ltd. | Adsorption carbon, and adsorbent |
| JP2013530114A (ja) * | 2010-05-17 | 2013-07-25 | エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア | 二重層キャパシタ用の高い体積比容量を有する多孔質炭素 |
| JP2012106179A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | 水素吸蔵材 |
| KR101419474B1 (ko) | 2012-10-12 | 2014-07-16 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 세공분포가 조절된 활성탄 및 그 제조방법 |
| CN103803549A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-21 | 江西师范大学 | 一种用荔枝壳制备的微米级颗粒活性炭及其制备方法 |
| CN103803548A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-21 | 江西师范大学 | 一种用荔枝核制备的生物质粉末活性炭及其制备方法 |
| CN106006630A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-10-12 | 青岛大学 | 一种活性炭材料的制备方法 |
| WO2018105766A1 (ko) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 대한민국(산림청 국립산림과학원장) | 커피콩 추출물을 이용한 활성 탄소의 제조방법 및 이를 포함하는 전지용 전극 |
| KR101871174B1 (ko) * | 2016-12-06 | 2018-07-02 | 대한민국 | 커피콩 추출물을 이용한 활성 탄소의 제조방법 및 이를 포함하는 전지용 전극 |
| KR102095858B1 (ko) * | 2017-12-26 | 2020-04-02 | 한국과학기술원 | 세슘과 스트론튬을 동시에 제거하는 층상점토광물 기반 흡착제 및 그 제조방법 |
| KR20190078124A (ko) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 한국과학기술원 | 세슘과 스트론튬을 동시에 제거하는 층상점토광물 기반 흡착제 및 그 제조방법 |
| JP2020162896A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 小坂建設株式会社 | 竹炭及び竹炭の製造方法 |
| JP7380986B2 (ja) | 2019-03-29 | 2023-11-15 | 群馬県 | 竹炭及び竹炭の製造方法 |
| KR20200125017A (ko) * | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 서울대학교산학협력단 | 활성탄의 제조방법, 이에 따라 제조된 활성탄, 이를 포함하는 전극 및 전극을 포함하는 수퍼캐패시터 |
| KR102242682B1 (ko) * | 2019-04-25 | 2021-04-21 | 서울대학교산학협력단 | 활성탄의 제조방법, 이에 따라 제조된 활성탄, 이를 포함하는 전극 및 전극을 포함하는 수퍼캐패시터 |
| CN111606326A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-09-01 | 江苏竹溪活性炭有限公司 | 酒类专用活性炭 |
| KR20220010861A (ko) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 인하대학교 산학협력단 | 화학적 활성화 및 규소 제거법에 의한 코코넛껍질 기반의 수소저장용 활성탄소 제조 방법 |
| KR102424905B1 (ko) | 2020-07-20 | 2022-07-25 | 인하대학교 산학협력단 | 화학적 활성화 및 규소 제거법에 의한 코코넛껍질 기반의 수소저장용 활성탄소 제조 방법 |
| CN113577981A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-11-02 | 浙江大学 | 含氧微孔活性炭及其制备和在选择性吸附乙烷中的应用 |
| CN115010128A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-09-06 | 江西省科学院应用化学研究所 | 一种以肉桂酸钾为原料制备碳材料的方法 |
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