JP2001213616A

JP2001213616A - 活性炭の製造方法

Info

Publication number: JP2001213616A
Application number: JP2000059624A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shibata; 秀夫柴田; Kenji Maruta; 賢二丸田; Chikayuki Urashima; 親行浦島
Original assignee: Kyodo Kumiai R & D Kita Kyushu
Current assignee: Kyodo Kumiai R & D Kita Kyushu
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】細かく分断された活性炭原料を用い、簡便で
生産性向上及び熱エネルギー節減をはかった活性炭の製
造方法を提供する。【解決手段】固定するか又は回転可能な加熱炉の中に
円筒状回転体を水平方向に回転自在に貫通させ、円筒状
回転体の内面には回転軸方向に対して斜め角度をもって
配置した掻上げ板を立設し、円筒状回転体の装入側の端
部には同軸的に遊びを設けて円筒状回転体の回転自在に
スクリューフィーダーを配置して、スクリューフィーダ
ーへ活性炭原料を装入し、円筒状回転体の他端側の端部
から活性炭成品を得るようにして、一つの加熱炉にて円
筒状回転体の中で炭化と賦活を順次行なう活性炭の製造
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維状又は小線
状、粉粒状又は小粒状、小片状等の細かく分断された炭
素質原料から活性炭を製造する方法に関し、特に簡便で
生産性向上及び熱エネルギー節減をはかった製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な活性炭の製造方法は、炭素質原
料を炭化する工程と、得られた炭化物を賦活活性化する
工程とに分けるのが主流であり、設備的に大がかりなも
のが多い。その中には、熱エネルギー効率が悪く、結果
的に排気ガスを多量に出して、大気汚染につながるとみ
られる設備もある。

【０００３】この観点から、熱エネルギー効率の向上及
び無公害化をはかった製造装置として、特開平５−３４
５６０５号公報には、炭化炉、乾留ガス燃焼炉、賦活炉
を直列に配置して、乾留ガス燃焼炉からの高温排ガスに
より賦活処理する活性炭製造装置が開示されている。

【０００４】一方、活性炭に用いる炭素質原料のうち、
植物質の原料として、硬木材、軟木材、のこくず、やし
がら等が古くから用いられている。また、産業廃棄物の
有効利用として、コーヒー成分を抽出後のコーヒー豆残
渣を用いた活性炭の製造法が特開平６−９２０７号公報
に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】活性炭を製造する上記
様々な従来技術はあるが、さらに手軽で生産性向上及び
熱エネルギー節減をはかった設備は望まれるところであ
る。一方、日本では、砂糖黍から砂糖成分を抽出した後
の砂糖黍の搾りかすは、そのほとんどが製糖工場の燃料
に用いられ、一部は堆肥として用いられており、資源と
してさらに有効活用が望まれている。本発明は、これら
の現状に鑑み、簡便で生産性向上及び熱エネルギー節
減、すなわち短時間かつ低温度高熱効率で容易に処理で
きる活性炭の製造方法の研究により完成したものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１乃至４の本発明方法
による実施例装置の要部図を引用する。図１乃至４で
は、掻上げ板２１と取付け板２２は仔細なため割愛し、
図５及び６に示す。本発明の第１発明は、固定した加熱
炉１の中に、円筒状回転体２を水平方向に回転自在に貫
通させ、円筒状回転体２の内面には回転軸方向に対して
斜め角度をもって配置した掻上げ板２１を立設し、円筒
状回転体２の装入側の端部には同軸的に遊びを設けて円
筒状回転体２の回転自在にスクリューフィーダー３を配
置して、スクリューフィーダー３へ細かく分断された活
性炭原料を装入し（矢印Ａ）、円筒状回転体２の他端側
の端部から活性炭成品を得る（矢印Ｂ）ようにして、一
つの加熱炉１にて円筒状回転体２の中で炭化と賦活を順
次行なう活性炭の製造方法である。

【０００７】次に第２発明は、第１発明の活性炭の製造
方法において、加熱炉１内で燃焼した排気ガスをスクリ
ューフィーダー３へ供給し（矢印Ｅ）、スクリューフィ
ーダー３内の空間を経由して円筒状回転体２の内部へ供
給する方法である。

【０００８】次に第３発明は、第１又は２発明の活性炭
の製造方法において、スクリューフィーダー３のスクリ
ュー３１の軸を中空軸４にして、中空軸４の中空穴を賦
活剤の供給経路にして、円筒状回転体２の内部へ賦活剤
を供給する方法である。

【０００９】次に第４発明は、第１乃至３発明の活性炭
の製造方法において、スクリューフィーダー３のスクリ
ュー３１の中空軸４の先端側に、円筒状回転体２の内部
まで延長する賦活剤供給管路５を形成して賦活剤を供給
する方法である。

【００１０】次に第５発明は、第１乃至４発明の活性炭
の製造方法において、細かく分断された活性炭原料とし
て砂糖黍の搾りかすを用い、４００〜８００℃の温度範
囲で１０〜４０分間加熱して炭化及び賦活することによ
り、比表面積が２００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造
する方法である。

【００１１】次に第６発明は、第５発明の活性炭の製造
方法において、４００〜５００℃の温度範囲で１０〜２
０分間加熱して炭化のあと、７００〜８００℃の温度範
囲で１０〜２０分間加熱して賦活することにより、比表
面積が４００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造する方法
である。

【００１２】次に第７発明は、回転可能な加熱炉１の中
に、加熱炉１に固定されて同軸一体的に回転する円筒状
回転体２を水平方向に貫通させ、円筒状回転体２の内面
には回転軸方向に対して斜め角度をもって配置した掻上
げ板２１を立設し、円筒状回転体２の装入側の端部には
同軸的に遊びを設けて円筒状回転体２の回転自在にスク
リューフィーダー３を配置して、スクリューフィーダー
３へ細かく分断された活性炭原料を装入し（矢印Ａ）、
円筒状回転体２の他端側の端部から活性炭成品を得る
（矢印Ｂ）ようにして、一つの加熱炉１にて円筒状回転
体２の中で炭化と賦活を順次行なう活性炭の製造方法で
ある。

【００１３】次に第８発明は、第７発明の活性炭の製造
方法において、加熱炉１内で燃焼した排気ガスを円筒状
回転体２の内部へ供給する（矢印Ｈ）方法である。

【００１４】次に第９乃至１２発明は、第７又は８発明
に従属する発明であって、前記第１又は２発明に従属す
る第３乃至６発明とそれぞれ同じである。

【００１５】さらに補足として、第１発明は固定した加
熱炉１の中に円筒状回転体２を水平方向に回転自在に貫
通させるのに対して、第７発明は回転可能な加熱炉１の
中に加熱炉１に固定されて同軸一体的に回転する円筒状
回転体２を水平方向に貫通させる点が異なり、他の構成
要件は同じである。なお、第７発明においては、加熱炉
１と円筒状回転体２との間には隙間を設ける必要がない
ので、熱効率が一層向上したものとなる。

【００１６】これら第１及び７発明において、円筒状回
転体２を水平方向に貫通させるとしたが、厳密な水平方
向を限定するものではない。原料の装入側を高い位置に
して、１°〜３°程度の勾配があってもよい。加熱炉１
の内側には耐火材及び断熱材１１が内張りしてあるが、
さらに図１乃至４の下部に位置関係を付記した炭化区域
Ｒの温度より賦活区域Ｓの温度を高めるため、両区域の
境界部に隔壁１２（図２又は４）を設けるのが好まし
い。円筒状回転体２の装入側端とスクリューフィーダー
３との境界部には、シール部材３２を覆って、円筒状回
転体２の内部へ酸素を含む外気が侵入するのを防ぐ。装
入する（矢印Ａ）活性炭原料として、細かく分断された
と特定したが、前記の繊維状又は小線状、粉粒状又は小
粒状、小片状等の細かく分断された形態をまとめて表現
するものである。

【００１７】掻上げ板２１は、図５及び６のように、円
筒状回転体２の内面に回転軸方向に対して斜め角度をも
って立設する。円筒状回転体２の内部において、回転に
ともなって、材料は掻上げ板２１により掻き上げられた
後、落下して、攪乱と反応が促進される。また、掻上げ
板２１は斜め角度にしたため、掻き上げられた材料は先
進側すなわち他端側に落下する。そして、材料が逐次先
進するように掻上げ板２１の位置を決めることにより、
円筒状回転体２はスクリューコンベヤーの機能をも有す
るようにする。実施例装置では、長片状の掻上げ板２１
を円筒状回転体２の内面に３列配置したが、他の態様と
して、内面に連続して螺旋状に設ける掻上げ板にして、
これを数条設けてもよい。

【００１８】円筒状回転体２が加熱炉１の中で加熱され
て高温状態になって回転しているとき、装入口へ装入
（矢印Ａ）された活性炭原料は、スクリューフィーダー
３により円筒状回転体２の装入側の端部に送り込まれ
る。送り込まれた原料は、図１乃至４の下部に位置関係
を付記した炭化区域Ｒにて、加熱されるとともに掻上げ
板２１により攪乱されながら移動している間に炭化す
る。その後、賦活区域Ｓにて、加熱されるとともに掻上
げ板２１により攪乱されながら移動している間に賦活さ
れて活性化する。さらにその後の放冷区域Ｔでは加熱が
なく、掻上げ板２１により攪乱されながら移動している
間に自然冷却され、他端側の端部に同軸的に遊びを設け
て円筒状回転体２の回転自在に配置した成品貯溜冷却槽
６へ送られる。成品貯溜冷却槽６内には、例えば格子状
の冷却管６２が配置してあり、ここでさらに冷却してか
ら成品としての活性炭を下方から取出す（矢印Ｂ）。

【００１９】このようにして、原料を連続的に装入し
て、一つの加熱炉１の中で炭化と賦活が時間的及び熱的
に効率よく行なえる。炭化及び賦活後の排気ガスは、例
えば成品貯溜冷却槽６の左上方に設けた煙道６１から吸
引して排出する（矢印Ｄ）。

【００２０】次に第２又は８発明において、第２発明は
加熱炉１内で燃焼した排気ガスを排気路１４によりスク
リューフィーダー３へ供給する（矢印Ｅ）。スクリュー
フィーダー３内は、装入された活性炭原料で充満するこ
とがなく、空間が十分にあるので、排気ガスは円筒状回
転体２のほうへ供給される。これに対して、第８発明は
加熱炉１内で燃焼した排気ガスを円筒状回転体２の内部
へ直接に供給する（矢印Ｈ）。これら第２及び８発明
は、加熱炉１内で燃焼した排気ガスを円筒状回転体２の
内部へ供給する点で同じである。加熱炉１内で燃焼した
排気ガスは、高温であるとともに、主成分の窒素以外に
二酸化炭素、水蒸気等を含んでいるので、省エネルギー
及び還元性雰囲気を作って賦活するのに有効である。

【００２１】次に第３又は９発明においては、スクリュ
ー３１の中空軸４の外部側の端部に取付けた別のロータ
リージョイント（図示せず）を介して外部から賦活剤を
供給して（矢印Ｃ）、炭化物の活性化を促進する。賦活
剤には、例えば水の形態で供給する水蒸気等を用いる。
供給された水は、スクリュー３１の中空軸４の中空穴を
供給経路として通過し、円筒状回転体２の装入側の端部
に到達し加熱されて水蒸気となり、炭化した材料を活性
化する。

【００２２】次に第４又は１０発明においては、炭化及
び活性化をさらに効率的に促進する。例えば賦活用に供
給された水は、スクリュー３１の中空軸４の中空穴を通
過し、さらに先端側に延長された賦活剤供給管路５を通
過している間に加熱されて水蒸気となり、賦活剤供給管
路５先端部の穴（図示せず）から半径方向及び／又は軸
方向に放出され、炭化した材料を活性化する。賦活剤供
給管路５の先端部の位置は、原料の炭化が完了する位
置、すなわち炭化区域Ｒと賦活区域Ｓとの境界位置付近
まで延長するのが好ましい。

【００２３】次に第５又は１１発明は、砂糖黍の搾りか
すを原料とし、本発明方法が特色とする短時間で熱エネ
ルギー節減により活性炭を得るための製造条件を特定す
るものである。加熱時間が１０分未満のときは炭化及び
賦活が十分に起こり難く、時間経過とともに炭化及び賦
活は進行するが、４０分を超えると短時間処理を目的と
する点で不都合である。加熱温度が４００℃未満のとき
は炭化及び賦活が十分に起こり難く、温度上昇とともに
炭化及び賦活は促進されるが、８００℃を超えると設備
的に高価になるとともに熱エネルギー費が高くなり、経
済性の点で不都合である。これらにより、加熱する時間
は１０〜４０分、温度は４００〜８００℃とする。そし
て、比表面積が２００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を得る
が、２００ｍ^２／ｇ未満のときは活性炭としての効果に
乏しく、６００ｍ^２／ｇを超えるときは加熱温度に関連
して設備及び熱エネルギー費の点で不都合となる。

【００２４】次に第６又は１２発明は、砂糖黍の搾りか
すを原料とし、比表面積が４００〜６００ｍ^２／ｇの高
品位活性炭を得るための製造条件をさらに細かく特定す
るものである。炭化加熱は、時間が１０分未満のときは
炭化が十分に起こり難く、時間経過とともに炭化は進行
するが、２０分を超えると短時間処理を目的とする点で
不都合である。温度は４００℃未満のときは炭化が十分
に起こり難く、温度上昇とともに炭化は促進されるが、
５００℃で十分である。これらにより、炭化加熱する時
間は１０〜２０分、温度は４００〜５００℃とする。賦
活加熱は、時間が１０分未満のときは賦活が十分に起こ
り難く、時間経過とともに賦活は進行するが、２０分を
超えると短時間処理を目的とする点で不都合である。温
度は７００℃未満のときは、比表面積が４００ｍ^２／ｇ
以上の高品位活性炭を得るための賦活が十分でなくな
る。温度上昇とともに賦活は促進されるが、８００℃を
超えると比表面積が６００ｍ^２／ｇを超えてさらに高品
位の活性炭となるが、加熱温度に関連して設備及び熱エ
ネルギー費の点で不都合となる。これらにより、賦活加
熱する時間は１０〜２０分、温度は７００〜８００℃と
する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明方法の第１乃至４発明にお
いて、加熱炉１は円筒状回転体２を安定して最高温度８
００℃まで時間的及び熱的に効率よく加熱できる仕様に
する。加熱炉１は支持台（図示せず）に固定する。加熱
炉１の側壁と円筒状回転体２との間には隙間を設け、円
筒状回転体２が自由に回転できるようにする。円筒状回
転体２の材質は耐熱鋼材とし、最高温度８００℃までの
使用に耐える材質にする。掻上げ板２１の材質も同じく
耐熱鋼材にする。円筒状回転体２は支持台（図示せず）
に取付けた軸受２３により支承する。回転駆動は、ベル
ト、ギヤー等の任意の手段により行なう。スクリューフ
ィーダー３は、支持台（図示せず）に固定するととも
に、円筒状回転体２の装入側の端部に同軸的に遊びを設
けて円筒状回転体２の回転自在に配置する。スクリュー
３１の中空軸４は、その先端に賦活剤供給管路５が取付
けられるものとする。スクリュー３１自体は何れの型式
でもよいが、加熱炉１にて燃焼した排気ガスを流通しや
すくするには、リボンスクリューにするのが好ましい。

【００２６】次に本発明方法の第７乃至１０発明におい
て、加熱炉１は円筒状回転体２を安定して最高温度８０
０℃まで時間的及び熱的に効率よく加熱できるととも
に、ローラー１８に載置して、ローラー１８の回転駆動
により回転できる仕様にする。このため円筒形にするの
が好ましく、さらにローラー１８と当接する外周部に鋼
材からなるタイヤ（図示せず）を外嵌固定する。円筒状
回転体２は加熱炉１の中に、同一回転軸で貫通させて固
定し、両者が一体的に回転するようにする。そして、両
者の間の隙間をなくし、熱効率が向上したものにする。
円筒状回転体２の材質及び構造等の仕様は前記第１乃至
４発明の場合と略同様とする。スクリューフィーダー３
も同様とするが、加熱炉１にて燃焼した排気ガスが流通
しやすいように配慮する必要がないので、スクリュー３
１自体は何れの型式でもよい。

【００２７】

【実施例】図１は本発明方法の第１乃至３発明による実
施例装置の要部を示す正面断面の略図、図２は同じく第
１乃至４発明による実施例装置の要部を示す正面断面の
略図、図３は同じく第７乃至９発明による実施例装置の
要部を示す正面断面の略図、図４は同じく第７乃至１０
発明による実施例装置の要部を示す正面断面の略図であ
る。これらの図において、掻上げ板２１と取付け板２２
は仔細なため割愛した。図５は図１乃至図４における円
筒状回転体１内部の掻上げ板２１の配置状況を示す正面
断面の部分拡大略図、図６は同じく回転軸方向に直角な
断面の拡大略図である。

【００２８】実施例１図１すなわち第１乃至３発明に基づく実施例装置を試作
した。加熱炉１は、外法寸法を軸方向１６００ｍｍ、幅
１０００ｍｍ、高さ１０００ｍｍとし、その内側に耐火
材及び断熱材１１を厚さ１５０ｍｍに内張りした。加熱
はプロパンガスバーナー１３により行ない、対向側に排
気口を設け、ＳＵＳ３１６耐熱鋼板からなる排気路１４
によりスクリューフィーダー３の側部へ排気ガスを供給
する（矢印Ｅ）ようにした。スクリュー３１の中空軸４
には、内径３０ｍｍの中空穴を設け、賦活剤供給経路と
した。

【００２９】円筒状回転体２にはＳＵＳ３１６耐熱鋼板
を用い、内径１８０ｍｍ、長さ２３００ｍｍにした。円
筒状回転体２の加熱炉１の中に入る部分の外周には、Ｓ
ＵＳ３１６耐熱鋼材の枠体（図示せず）を当てて補強し
た。掻上げ板２１は、図５及び６のように、長さ１００
ｍｍ、高さ２０ｍｍ、厚さ４ｍｍのＳＵＳ３１６耐熱鋼
板片をＳＵＳ３１６耐熱鋼板からなる回転軸方向に細長
い取付け板２２へ溶接によりあらかじめ取り付けた後、
円筒状回転体２の内面側へ挿入して、外周側からねじ止
め（図示せず）固定した。さらに、円筒状回転体２の他
端側端部の外周にプーリー２４を外嵌し、モーター及び
ベルト（図示せず）により円筒状回転体２を回転駆動し
た。

【００３０】実施例２実施例１の本発明方法による装置を用い、砂糖黍の搾り
かすを原料にして活性炭の製造実験を行なった。実験条
件及び得られた活性炭の比表面積を表１に示す。この実
験では、賦活剤は供給せず、加熱炉１から供給された排
気ガスと、原料の砂糖黍搾りかすが炭化したときに発生
するガスとによる雰囲気での賦活条件とした。したがっ
て、スクリュー３１の中空軸４の中空穴は賦活剤供給経
路として使用せず、閉塞状態にした。

【００３１】表１において、炭化及び賦活条件の温度
は、加熱炉１内における円筒状回転体２外周近辺の回転
軸方向中央部の温度である。同じく時間は、円筒状回転
体２内の加熱炉１内対応位置を、原料が炭化及び賦活さ
れながら移動通過する時間である。得られた活性炭の比
表面積は２０７〜２５２ｍ^２／ｇであり、賦活していな
い通常の木炭や竹炭の比表面積が高々５０ｍ^２／ｇ以下
であるのに比べて大きく、活性化されていることが分か
る。円筒状回転体２内の加熱炉１内対応部通過時間すな
わち製造時間は最短１０分であるが、時間が長くなって
も比表面積は大きく増加せず、温度の影響のほうが大き
いようである。炭化及び賦活に要する時間は１０〜４０
分であり、比表面積は小さいが、従来の製造時間１〜３
時間に比べて短縮できることが明らかである。

【００３２】

【表１】賦活剤；使用せず、燃焼及び炭化ガスによる賦活のみ

【００３３】実施例３図２すなわち第１乃至４発明に基づく実施例装置を試作
した。実施例１と同様の仕様であるが、さらに加熱炉１
内の軸方向の中央部に穴形を有する隔壁１２を設け、穴
形の中を円筒状回転体２が貫通するようにした。また、
スクリュー３１の中空軸４の先端に、外径４３ｍｍのＳ
ＵＳ３１６ＴＰ耐熱鋼管からなる賦活剤供給管路５を取
付け、炭化区域Ｒと賦活区域Ｓとの境界まで延長した位
置にて賦活剤が供給されるようにした。

【００３４】実施例４実施例３の本発明方法による装置を用い、砂糖黍の搾り
かすを原料にして活性炭の製造実験を行なった。実験条
件と得られた活性炭の比表面積を表２に示す。この実験
での賦活剤は、実施例２の加熱炉１による排気ガスと原
料が炭化したときのガス以外に、水の形態で供給する水
蒸気とした。すなわち、矢印Ｃ方向から供給された水
は、スクリュー３１の中空軸４の中空穴と賦活剤供給管
路５を通過している間に加熱されて水蒸気となり、賦活
剤供給管路５先端部の穴（図示せず）から半径方向及び
回転軸方向に放出されるようにした。

【００３５】

【表２】賦活剤；水蒸気

【００３６】表２において、炭化条件及び賦活条件の温
度は、加熱炉１内のそれぞれの区域Ｒ及びＳにおける円
筒状回転体２外周近辺の温度である。同じく時間は、円
筒状回転体２内の各区域Ｒ及びＳを、原料が炭化又は賦
活されながら移動通過する時間である。得られた活性炭
の比表面積は４０６〜５８８ｍ^２／ｇであり、賦活剤を
供給しなかった実施例２に比べて比表面積が大きく、高
品位活性炭になっている。炭化と賦活の合計時間は２０
〜４０分であり、従来の製造時間１〜３時間に比べて短
縮できることが明らかである。

【００３７】実施例５図３すなわち第７乃至９発明に基づく実施例装置を試作
した。加熱炉１は、外法寸法を軸方向１６００ｍｍ、外
径１０００ｍｍとし、その内側に耐火材及び断熱材１１
を厚さ１５０ｍｍに内張りした。また、加熱炉１外周の
ローラー１８と当接する部分には、鋼材からなるタイヤ
（図示せず）を外嵌固定し、ローラー１８の回転駆動に
より加熱炉１が回転するようにした。加熱はプロパンガ
スバーナー１３により行ない、対向側に排気口を設け、
排気路１５により円筒状回転体２へ供給する（矢印Ｈ）
ようにした。燃料のプロパンガスの供給（矢印Ｆ）は、
成品貯溜冷却槽６内部の円筒状回転体２と同一回転軸上
に配置したロータリージョイント１７を介して一旦円筒
状回転体２内部の回転軸上の位置に送り込み、そこから
プロパンガス進行路１６のように円筒状回転体２の外部
に出して、加熱炉１のプロパンガスバーナー１３へ供給
する（矢印Ｇ）ようにした。円筒状回転体２の仕様は、
前記実施例１と略同様にした。スクリュー３１の中空軸
４には、内径３０ｍｍの中空穴を設け、賦活剤供給経路
とした。

【００３８】実施例６実施例５の本発明方法による装置を用い、砂糖黍の搾り
かすを原料にして活性炭の製造実験を行なった。この実
験において、賦活剤は供給せず、加熱炉１から供給され
た排気ガスと、原料の砂糖黍搾りかすが炭化したときに
発生するガスとによる雰囲気での賦活条件とした。した
がって、スクリュー３１の中空軸４の中空穴は賦活剤供
給経路として使用せず、閉塞状態にした。温度４５０℃
で２０分間の炭化及び賦活を行なった結果、２０分とい
う短時間で比表面積が２３８ｍ^２／ｇの活性炭が得られ
た。

【００３９】実施例７図４すなわち第７乃至１０発明に基づく実施例装置を試
作した。実施例５と同様の仕様であるが、さらに加熱炉
１内の軸方向の中央部に穴形を有する隔壁１２を設け、
穴形の中を円筒状回転体２が貫通するようにした。ま
た、スクリュー３１の中空軸４の先端に、外径４３ｍｍ
の賦活剤供給管路５を取付け、炭化区域Ｒと賦活区域Ｓ
との境界まで延長した位置にて賦活剤が供給されるよう
にした。

【００４０】実施例８実施例７の本発明方法による装置を用い、砂糖黍の搾り
かすを原料にして活性炭の製造実験を行なった。この実
験において、賦活剤は実施例６の加熱炉１による排気ガ
スと原料が炭化したときのガス以外に、水の形態で供給
する水蒸気とした。すなわち、矢印Ｃ方向から水を供給
し、賦活剤供給管路５先端部の穴（図示せず）から半径
方向及び回転軸方向に水蒸気が放出されるようにした。
温度４５０℃で１０分間の炭化のあと、温度７５０℃で
１０分間の賦活を行なった結果、合計２０分という短時
間で比表面積が５３５ｍ^２／ｇの高品位活性炭が得られ
た。なお、本発明の方法は、以上の実施例の砂糖黍搾り
かすにこだわることなく、他の細かく分断された原料に
も適用できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明方法による装置は、小型簡便に設
計及び製作できるので、小規模事業体においても比較的
容易に設置でき、取扱操作も容易である。また、連続的
に短時間で活性炭が得られるので、生産性が優れてい
る。また、炭化工程と賦活工程を一つの加熱炉内で行な
うので、熱エネルギー効率が良い。さらに、砂糖黍搾り
かすを原料とする高品位の活性炭が短時間で得られるこ
とが明らかになった。そして、砂糖黍搾りかすの新規用
途として、活性炭にして、水質、土壌等の汚染環境の浄
化等に寄与することが期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の第１乃至３発明による実施例装置
の要部を示す正面断面の略図である。

【図２】本発明方法の第１乃至４発明による実施例装置
の要部を示す正面断面の略図である。

【図３】本発明方法の第７乃至９発明による実施例装置
の要部を示す正面断面の略図である。

【図４】本発明方法の第７乃至１０発明による実施例装
置の要部を示す正面断面の略図である。

【図５】本発明方法の第１乃至４発明、及び第７乃至１
０発明による実施例装置の円筒状回転体内部の掻上げ板
の配置状況を示す正面断面の部分拡大略図である。

【図６】本発明方法の第１乃至４発明、及び第７乃至１
０発明による実施例装置の円筒状回転体内部の掻上げ板
の配置状況を示す回転軸方向に直角な断面の拡大略図で
ある。

【符号の説明】

１；加熱炉１１；耐火材及
び断熱材１２；隔壁１３；プロパン
ガスバーナー１４；排気路１５；排気路１６；プロパンガス進行路１７；ロータリ
ージョイント１８；ローラー２；円筒状回
転体２１；掻上げ板２２；取付け板２３；軸受２４；プーリー３；スクリューフィーダー３１；スクリュ
ー３２；シール部材４；中空軸５；賦活剤供給管路６；成品貯溜
冷却槽６１；煙道６２；冷却管矢印Ａ；原料装入方向矢印Ｂ；活性炭
取出し方向矢印Ｃ；賦活剤供給方向矢印Ｄ；炭化賦
活後排気ガス排出方向矢印Ｅ；燃焼後排気ガス進行方向矢印Ｆ；プロパ
ンガス供給方向矢印Ｇ；プロパンガス進行方向矢印Ｈ；燃焼後
排気ガス進行方向Ｒ；炭化区域Ｓ；賦活区域Ｔ；放冷区域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定した加熱炉の中に、円筒状回転体を
水平方向に回転自在に貫通させ、円筒状回転体の内面に
は回転軸方向に対して斜め角度をもって配置した掻上げ
板を立設し、円筒状回転体の装入側の端部には同軸的に
遊びを設けて円筒状回転体の回転自在にスクリューフィ
ーダーを配置して、スクリューフィーダーへ細かく分断
された活性炭原料を装入し、円筒状回転体の他端側の端
部から活性炭成品を得るようにして、一つの加熱炉にて
円筒状回転体の中で炭化と賦活を順次行なうことを特徴
とする活性炭の製造方法。
【請求項２】加熱炉内で燃焼した排気ガスをスクリュ
ーフィーダーへ供給し、スクリューフィーダー内の空間
を経由して円筒状回転体の内部へ供給することを特徴と
する請求項１に記載の活性炭の製造方法。
【請求項３】スクリューフィーダーのスクリュー軸を
中空軸にして、中空軸の中空穴を賦活剤の供給経路にし
て、円筒状回転体の内部へ賦活剤を供給することを特徴
とする請求項１又は２のいずれかに記載の活性炭の製造
方法。
【請求項４】スクリューフィーダーのスクリューの中
空軸の先端側に、円筒状回転体の内部まで延長する賦活
剤供給管路を形成して賦活剤を供給することを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の活性炭の製造方
法。
【請求項５】細かく分断された活性炭原料として砂糖
黍の搾りかすを用い、４００〜８００℃の温度範囲で１
０〜４０分間加熱して炭化及び賦活することにより、比
表面積が２００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造するこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の活性
炭の製造方法。
【請求項６】４００〜５００℃の温度範囲で１０〜２
０分間加熱して炭化のあと、７００〜８００℃の温度範
囲で１０〜２０分間加熱して賦活することにより、比表
面積が４００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造すること
を特徴とする請求項５に記載の活性炭の製造方法。
【請求項７】回転可能な加熱炉の中に、加熱炉に固定
されて同軸一体的に回転する円筒状回転体を水平方向に
貫通させ、円筒状回転体の内面には回転軸方向に対して
斜め角度をもって配置した掻上げ板を立設し、円筒状回
転体の装入側の端部には同軸的に遊びを設けて円筒状回
転体の回転自在にスクリューフィーダーを配置して、ス
クリューフィーダーへ細かく分断された活性炭原料を装
入し、円筒状回転体の他端側の端部から活性炭成品を得
るようにして、一つの加熱炉にて円筒状回転体の中で炭
化と賦活を順次行なうことを特徴とする活性炭の製造方
法。
【請求項８】加熱炉内で燃焼した排気ガスを円筒状回
転体の内部へ供給することを特徴とする請求項７に記載
の活性炭の製造方法。
【請求項９】スクリューフィーダーのスクリュー軸を
中空軸にして、中空軸の中空穴を賦活剤の供給経路にし
て、円筒状回転体の内部へ賦活剤を供給することを特徴
とする請求項７又は８のいずれかに記載の活性炭の製造
方法。
【請求項１０】スクリューフィーダーのスクリューの
中空軸の先端側に、円筒状回転体の内部まで延長する賦
活剤供給管路を形成して賦活剤を供給することを特徴と
する請求項７乃至９のいずれかに記載の活性炭の製造方
法。
【請求項１１】細かく分断された活性炭原料として砂
糖黍の搾りかすを用い、４００〜８００℃の温度範囲で
１０〜４０分間加熱して炭化及び賦活することにより、
比表面積が２００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造する
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の
活性炭の製造方法。
【請求項１２】４００〜５００℃の温度範囲で１０〜
２０分間加熱して炭化のあと、７００〜８００℃の温度
範囲で１０〜２０分間加熱して賦活することにより、比
表面積が４００〜６００ｍ^２／ｇの活性炭を製造するこ
とを特徴とする請求項１１に記載の活性炭の製造方法。