JP2003267715A - 活性炭およびその製造方法 - Google Patents
活性炭およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学的異方性組織を有する活性炭原料を用い
て、高比表面積の活性炭を容易且つ安価に製造する方法
を提供する。 【解決手段】 光学的異方性組織を５０％以上有する活
性炭原料を、酸素含有量が１５〜３５重量％となるよう
に酸素架橋重合により安定化処理し、次いで水蒸気賦活
処理する活性炭の製造方法；および該方法で得られる、
ＢＥＴ法における比表面積が５００ｍ2／ｇ以上で、平
均細孔半径が０．８〜１．５ｎｍで、細孔容積が０．２
〜１．５ｍｌ／ｇで、且つ真比重が１．７以上である活
性炭。
て、高比表面積の活性炭を容易且つ安価に製造する方法
を提供する。 【解決手段】 光学的異方性組織を５０％以上有する活
性炭原料を、酸素含有量が１５〜３５重量％となるよう
に酸素架橋重合により安定化処理し、次いで水蒸気賦活
処理する活性炭の製造方法；および該方法で得られる、
ＢＥＴ法における比表面積が５００ｍ2／ｇ以上で、平
均細孔半径が０．８〜１．５ｎｍで、細孔容積が０．２
〜１．５ｍｌ／ｇで、且つ真比重が１．７以上である活
性炭。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多環芳香族が発達
した活性炭およびその製造方法に関する。
した活性炭およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】異方性組織を有するピッチ、石油系コー
クス、石炭系生コークス等からの活性炭の製造は、従
来、強アルカリ金属を用いて賦活処理を行なうことによ
り行われている。
クス、石炭系生コークス等からの活性炭の製造は、従
来、強アルカリ金属を用いて賦活処理を行なうことによ
り行われている。
【０００３】特開平１０−１９９７６７号には、石油系
コークスや石炭系ピッチコークスを炭化処理してコーク
ス中の揮発成分量を調整した後、アルカリ金属化合物を
用いて賦活処理を行い、活性炭を製造する方法が提案さ
れている。また、特開平１１−２２２７３２号には、メ
ソフェーズピッチを紡糸し、不融化処理、炭化処理した
後に繊維を粉砕し、粉砕した繊維をアルカリ金属で賦活
処理を行って活性炭を製造する方法が提案されている。
コークスや石炭系ピッチコークスを炭化処理してコーク
ス中の揮発成分量を調整した後、アルカリ金属化合物を
用いて賦活処理を行い、活性炭を製造する方法が提案さ
れている。また、特開平１１−２２２７３２号には、メ
ソフェーズピッチを紡糸し、不融化処理、炭化処理した
後に繊維を粉砕し、粉砕した繊維をアルカリ金属で賦活
処理を行って活性炭を製造する方法が提案されている。
【０００４】このように、易黒鉛化性の原料である光学
的異方性組織（以下、「異方性組織」という）を有する
原料からは、水蒸気賦活では活性炭としての比表面積を
発現させることが困難であるので、ＫやＮａ等の強アル
カリ金属を用いて賦活を行って活性炭を得ている。しか
しながら、この方法は、取り扱いが複雑な上、安全性に
も問題があった。
的異方性組織（以下、「異方性組織」という）を有する
原料からは、水蒸気賦活では活性炭としての比表面積を
発現させることが困難であるので、ＫやＮａ等の強アル
カリ金属を用いて賦活を行って活性炭を得ている。しか
しながら、この方法は、取り扱いが複雑な上、安全性に
も問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、異方
性組織を有する活性炭原料に水蒸気賦活処理を行うこと
により、易黒鉛化性原料から、高度に発達した比表面積
を有する活性炭を、容易且つ安価に製造する方法を提供
することにある。
性組織を有する活性炭原料に水蒸気賦活処理を行うこと
により、易黒鉛化性原料から、高度に発達した比表面積
を有する活性炭を、容易且つ安価に製造する方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、石油系生コ
ークス、石炭系生コークス、メソカーボンマイクロビー
ズ（ＭＣＭＢ）およびピッチ等の異方性組織を有する活
性炭原料を、酸素を含む気体、または、酸素、オゾンも
しくはＮＯx等を含む気体を用いて安定化処理し、活性
炭原料を構成する分子を酸素架橋重合した後、当原料を
水蒸気賦活処理することにより、目的とする活性炭を容
易に製造する方法を見出した。
を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、石油系生コ
ークス、石炭系生コークス、メソカーボンマイクロビー
ズ（ＭＣＭＢ）およびピッチ等の異方性組織を有する活
性炭原料を、酸素を含む気体、または、酸素、オゾンも
しくはＮＯx等を含む気体を用いて安定化処理し、活性
炭原料を構成する分子を酸素架橋重合した後、当原料を
水蒸気賦活処理することにより、目的とする活性炭を容
易に製造する方法を見出した。
【０００７】すなわち、本発明は、下記に示すとおりの
活性炭およびその製造方法を提供するものである。 項１． 光学的異方性組織を５０％以上有する活性炭原
料を、酸素含有量が１５〜３５重量％となるように酸素
架橋重合により安定化処理し、次いで水蒸気賦活処理す
る活性炭の製造方法。 項２． 活性炭原料が、光学的異方性組織を５０％以上
有する石油系生コークス、同じく石炭系生コークス、同
じくメソカーボンマイクロビーズ、または同じくピッチ
である項１に記載の方法。 項３． 項１または２に記載の方法で得られる、ＢＥＴ
法における比表面積が５００ｍ2／ｇ以上で、平均細孔
半径が０．８〜１．５ｎｍで、細孔容積が０．２〜１．
５ｍｌ／ｇで、且つ真比重が１．７以上である活性炭。
活性炭およびその製造方法を提供するものである。 項１． 光学的異方性組織を５０％以上有する活性炭原
料を、酸素含有量が１５〜３５重量％となるように酸素
架橋重合により安定化処理し、次いで水蒸気賦活処理す
る活性炭の製造方法。 項２． 活性炭原料が、光学的異方性組織を５０％以上
有する石油系生コークス、同じく石炭系生コークス、同
じくメソカーボンマイクロビーズ、または同じくピッチ
である項１に記載の方法。 項３． 項１または２に記載の方法で得られる、ＢＥＴ
法における比表面積が５００ｍ2／ｇ以上で、平均細孔
半径が０．８〜１．５ｎｍで、細孔容積が０．２〜１．
５ｍｌ／ｇで、且つ真比重が１．７以上である活性炭。
【０００８】
【発明の実施の形態】［活性炭原料］本発明で用いられ
る活性炭原料の異方性組織視野率（異方性組織分率）は
５０％以上であり、好ましくは６０〜１００％である。
このような活性炭原料としては、異方性組織視野率が５
０％以上の石油系生コークス、同じく石炭系生コーク
ス、同じくメソカーボンマイクロビーズ（以下、「ＭＣ
ＭＢ」という）、および同じくピッチ等が挙げられる。
ここで、ピッチとしては、石油系重質油または石炭系重
質油を熱処理して得られる軟化点２００℃以上の光学的
異方性組織を有するピッチ、ナフタレンやアントラセン
等の縮合多環水素化合物の誘導体をＨＦおよびＢＦ3等
の触媒を用いて調製した軟化点２００℃以上の光学的異
方性組織を有するピッチ等が挙げられる。
る活性炭原料の異方性組織視野率（異方性組織分率）は
５０％以上であり、好ましくは６０〜１００％である。
このような活性炭原料としては、異方性組織視野率が５
０％以上の石油系生コークス、同じく石炭系生コーク
ス、同じくメソカーボンマイクロビーズ（以下、「ＭＣ
ＭＢ」という）、および同じくピッチ等が挙げられる。
ここで、ピッチとしては、石油系重質油または石炭系重
質油を熱処理して得られる軟化点２００℃以上の光学的
異方性組織を有するピッチ、ナフタレンやアントラセン
等の縮合多環水素化合物の誘導体をＨＦおよびＢＦ3等
の触媒を用いて調製した軟化点２００℃以上の光学的異
方性組織を有するピッチ等が挙げられる。
【０００９】これらの活性炭原料は、平均粒子径が３〜
５０μｍで、最大粒子径が１００μｍ以下となるように
粉砕し、粉末のままで用いても良いし、粉末を０．３〜
１０ｍｍ程度の大きさに成形して用いても良い。
５０μｍで、最大粒子径が１００μｍ以下となるように
粉砕し、粉末のままで用いても良いし、粉末を０．３〜
１０ｍｍ程度の大きさに成形して用いても良い。
【００１０】粉砕後の活性炭原料の粒子径が１００μｍ
を超える場合は、酸素による架橋結合が不均一となり、
高比表面積の活性炭を効率よく製造するのが困難とな
る。一方、平均粒子径が３μｍ未満の粉砕原料を用いて
も良いが、粉砕コストが高くなるので平均粒子径を３μ
ｍ未満とする必要はない。
を超える場合は、酸素による架橋結合が不均一となり、
高比表面積の活性炭を効率よく製造するのが困難とな
る。一方、平均粒子径が３μｍ未満の粉砕原料を用いて
も良いが、粉砕コストが高くなるので平均粒子径を３μ
ｍ未満とする必要はない。
【００１１】成形物については、大きな強度は必要でな
く、処理工程で形状が保てればよい。そのため、水を加
えるだけで成形物を得ることができる。また、澱粉、お
よび、メチルセルロース、ポリエチレン、ポリビニルア
ルコール、セルロース、フェノール樹脂等を好ましくは
０．０１〜１０重量％（より好ましくは０．１〜５重量
％）添加して成形するか、または成形物を、該澱粉や樹
脂を水やエチルアルコール等の有機溶媒にあらかじめ溶
解した溶液中に浸漬して取り出した後に、酸素架橋重合
処理、賦活処理を行えば、成形物の形状保持はより安定
化し、活性炭製造時のハンドリングが容易となる。
く、処理工程で形状が保てればよい。そのため、水を加
えるだけで成形物を得ることができる。また、澱粉、お
よび、メチルセルロース、ポリエチレン、ポリビニルア
ルコール、セルロース、フェノール樹脂等を好ましくは
０．０１〜１０重量％（より好ましくは０．１〜５重量
％）添加して成形するか、または成形物を、該澱粉や樹
脂を水やエチルアルコール等の有機溶媒にあらかじめ溶
解した溶液中に浸漬して取り出した後に、酸素架橋重合
処理、賦活処理を行えば、成形物の形状保持はより安定
化し、活性炭製造時のハンドリングが容易となる。
【００１２】成形物の形状は、球状、チップ状等の所定
の形状でよく、特に限定されるものではない。また、成
形方法は、転動法、ノズルからの押し出し法、プレス
法、さらには、これらの方法を組合わせてよく、一般的
な成形方法でよい。また、成形物の大きさは、０．３〜
１０ｍｍ程度が好ましく、０．５〜６ｍｍ程度がより好
ましい。成形物が大きすぎると、酸素架橋重合処理が不
充分となり易く、また水蒸気賦活処理においても賦活状
態が不均一となるため、効率よく活性炭を製造すること
が難しくなる。一方、成形物が小さすぎると、取り扱い
が困難となる。
の形状でよく、特に限定されるものではない。また、成
形方法は、転動法、ノズルからの押し出し法、プレス
法、さらには、これらの方法を組合わせてよく、一般的
な成形方法でよい。また、成形物の大きさは、０．３〜
１０ｍｍ程度が好ましく、０．５〜６ｍｍ程度がより好
ましい。成形物が大きすぎると、酸素架橋重合処理が不
充分となり易く、また水蒸気賦活処理においても賦活状
態が不均一となるため、効率よく活性炭を製造すること
が難しくなる。一方、成形物が小さすぎると、取り扱い
が困難となる。
【００１３】［酸素架橋重合処理］上記の粉末状または
粒状の活性炭原料を、空気、または空気に酸素、オゾ
ン、もしくはＮＯx等を混合した気体の雰囲気下で、最
高処理温度１００〜４５０℃、好ましくは１５０〜４０
０℃において処理する。これらの気体中の酸素濃度は、
１５〜３０容量％であるのが好ましく、１８〜２５容量
％であるのがより好ましい。酸素架橋重合（以下、「架
橋」という）処理した後の原料中の酸素含有量（濃度）
が１５〜３５重量％、好ましくは１８〜３０重量％とな
るように処理する。原料中の酸素含有量は、ヤナコ社製
ＣＨＮコーダーＭＴ−５測定装置を用い、標準物質にア
ンチピリンおよびベンゾイックアシッドを用い、測定す
る。処理時間は特に限定されないが、１５〜４０時間で
あるのが好ましい。
粒状の活性炭原料を、空気、または空気に酸素、オゾ
ン、もしくはＮＯx等を混合した気体の雰囲気下で、最
高処理温度１００〜４５０℃、好ましくは１５０〜４０
０℃において処理する。これらの気体中の酸素濃度は、
１５〜３０容量％であるのが好ましく、１８〜２５容量
％であるのがより好ましい。酸素架橋重合（以下、「架
橋」という）処理した後の原料中の酸素含有量（濃度）
が１５〜３５重量％、好ましくは１８〜３０重量％とな
るように処理する。原料中の酸素含有量は、ヤナコ社製
ＣＨＮコーダーＭＴ−５測定装置を用い、標準物質にア
ンチピリンおよびベンゾイックアシッドを用い、測定す
る。処理時間は特に限定されないが、１５〜４０時間で
あるのが好ましい。
【００１４】［水蒸気賦活処理］次いで、架橋処理を行
った上記の活性炭原料を、好ましくは７００〜９５０℃
（より好ましくは７５０〜９００℃）の温度で水蒸気と
接触させ、水蒸気賦活処理を行う。賦活処理は、窒素、
アルゴン、真空等の不活性雰囲気下で水蒸気を吹き込む
等して行う。水蒸気は賦活助剤として働く。水蒸気の量
は特に限定されないが、飽和水蒸気量程度であるのが好
ましい。賦活処理時間は特に限定されるものではなく、
製造しようとする活性炭の物性に合わせてコントロール
すれば良いが、好ましくは０．５〜３．０時間である。
った上記の活性炭原料を、好ましくは７００〜９５０℃
（より好ましくは７５０〜９００℃）の温度で水蒸気と
接触させ、水蒸気賦活処理を行う。賦活処理は、窒素、
アルゴン、真空等の不活性雰囲気下で水蒸気を吹き込む
等して行う。水蒸気は賦活助剤として働く。水蒸気の量
は特に限定されないが、飽和水蒸気量程度であるのが好
ましい。賦活処理時間は特に限定されるものではなく、
製造しようとする活性炭の物性に合わせてコントロール
すれば良いが、好ましくは０．５〜３．０時間である。
【００１５】以上のようにして製造される活性炭は、積
層構造をなす多環芳香族炭素のエッジ部分が表面に表れ
た活性炭であり、その物性は、ＢＥＴ法における比表面
積が５００ｍ2／ｇ以上（好ましくは７００〜２０００
ｍ2／ｇ）で、平均細孔半径が０．８〜１．５ｎｍ（好
ましくは１．０〜１．３ｎｍ）で、細孔容積が０．２〜
１．５ｍｌ／ｇ（好ましくは０．５〜１．２ｍｌ／ｇ）
で、且つ真比重が１．７以上（好ましくは１．９〜２．
３）である。
層構造をなす多環芳香族炭素のエッジ部分が表面に表れ
た活性炭であり、その物性は、ＢＥＴ法における比表面
積が５００ｍ2／ｇ以上（好ましくは７００〜２０００
ｍ2／ｇ）で、平均細孔半径が０．８〜１．５ｎｍ（好
ましくは１．０〜１．３ｎｍ）で、細孔容積が０．２〜
１．５ｍｌ／ｇ（好ましくは０．５〜１．２ｍｌ／ｇ）
で、且つ真比重が１．７以上（好ましくは１．９〜２．
３）である。
【００１６】［粉砕］粉末状の活性炭原料に酸素架橋重
合処理と水蒸気賦活処理を行って得られる粉末状の活性
炭は、粉砕すること無く用いればよい。また、活性炭原
料の成形物に酸素架橋重合処理と水蒸気賦活処理を行っ
て得られる活性炭の成形物は、成形物の状態で使用して
もよいが、用途によっては成形物を粉砕した後に粉末状
活性炭として用いることもできる。
合処理と水蒸気賦活処理を行って得られる粉末状の活性
炭は、粉砕すること無く用いればよい。また、活性炭原
料の成形物に酸素架橋重合処理と水蒸気賦活処理を行っ
て得られる活性炭の成形物は、成形物の状態で使用して
もよいが、用途によっては成形物を粉砕した後に粉末状
活性炭として用いることもできる。
【００１７】上記の方法で製造した活性炭の原料は異方
性組織を有することから、得られる活性炭においては、
炭素が積層構造をなし、易黒鉛化性炭素質である。ま
た、炭素の積層エッジが表面に表れていることから、水
素吸蔵剤として優れている。また、黒鉛化構造を有して
いるので、電気抵抗が低く、キャパシタ等の電極用材料
としても優れている。
性組織を有することから、得られる活性炭においては、
炭素が積層構造をなし、易黒鉛化性炭素質である。ま
た、炭素の積層エッジが表面に表れていることから、水
素吸蔵剤として優れている。また、黒鉛化構造を有して
いるので、電気抵抗が低く、キャパシタ等の電極用材料
としても優れている。
【００１８】本発明の製造方法においては、強アルカリ
を用いないので、活性炭を製造するための取り扱いが容
易であり、また、処理設備が比較的簡単で、製造コスト
が安価であり、工業的価値が大きい。
を用いないので、活性炭を製造するための取り扱いが容
易であり、また、処理設備が比較的簡単で、製造コスト
が安価であり、工業的価値が大きい。
【００１９】
【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００２０】なお、架橋処理した後の活性炭原料中の酸
素含有量は、ヤナコ社製ＣＨＮコーダーＭＴ−５測定装
置を用い、標準物質にアンチピリンおよびベンゾイック
アシッドを用い、測定した。
素含有量は、ヤナコ社製ＣＨＮコーダーＭＴ−５測定装
置を用い、標準物質にアンチピリンおよびベンゾイック
アシッドを用い、測定した。
【００２１】また、得られた活性炭の比表面積、平均細
孔半径および細孔容積を、ユアサアイオニックス社製Ａ
ＵＴＯＳＲＢ−６を用いて測定した。真比重の測定は、
ピクノメーター法により行った。
孔半径および細孔容積を、ユアサアイオニックス社製Ａ
ＵＴＯＳＲＢ−６を用いて測定した。真比重の測定は、
ピクノメーター法により行った。
【００２２】実施例１
異方性組織分率が９８％で、平均粒子径が１０．２μｍ
のＭＣＭＢ粉末１００重量部に対し、澱粉１重量部を加
え、混合しながら水を適量加えてペースト状とした後、
２ｍｍφのノズルから押し出してチップを得た。このチ
ップを長さ約２ｍｍに切断した後、６０メッシュ金網の
容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、空気雰囲気下で、常
温から３５０℃までを２℃／分の平均速度で昇温を行
い、３５０℃で３５時間架橋処理を行った。架橋処理後
のＭＣＭＢ中の酸素量は２５．３重量％であった。
のＭＣＭＢ粉末１００重量部に対し、澱粉１重量部を加
え、混合しながら水を適量加えてペースト状とした後、
２ｍｍφのノズルから押し出してチップを得た。このチ
ップを長さ約２ｍｍに切断した後、６０メッシュ金網の
容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、空気雰囲気下で、常
温から３５０℃までを２℃／分の平均速度で昇温を行
い、３５０℃で３５時間架橋処理を行った。架橋処理後
のＭＣＭＢ中の酸素量は２５．３重量％であった。
【００２３】次いで、小型管状炉内で窒素雰囲気下、常
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、６０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得た。
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、６０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得た。
【００２４】得られた活性炭の物性は、比表面積が１０
４５ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０７ｎｍで、細孔
容積が０．５１ｍｌ／ｇで、真比重が２．１０３であっ
た。
４５ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０７ｎｍで、細孔
容積が０．５１ｍｌ／ｇで、真比重が２．１０３であっ
た。
【００２５】実施例２
異方性組織分率が９９％の石炭系メソフェーズピッチを
粉砕し、平均粒子径３４μｍの粉末ピッチを得た。この
粉末ピッチを磁性の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、
空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを１℃／分の平
均速度で昇温を行い、３５０℃で３０時間架橋処理を行
った。架橋処理後のピッチ中の酸素量は１８．５重量％
であった。
粉砕し、平均粒子径３４μｍの粉末ピッチを得た。この
粉末ピッチを磁性の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、
空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを１℃／分の平
均速度で昇温を行い、３５０℃で３０時間架橋処理を行
った。架橋処理後のピッチ中の酸素量は１８．５重量％
であった。
【００２６】次いで、内容量５００ｍｌのロータリーキ
ルン炉内で窒素雰囲気下、常温から８５０℃までを１０
℃／分の平均速度で昇温を行い、８５０℃に到達した時
点で水蒸気を吹き込みながら、９０分間保持して賦活処
理を行い、活性炭を得た。
ルン炉内で窒素雰囲気下、常温から８５０℃までを１０
℃／分の平均速度で昇温を行い、８５０℃に到達した時
点で水蒸気を吹き込みながら、９０分間保持して賦活処
理を行い、活性炭を得た。
【００２７】得られた活性炭の物性は、比表面積が１３
６２ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０８ｎｍで、細孔
容積が０．５８ｍｌ／ｇで、真比重が２．０２２であっ
た。
６２ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０８ｎｍで、細孔
容積が０．５８ｍｌ／ｇで、真比重が２．０２２であっ
た。
【００２８】実施例３
異方性組織分率が８０％で、平均粒子径が２５．１μｍ
の石油系生コークスの粉末１００重量部に対し、フェノ
ール樹脂２重量部を加え、２ｍｍφのノズルから押し出
した後、さらに転動を行い、約２ｍｍの粒状物を得た。
この粒状物を６０メッシュ金網の容器に入れ、熱循環乾
燥機を用い、空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを
２℃／分の平均速度で昇温を行い、３５０℃で３５時間
架橋処理を行った。架橋処理後の生コークス中の酸素量
は２６．８重量％であった。
の石油系生コークスの粉末１００重量部に対し、フェノ
ール樹脂２重量部を加え、２ｍｍφのノズルから押し出
した後、さらに転動を行い、約２ｍｍの粒状物を得た。
この粒状物を６０メッシュ金網の容器に入れ、熱循環乾
燥機を用い、空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを
２℃／分の平均速度で昇温を行い、３５０℃で３５時間
架橋処理を行った。架橋処理後の生コークス中の酸素量
は２６．８重量％であった。
【００２９】次いで、小型管状炉内で窒素雰囲気下、常
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、１２０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得
た。
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、１２０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得
た。
【００３０】得られた活性炭の物性は、比表面積が１４
２０ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０６ｎｍで、細孔
容積が０．６５ｍｌ／ｇで、真比重が１．９８８であっ
た。
２０ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．０６ｎｍで、細孔
容積が０．６５ｍｌ／ｇで、真比重が１．９８８であっ
た。
【００３１】比較例１
異方性組織分率が９８％で、平均粒子径が１０．２μｍ
のＭＣＭＢ粉末１００重量部に対し、澱粉１重量部を加
え、混合しながら水を適量加えてペースト状とした後、
２ｍｍφのノズルから押し出してチップを得た。このチ
ップを長さ２〜５ｍｍに切断した後、６０メッシュ金網
の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、空気雰囲気下で、
常温から３５０℃までを２℃／分の平均速度で昇温を行
い、３５０℃で５時間架橋処理を行った。架橋処理後の
ＭＣＭＢ中の酸素量は１０．３重量％であった。
のＭＣＭＢ粉末１００重量部に対し、澱粉１重量部を加
え、混合しながら水を適量加えてペースト状とした後、
２ｍｍφのノズルから押し出してチップを得た。このチ
ップを長さ２〜５ｍｍに切断した後、６０メッシュ金網
の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、空気雰囲気下で、
常温から３５０℃までを２℃／分の平均速度で昇温を行
い、３５０℃で５時間架橋処理を行った。架橋処理後の
ＭＣＭＢ中の酸素量は１０．３重量％であった。
【００３２】次いで、小型管状炉内で窒素雰囲気下、常
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、６０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得た。
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、６０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得た。
【００３３】得られた活性炭の物性は、比表面積が２６
３ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１２ｎｍで、細孔容
積が０．１７ｍｌ／ｇで、真比重が２．２４３であっ
た。
３ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１２ｎｍで、細孔容
積が０．１７ｍｌ／ｇで、真比重が２．２４３であっ
た。
【００３４】比較例２
異方性組織分率が９９％の石炭系メソフェーズピッチを
粉砕し、平均粒子径３４μｍの粉末ピッチを得た。この
粉末ピッチを磁性の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、
空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを１℃／分の平
均速度で昇温を行い、３５０℃で４５時間架橋処理を行
った。架橋処理後のピッチ中の酸素量は３８．９重量％
であった。
粉砕し、平均粒子径３４μｍの粉末ピッチを得た。この
粉末ピッチを磁性の容器に入れ、熱循環乾燥機を用い、
空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを１℃／分の平
均速度で昇温を行い、３５０℃で４５時間架橋処理を行
った。架橋処理後のピッチ中の酸素量は３８．９重量％
であった。
【００３５】次いで、内容量５００ｍｌのロータリーキ
ルン炉内で窒素雰囲気下、常温から８５０℃までを１０
℃／分の平均速度で昇温を行い、８５０℃に到達した時
点で水蒸気を吹き込みながら、９０分間保持して賦活処
理を行い、活性炭を得た。
ルン炉内で窒素雰囲気下、常温から８５０℃までを１０
℃／分の平均速度で昇温を行い、８５０℃に到達した時
点で水蒸気を吹き込みながら、９０分間保持して賦活処
理を行い、活性炭を得た。
【００３６】得られた活性炭の物性は、比表面積が３６
２ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１１ｎｍで、細孔容
積が０．２１ｍｌ／ｇで、真比重が２．１８１であっ
た。
２ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１１ｎｍで、細孔容
積が０．２１ｍｌ／ｇで、真比重が２．１８１であっ
た。
【００３７】比較例３
異方性組織分率が８０％で、平均粒子径が２５．１μｍ
の石油系生コークスの粉末１００重量部に対し、フェノ
ール樹脂２重量部を加え、２ｍｍφのノズルから押し出
した後、さらに転動を行い、約２ｍｍの粒状物を得た。
この粒状物を６０メッシュ金網の容器に入れ、熱循環乾
燥機を用い、空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを
２℃／分の平均速度で昇温を行い、３５０℃で１３時間
架橋処理を行った。架橋処理後の生コークス中の酸素量
は１２．５重量％であった。
の石油系生コークスの粉末１００重量部に対し、フェノ
ール樹脂２重量部を加え、２ｍｍφのノズルから押し出
した後、さらに転動を行い、約２ｍｍの粒状物を得た。
この粒状物を６０メッシュ金網の容器に入れ、熱循環乾
燥機を用い、空気雰囲気下で、常温から３５０℃までを
２℃／分の平均速度で昇温を行い、３５０℃で１３時間
架橋処理を行った。架橋処理後の生コークス中の酸素量
は１２．５重量％であった。
【００３８】次いで、小型管状炉内で窒素雰囲気下、常
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、１２０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得
た。
温から８５０℃までを１０℃／分の平均速度で昇温を行
い、８５０℃に到達した時点で水蒸気を吹き込みなが
ら、１２０分間保持して賦活処理を行い、活性炭を得
た。
【００３９】得られた活性炭の物性は、比表面積が３６
１ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１２ｎｍで、細孔容
積が０．２０ｍｌ／ｇで、真比重が２．１４０であっ
た。
１ｍ2／ｇで、平均細孔半径が１．１２ｎｍで、細孔容
積が０．２０ｍｌ／ｇで、真比重が２．１４０であっ
た。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、光学的異方性組織を有
する活性炭原料を用いて、高比表面積の活性炭を容易且
つ安価に製造することができる。
する活性炭原料を用いて、高比表面積の活性炭を容易且
つ安価に製造することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 光学的異方性組織を５０％以上有する活
性炭原料を、酸素含有量が１５〜３５重量％となるよう
に酸素架橋重合により安定化処理し、次いで水蒸気賦活
処理する活性炭の製造方法。 - 【請求項２】 活性炭原料が、光学的異方性組織を５０
％以上有する石油系生コークス、同じく石炭系生コーク
ス、同じくメソカーボンマイクロビーズ、または同じく
ピッチである請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法で得られ
る、ＢＥＴ法における比表面積が５００ｍ2／ｇ以上
で、平均細孔半径が０．８〜１．５ｎｍで、細孔容積が
０．２〜１．５ｍｌ／ｇで、且つ真比重が１．７以上で
ある活性炭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072633A JP2003267715A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 活性炭およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002072633A JP2003267715A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 活性炭およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003267715A true JP2003267715A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29202578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002072633A Pending JP2003267715A (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 活性炭およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003267715A (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010241648A (ja) * | 2009-04-07 | 2010-10-28 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 親水性炭素微細孔体およびその製造方法 |
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-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002072633A patent/JP2003267715A/ja active Pending
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