JP2881875B2 - 高強度成型活性炭 - Google Patents
高強度成型活性炭Info
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- JP2881875B2 JP2881875B2 JP1329092A JP32909289A JP2881875B2 JP 2881875 B2 JP2881875 B2 JP 2881875B2 JP 1329092 A JP1329092 A JP 1329092A JP 32909289 A JP32909289 A JP 32909289A JP 2881875 B2 JP2881875 B2 JP 2881875B2
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- Japan
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- activated carbon
- weight
- parts
- granulated
- phosphorus compound
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は粉粒状活性炭をベントナイト白土と水で成型
してなる成型活性炭及びその製造方法に関するもので、
より詳しくは強度、例えば圧壊強度、耐摩耗強度等を向
上させた成型活性炭及びその製造方法に関するものであ
る。
してなる成型活性炭及びその製造方法に関するもので、
より詳しくは強度、例えば圧壊強度、耐摩耗強度等を向
上させた成型活性炭及びその製造方法に関するものであ
る。
この発明による成型活性炭は、特に種々のプロセスに
於ける吸着や担体としての利用に適している。
於ける吸着や担体としての利用に適している。
［従来の技術］ 粒状活性炭や成型活性炭は、通常、気体や液体の処理
に使用されるが、この際、活性炭は高い吸着能と十分な
機械的強度が要求される。また、容量ベースでの吸着能
を高めるために嵩密度を高める事が必要である。
に使用されるが、この際、活性炭は高い吸着能と十分な
機械的強度が要求される。また、容量ベースでの吸着能
を高めるために嵩密度を高める事が必要である。
これまでの技術では、成型後に、賦活活性化によっ
て、高い吸着能を得ようとすると、機械的強度や密度が
小さくなってしまい、吸着能は強度、密度の面から制約
を受ける。
て、高い吸着能を得ようとすると、機械的強度や密度が
小さくなってしまい、吸着能は強度、密度の面から制約
を受ける。
また、賦活活性化後に、有機系バインダーで成型する
方法（特公昭56−37164号公報、特公昭55−43402号公
報、特公昭52−13517号公報）や無機系バインダーで成
型する方法（特公昭45−12565号公報、特公昭63−24234
3号公報）について開示されている。
方法（特公昭56−37164号公報、特公昭55−43402号公
報、特公昭52−13517号公報）や無機系バインダーで成
型する方法（特公昭45−12565号公報、特公昭63−24234
3号公報）について開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら前者は、耐熱性が十分でなく、十分な密
度が得られにくく、後者では、強度の点で未だ不十分で
ある。
度が得られにくく、後者では、強度の点で未だ不十分で
ある。
［課題を解決するための手段］ そこで本発明者等は、かかる課題を解決すべく鋭意検
討した結果、粉粒状活性炭をベントナイト白土と水で混
練する際、特定の化合物を添加することによって、従来
より高強度の成型活性炭が得られることを見い出し、本
発明に到達した。
討した結果、粉粒状活性炭をベントナイト白土と水で混
練する際、特定の化合物を添加することによって、従来
より高強度の成型活性炭が得られることを見い出し、本
発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、圧壊強度、耐摩耗強度等
の強度が著しく向上した成型活性炭及びその製造方法を
提供するものである。
の強度が著しく向上した成型活性炭及びその製造方法を
提供するものである。
そして、その目的は、粉粒状活性炭、ベントナイト白
土及びリン化合物の水溶液を混練、造粒及び焼成してな
る成型活性炭であって、その混合比率が粉粒状活性炭10
0重量部に対してベントナイト白土が５〜75重量部であ
り、リン化合物が１〜35重量部でり、かつ、400〜1000
℃で焼成することによって容易に達成される。
土及びリン化合物の水溶液を混練、造粒及び焼成してな
る成型活性炭であって、その混合比率が粉粒状活性炭10
0重量部に対してベントナイト白土が５〜75重量部であ
り、リン化合物が１〜35重量部でり、かつ、400〜1000
℃で焼成することによって容易に達成される。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に適用される粉粒状活性炭には、石炭系、ヤシ
ガラ系、木質系、リグニン系等の種々の活性炭を使用す
ることが出来る。
ガラ系、木質系、リグニン系等の種々の活性炭を使用す
ることが出来る。
かかる粉粒状活性炭の粒度は0.5mm以下で、好ましく
は、200メッシュ篩下90％程度が望ましい。
は、200メッシュ篩下90％程度が望ましい。
まず、粉粒状活性炭と、この活性炭に対して５〜75重
量部のベントナイト白土、好ましくは15〜30重量部のベ
ントナイト白土を混合する。ベントナイト白土として
は、ナトリウムベントナイト、カルシウムベントナイ
ト、好ましくはナトリウムベントナイトが良い。
量部のベントナイト白土、好ましくは15〜30重量部のベ
ントナイト白土を混合する。ベントナイト白土として
は、ナトリウムベントナイト、カルシウムベントナイ
ト、好ましくはナトリウムベントナイトが良い。
次いで、活性炭100重量部に対して１〜35重量部、好
ましくは３〜10重量部のリン化合物を50〜250重量部の
水に溶解させ添加する。
ましくは３〜10重量部のリン化合物を50〜250重量部の
水に溶解させ添加する。
リン化合物としては、リン酸（オルトリン酸、縮合リ
ン酸）、リン酸ナトリウム、リン酸二水素カルシウム、
トリポリリン酸ナトリウム等が望ましい。この様にして
得られた原料を常温で、ニーダー等の捏合機を用いて、
混練物が可塑性を生じ、手で握れる状態となるまで混練
する。
ン酸）、リン酸ナトリウム、リン酸二水素カルシウム、
トリポリリン酸ナトリウム等が望ましい。この様にして
得られた原料を常温で、ニーダー等の捏合機を用いて、
混練物が可塑性を生じ、手で握れる状態となるまで混練
する。
次に、混練物を押出、プレス等適当な成型機によって
成型し、造粒炭を得る。
成型し、造粒炭を得る。
好ましくは、押出造粒により造粒炭を製造し、必要に
応じこの造粒炭を適当な破砕機を用いて破砕し、整粒
後、所望の粒度範囲の造粒造粒炭としても良い。
応じこの造粒炭を適当な破砕機を用いて破砕し、整粒
後、所望の粒度範囲の造粒造粒炭としても良い。
続いて、これらの造粒炭又は造粒破砕炭を酵素を含ま
ないガス雰囲気下400〜1000℃、好ましくは600〜700℃
で焼成して、目的の成型活性炭とする。
ないガス雰囲気下400〜1000℃、好ましくは600〜700℃
で焼成して、目的の成型活性炭とする。
この様にして得られた、成型活性炭は、リン化合物を
添加しなかった成型活性炭に比べ、強度が大巾に向上す
る。
添加しなかった成型活性炭に比べ、強度が大巾に向上す
る。
なお、このベントナイトは、粒径が１〜100ミクロン
であるため活性炭の気体や液体の吸着に関連する300Å
以下の細孔には入らず、細孔をつぶさずに高吸着能のも
のが得られる。
であるため活性炭の気体や液体の吸着に関連する300Å
以下の細孔には入らず、細孔をつぶさずに高吸着能のも
のが得られる。
［実施例］ 次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが
その要旨をこえない限り以下の実施例に限定されるもの
ではない。
その要旨をこえない限り以下の実施例に限定されるもの
ではない。
なお、強度の指標として造粒活性炭については、圧壊
強度、造粒破砕活性炭については、振動粉化率の値を測
定した。
強度、造粒破砕活性炭については、振動粉化率の値を測
定した。
また、吸着性能の指標として、比表面積の値を測定し
た。
た。
その他、嵩密度を測定した。
圧壊強度、振動粉化率、比表面積、嵩密度は下記の測
定方法により求めた。
定方法により求めた。
［圧壊強度］ 木屋式硬度計を使用して造粒活性炭が、圧壊した時の
値（kg）を圧壊強度した。
値（kg）を圧壊強度した。
［振動粉化率］ 容積46ccのプラスチック共栓付ガラスビンに試料5gを
入れペイントコンディショナー（レッドデビル製）に配
置し、15分間振動させる。次で試料を60メッシュの篩で
篩分して発生微粉量を測定し、供試試料に対する60メッ
シュ下の微粉量の重量％を粉化率とする。
入れペイントコンディショナー（レッドデビル製）に配
置し、15分間振動させる。次で試料を60メッシュの篩で
篩分して発生微粉量を測定し、供試試料に対する60メッ
シュ下の微粉量の重量％を粉化率とする。
［比表面積］ 液体窒素温度下において窒素の吸着等温線を求め、BE
T式を適用して比表面積を算出する。
T式を適用して比表面積を算出する。
［嵩密度］ 造粒活性炭化は200ccメスシリンダー、造粒破砕炭は1
00ccメスシリンダー上に漏斗を置き、その上から試料を
少量づつ落下させて測定した。
00ccメスシリンダー上に漏斗を置き、その上から試料を
少量づつ落下させて測定した。
実施例１ 石炭系粒状活性炭をサンプルミルを使用して60メッシ
ュ篩全通、200メッシュ篩下が90％となる様粉砕した。
ュ篩全通、200メッシュ篩下が90％となる様粉砕した。
この粉末活性炭100重量部とベントナイト（Western B
entonite）25重量部をニーダー（回転数35rpm）で10分
間混合した後、水100重量部とリン酸３重量部又は６重
量部又は12重量部を均一混合した水溶液を添加し、さら
に60分間混練した。
entonite）25重量部をニーダー（回転数35rpm）で10分
間混合した後、水100重量部とリン酸３重量部又は６重
量部又は12重量部を均一混合した水溶液を添加し、さら
に60分間混練した。
得られた混練物をディスクペレッターを用いて直径4.
5mm、長さ6mm程度の円柱型に成型した。
5mm、長さ6mm程度の円柱型に成型した。
この造粒炭の半分はブラウンミルを用いて破砕し、整
粒後0.59〜2.38mmの造粒破砕炭とした。
粒後0.59〜2.38mmの造粒破砕炭とした。
この造粒炭及び造粒破砕炭を一旦115℃の熱風乾燥機
中で乾燥した。次いでロータリーキルンを使用して、窒
素ガスを11/min通気し、８℃/minの昇温速度で200℃か
ら所定の焼成温度まで焼成した。
中で乾燥した。次いでロータリーキルンを使用して、窒
素ガスを11/min通気し、８℃/minの昇温速度で200℃か
ら所定の焼成温度まで焼成した。
焼成後の造粒活性炭については、嵩密度、圧壊強度を
測定し、その結果を［表−１］に示す。
測定し、その結果を［表−１］に示す。
焼成後の造粒破砕活性炭については、嵩密度、振動粉
化率比表面積を測定し、その結果を［表−２］に示す。
化率比表面積を測定し、その結果を［表−２］に示す。
なお、比較のために、リン酸を添加しない場合とし
て、リン酸添加を行なわない以外は、実施例１と同一条
件にて、造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し、その
その結果を［表−１］、［表−２］に併記する。
て、リン酸添加を行なわない以外は、実施例１と同一条
件にて、造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し、その
その結果を［表−１］、［表−２］に併記する。
実施例２ 実施例１とは異なる石炭系粒状活性炭をサンプルミル
を使用して60メッシュ篩全通、200メッシュ篩下が90％
となる様粉砕した。
を使用して60メッシュ篩全通、200メッシュ篩下が90％
となる様粉砕した。
この粉末活性炭100重量部とベントナイト（Western・
Bentonite）25重量部をニーダー（回転数35rpm）で10分
間混合した後、水75重量部とトリポリリン酸ナトリウム
８重量部を均一混合した水溶液を添加し、さらに60分間
混練した。これとは別に水75重量部とリン酸二水素カル
シウム８重量部を混合した水溶液を添加したものについ
ても混練した。
Bentonite）25重量部をニーダー（回転数35rpm）で10分
間混合した後、水75重量部とトリポリリン酸ナトリウム
８重量部を均一混合した水溶液を添加し、さらに60分間
混練した。これとは別に水75重量部とリン酸二水素カル
シウム８重量部を混合した水溶液を添加したものについ
ても混練した。
得られた混練物を実施例１と同様の条件にて造粒、破
砕焼成して、造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し
た。
砕焼成して、造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し
た。
焼成後の造粒活性炭については、嵩密度、圧壊強度を
測定し、その結果を［表−３］に示す。
測定し、その結果を［表−３］に示す。
焼成後の造粒破砕活性炭については、嵩密度、振動粉
化率、比表面積を測定し、その結果を［表−４］に示
す。
化率、比表面積を測定し、その結果を［表−４］に示
す。
なお、比較のために、リン化合物を添加しない場合と
して、リン化合物添加を行なわない以外は、実施例２と
同一条件にて造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し、
その結果を［表−３］，［表−４］に併記する。
して、リン化合物添加を行なわない以外は、実施例２と
同一条件にて造粒活性炭及び造粒破砕活性炭を製造し、
その結果を［表−３］，［表−４］に併記する。
［発明の効果］ 本発明により圧壊強度、耐摩耗強度等の強度が著しく
向上した成型活性炭を得ることができる。
向上した成型活性炭を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01B 31/08
Claims (3)
- 【請求項１】粉粒状活性炭、ベントナイト白土及びリン
化合物の水溶液を混練、造粒及び焼成してなる成型活性
炭であって、その混合比率が粉粒状活性炭100重量部に
対してベントナイト白土が５〜75重量部であり、リン化
合物が１〜35重量部であり、かつ400〜1000℃で焼成し
てなることを特徴とする成型活性炭 - 【請求項２】リン化合物がオルトリン酸、縮合リン酸、
リン酸ナトリウム、リン酸二水素カルシウム及びトリポ
リリン酸ナトリウムよりなる群から選ばれたものである
ことを特徴とする請求項１記載の成型活性炭。 - 【請求項３】混合比率が粉粒状活性炭100重量部に対し
てベントナイト白土が15〜30重量部であり、リン化合物
が３〜10重量部であることを特徴とする請求項１又は２
記載の成型活性炭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329092A JP2881875B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 高強度成型活性炭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329092A JP2881875B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 高強度成型活性炭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193616A JPH03193616A (ja) | 1991-08-23 |
| JP2881875B2 true JP2881875B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=18217523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329092A Expired - Lifetime JP2881875B2 (ja) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | 高強度成型活性炭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881875B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526126B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-11-08 | 주식회사 포스코 | 초기강도가 우수한 성형탄 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2766459B2 (ja) * | 1994-12-26 | 1998-06-18 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 吸着体の製造方法 |
| JPH105586A (ja) * | 1996-06-20 | 1998-01-13 | Jgc Corp | 粒状活性炭成型体、担体および触媒 |
| EP1094032A1 (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-25 | Tennex Corporation | Formed active carbon and process for producing the same |
| KR100895867B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2009-04-30 | (주)동화라이징 | 다공성 복합소결체의 제조방법 |
| CN110255554A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-20 | 尹金彦 | 一种新型脱硫脱硝活性炭 |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1329092A patent/JP2881875B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100526126B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-11-08 | 주식회사 포스코 | 초기강도가 우수한 성형탄 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03193616A (ja) | 1991-08-23 |
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