JP4290456B2

JP4290456B2 - 難発火性活性炭を使用した排ガスの処理方法

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Publication number: JP4290456B2
Application number: JP2003092389A
Authority: JP
Inventors: 隆之山田; 宗一前野
Original assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Current assignee: Kuraray Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2023-03-28
Also published as: JP2004299928A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排ガス中の硫黄酸化物、窒素酸化物、ダイオキシン、重金属等の有害物質の除去に適した難発火性の活性炭を使用した排ガスの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ゴミ焼却炉等から発生する煙道排ガス中に含まれるダイオキシン類を代表とする有害物質が大きな社会問題となっており、ゴミ焼却炉などでは厳しい環境基準が定められている。そして、この環境基準に対処するため、煙道排ガス中の有害物質の除去に活性炭が一般的に用いられている。煙道排ガスは、排ガス中に含まれる酸性物質の凝縮による設備の腐食を防止するため、通常１００〜２５０℃の高温となっている。また、焼却時の不完全燃焼によりダイオキシンが発生するのを抑制するために燃焼用の空気が過剰に供給されており、従って、排ガス中の酸素濃度は通常数％〜１０数％に達していることが多い。
【０００３】
このような高温の酸素含有排ガス中で用いられる活性炭は、飛灰などによる局所的発熱、さらには発火の危険を伴っており、実際、海外では数例の発火事故が報告されている。また、活性炭の温度上昇は活性炭の有害物質除去性能を低下させる要因にもなる。
【０００４】
活性炭の温度上昇を抑制し、発火を防止するために、特開２０００−２７２９１４号公報及び特開２００３−１０６５号公報に、グラファイト、アルミナ粉末などの熱伝導率向上材と活性炭からなる活性炭物質及びガス処理装置が開示されている。また、特開２０００−３４１１３号公報に、活性炭中に含まれるアルカリ金属化合物を水洗又は酸洗により低減させ、発火温度の高い活性炭を製造する方法が開示されている。そして、特開２０００−２２５３２０号公報に、特定の細孔直径における細孔容積を限定することにより、発火点が向上した粒状の活性炭が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ゴミ焼却炉等の煙道排ガス中の有害物質の処理に用いられる活性炭は、常に発火の危険性をはらんでおり、発火等の重大事故を防止するためには、活性炭の局所的発熱がなく、容易に発火しない安全性の高い、しかも安価な活性炭を使用する必要がある。このような活性炭を開発するには、活性炭の局所的発熱を効率良く放散させ、有害物質の除去性能を向上させることが重要であり、上述したような活性炭はかかる観点から開発されたものである。
【０００６】
しかしながら、特開２０００−２７２９１４号公報及び特開２００３−１０６５号公報に開示された活性炭物質は、活性炭の他に、グラファイト、アルミナ粉末などの熱伝導率向上材を必要とするものであるのでコスト的に不利である。また、特開２０００−３４１１３号公報に開示された活性炭は、水洗又は酸洗した後、乾燥工程が必要であり、製造の観点から見て工業的に有利な方法であるとはいえない。
【０００７】
しかも、具体的な実施例によれば、活性炭の発火点はせいぜい４５０℃程度であり、決して発火温度が高い活性炭とはいえない上に、活性炭層の温度上昇を防止するものではない。特開２０００−２２５３２０号公報に開示された活性炭についてもほぼ同様である。したがって、本発明の目的は、局所的発熱を効率良く放散させることができるとともに有害物質の除去性能にも優れた難発火性活性炭を使用した排ガスの処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ね、比表面積が１５０ｍ^２／ｇ以上の活性炭を９５０℃以上２０００℃未満の温度で焼成するという極めて簡単な方法で難発火性活性炭を製造することができることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明の第１の発明は、比表面積が１００ｍ^２／ｇ以上の活性炭であって、該活性炭を漏斗から０．７５〜１．０ミリリットル／秒の供給速度で１００ミリリットルメスシリンダーの１００ミリリットル標線までバイブレータを使用して自動充填し、１１５±５℃の恒温乾燥器中で３時間乾燥した後、デシケーター中で放冷し、質量を測定することによって充填比重を求め、次いで該充填比重を満足するように活性炭を容器に充填して活性炭層を構成したとき、該活性炭層における熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の難発火性活性炭を使用することを特徴とする排ガスの処理方法である。
【０００９】
本発明の第２の発明は、活性炭を漏斗から０．７５〜１．０ミリリットル／秒の供給速度で１００ミリリットルメスシリンダーの１００ミリリットル標線までバイブレータを使用して自動充填し、１１５±５℃の恒温乾燥器中で３時間乾燥した後、デシケーター中で放冷し、質量を測定することによって充填比重を求め、次いで該充填比重を満足するように活性炭を容器に充填して活性炭層を構成し、熱伝導率計を用いて熱線法により熱伝導率を測定する活性炭層の熱伝導率の測定方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上述したように、本発明における難発火性活性炭は、比表面積が１００ｍ^２／ｇ以上の活性炭であり、かかる活性炭を充填して活性炭層を構成したとき、該活性炭層における熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の難発火性活性炭を使用して排ガスの処理を行うことに最大の特徴を有する。比表面積が１００ｍ^２／ｇ未満であると、有害物質の除去性能が不十分となるので、比表面積は４００ｍ^２／ｇ以上とするのが好ましく、７００ｍ^２／ｇ以上とするのがさらに好ましい。比表面積の上限はとくに限られるものではない。
【００１１】
活性炭の原料である炭素質材料としては、賦活することによって活性炭を形成するものであればとくに制限はなく、植物系、鉱物系、天然素材及び合成素材などから広く選択することができる。具体的には、植物系の炭素質材料として、木材、木炭、ヤシ殻などの果実殻、鉱物系の炭素質材料として、石油系及び／又は石炭系ピッチ、コークス、天然素材として、木綿、麻などの天然繊維、レーヨン、ビスコースレーヨンなどの再生繊維、アセテート、トリアセテートなどの半合成繊維、合成素材として、ナイロンなどのポリアミド系、ビニロンなどのポリビニルアルコール系、アクリルなどのポリアクリロニトリル系、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリウレタン、フェノール系樹脂、塩化ビニル系樹脂などを例示することができる。
【００１２】
炭素質材料の形状は限定されるものではなく、粒状、微粉状、繊維状など種々の形状のものを使用することができる。これらの炭素質材料は、賦活することによって活性炭となる。通常活性炭の平均粒径としては０．１μｍ〜１０ｍｍ程度、好ましくは１〜４ｍｍ程度で実施するのが実用的であり、好ましい。
【００１３】
炭素質材料を微粉砕し、バインダを用いて造粒してもよい。例えば、炭素質材料を適度な粒度に微粉砕し、コールタール、コールタールピッチなどの石炭又は石油系、澱粉、カルボキシメチルセルロース、糖類などのセルロース系有機物、フェノール樹脂などのバインダを添加して混練、成型し、乾留、賦活を行うことによって造粒した造粒炭を使用することができる。
【００１４】
限定されるものではないが、例えば成型工程においては、Ｚ型二軸方式のニーダーなどで微粉砕した原料とバインダーを十分混練し、１８０ｋｇ／ｃｍ２以上の圧力で成型することにより成型物を斑なく得ることができる。また、成型装置としては、ロールプレス式、ディスク型ペレッター式、リング型ペレッター式、押し出し式などの成型装置が使用可能である。成型物の形状はとくに限定されるものではなく、円柱状、円筒状、ペレット状、球状など目的に応じて適宜決めればよい。これらの大きさはとくに限定されない。
【００１５】
乾留は、還元ガス雰囲気下で５５０〜７５０℃まで加熱すればよい。２００〜４００℃まで酸化ガス雰囲気下５〜３０℃／分で昇温し、さらに５５０℃〜７５０℃まで還元ガス雰囲気下５〜３０℃／分で昇温するのが好ましい。
【００１６】
賦活は、水蒸気、二酸化炭素、空気、プロパン燃焼排ガス、これらの混合ガス等の酸化性ガス雰囲気下４００〜１１００℃で実施するガス賦活や塩化亜鉛、リン酸、塩化カルシウム、硫化カリウムなどの薬剤の存在下４００〜８００℃程度で実施する薬品賦活が採用される。
【００１７】
活性炭層における熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると熱の放散が不十分となるため、活性炭層の熱伝導率は０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上とする必要がある。熱の放散という点から、活性炭層の熱伝導率は０．１５Ｗ／ｍ・Ｋ以上とするのが好ましく、０．１８Ｗ／ｍ・Ｋ以上とするのがさらに好ましい。
【００１８】
本発明でいう熱伝導率は、活性炭自体の熱伝導率を指すのではなく、活性炭を所定の容器に充填して構成した活性炭層における熱伝導率を意味する。一般的に活性炭の平均粒径は０．１μｍ〜１０ｍｍ程度まであり、活性炭自体の熱伝導率は０．１〜０．４Ｗ／ｍ・Ｋと言われている。しかしながら、活性炭を排ガス処理等の用途に用いる場合、活性炭自体の熱伝導率よりもむしろ活性炭層全体としての熱伝導率が重要であることに鑑みて本発明はなされたものである。
【００１９】
活性炭の充填状況は熱伝導率に大きく影響するため、本発明において、活性炭の熱伝導率は次のようにして測定される。先ず、ＪＩＳＫ１４７４に準拠して活性炭の充填比重を求めるが、本発明において、活性炭の充填比重は自動充填法により充填比重を求める。具体的には、比表面積が１００ｍ^２／ｇ以上の活性炭を漏斗から０．７５〜１．０ミリリットル／秒の供給速度で１００ミリリットルメスシリンダーの１００ミリリットル標線までバイブレータを使用して自動充填し、１１５±５℃の恒温乾燥器中で３時間乾燥した後、デシケーター中で放冷し、質量を測定することによって充填比重を求める。
【００２０】
次いで、例えば図１及び図２に示すような試料充填容器（容器内部サイズ：１２０×１２０×１２０ｍｍ）を作製し、活性炭を前記充填密度になるように該試料充填容器に充填し、京都電子工業製のＴＣ−５１形高温用熱伝導率計を用いて熱線法により熱伝導率の測定を室温、大気中で行う。試料充填容器の形状及び大きさは、あまり小さいと、熱線からの長さ不足により熱伝導率の値が不正確となることがあるので、充填部分における熱線方向の長さが１１４ｍｍ、直径８０ｍｍの円柱状以上の大きさのものが好ましい。かかる観点から上記したような試料充填容器は取扱いやすく、好ましい。
【００２１】
図１は試料充填容器を正面から見た正面立面図であり、図２は平面図である。図において、１は試料充填容器、２は試料、３は試料中央部の熱電対、４はニクロム線である。ここでニクロム線及び熱電対は活性炭に通電しないようにセラミック系コーティング剤で被覆しておく。試料充填容器の材質はとくに限定されるものではないが、耐熱性の材質を用いるのが好ましい。本発明の活性炭層の熱伝導率の測定方法は、ＪＩＳＫ１４７４に準拠して測定した充填密度になるように活性炭を容器に充填して活性炭層を構成し、熱伝導率を測定することに特徴を有する
【００２２】
本発明の難発火性活性炭は、Ｘ線回折強度を測定したとき、Ｘ線回折強度曲線において、（００２）面の回折ピークの両裾に接線を引き、その接線から上の部分の強度の最大値をＩｐ（００２）とし、（００２）面の回折強度から空気の散乱強度を差し引いた残りの強度をＩｏ（００２）としたとき、Ｉｐ（００２）／Ｉｏ（００２）が０．５９以上０．９５未満であるのが好ましい。以下、Ｉｐ（００２）／Ｉｏ（００２）を黒鉛的結晶構造パラメータと略称するが、黒鉛的結晶構造パラメータの求め方を活性炭原料を石炭とした場合について図３によりさらに詳細に説明する。
【００２３】
石炭を微粉砕後、直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状に成型し、例えば３００℃で酸化、６５０℃で乾留、９００℃で水蒸気を２０容積％含むガスで賦活し、比表面積１００ｍ^２／ｇ以上の活性炭とする。図３は比表面積が１１００ｍ^２／ｇの活性炭を１２００℃で１時間焼成した活性炭のＸ線回折強度曲線を示す図である。図３において実線で表した曲線５は活性炭の（００２）面における実際のＸ線回折強度曲線（ＣｕＫα）を示したものであり、縦軸はＸ線回折強度、横軸は回折角（２θ）をそれぞれ表す。
【００２４】
上記した実測曲線５の両裾に接線６を引き、実測曲線５と接線６との差をベースライン上に書き直すことによって曲線７を得る。曲線７における最大のＸ線回折強度値であるピーク強度Ｉｐ（００２）の値を図３のグラフから求め、該Ｉｐ（００２）を示す回折角２θ、さらには該回折角２θにおける実測曲線５の強度から空気の散乱強度を差し引いて、実測曲線５における最大Ｘ線回折強度であるピーク強度の値Ｉｏ（００２）を求め、それらのＩｐ（００２）及びＩｏ（００２）から、黒鉛的結晶構造パラメータ該Ｉｐ（００２）／Ｉｏ（００２）を求めることができる。８は実測曲線５における最大Ｘ線回折強度であるピーク強度の値Ｉｏ（００２）、９は曲線７における最大のＸ線回折強度値であるピーク強度Ｉｐ（００２）である。
【００２５】
空気の散乱強度としては、試料のない状態で同一条件で走査して得られたときの値を採用する。上記のＩｐ（００２）は黒鉛的結晶構造に起因するＸ線回折ピークであり、Ｉｏ（００２）からＩｐ（００２）を差し引いた｛Ｉｏ（００２）−Ｉｐ（００２）｝は非晶構造に起因するＸ線散乱強度に相当する。
【００２６】
一般に、Ｘ線回折ピーク強度は、結晶子の結晶サイズ及び結晶化度が大きいほど大きくなり、結晶の発達の程度を示す。とくに、結晶サイズはＸ線回折ピークのシャープさにより定量される。結晶化度は一般に（全結晶散乱強度／全散乱強度）により表され、Ｘ線照射体積中の結晶の体積分率を意味する。しかし、炭素材料の場合、結晶部分と非晶部分とは構造的に明確には分かれておらず、炭素材料を一つの集合組織としてとらえ、集合組織の黒鉛的結晶性領域からの干渉性散乱がＩｐであり、非晶性領域からの比干渉性散乱が（Ｉｏ−Ｉｐ）である。
【００２７】
黒鉛的結晶構造パラメータの値は、あまり小さいと結晶化度が低く、熱伝導率も低くなるため、活性炭層の温度上昇の防止が困難となることがあり、また、黒鉛的結晶構造パラメータの値があまり大きいと、結晶化度が高くなり、非晶部分が減少し、黒鉛のような構造をとるため、熱伝導率が高くなる傾向にあるが、排ガス中のダイオキシン等の有害物質除去に用いる活性炭としては適さなくなることがあるので、０．５９以上０．９５未満とするのが好ましい。黒鉛的結晶構造パラメータの値は、好ましくは０．６以上であり、さらに好ましくは０．８以上である。以上は活性炭原料が石炭の場合であるが、石炭以外の活性炭原料についても同様にして求めることができる。
【００２８】
活性炭の発火点は高い方が発火の危険性を著しく低下させることが可能となるため好ましく、本発明の難発火性活性炭の発火点は５３０℃以上であるのが好ましい。
【００２９】
本発明の活性炭は、比表面積１５０ｍ^２／ｇ以上の活性炭を９５０℃以上、好ましくは１０００℃以上、さらに好ましくは１２００℃以上の温度で焼成することにより製造することができる。しかしながら、あまり高い焼成温度を採用すると、結晶性構造パラメータの値は大きくなり、熱伝導率は向上するものの、比表面積が低下する傾向にあるので、２０００℃未満で実施するのがよい。
【００３０】
また、比表面積は大きい方が望ましく、７００ｍ^２／ｇ以上、さらには１１００ｍ^２／ｇ以上のものが好ましい。加熱方法は酸素のない条件下で例えばマッフル炉、カーボン炉、管状炉などの加熱装置が使用される。以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例において、物性の測定は以下の方法によった。
【００３１】
比表面積：窒素の吸着量から求めたＢＥＴ比表面積である。
【００３２】
Ｘ線回折強度曲線：株式会社マック・サイエンス製の全自動多結晶Ｘ線回折装置ＭＸＰ３ＶＡを用いて測定した。測定条件は４０ｋＶ、２０ｍＡ、ＣｕＫα線（λ＝１．５４０５６Å）、サンプリング幅＝０．０２０ｄｅｇ、走査速度＝１°／分、発散スリット＝１．００ｄｅｇ、受光スリット＝０．１５ｍｍとした。
【００３３】
充填密度：ＪＩＳＫ１４７４活性炭試験方法５．７充填密度に準拠して測定した。
【００３４】
発火点：ＪＩＳＫ１４７４活性炭試験方法５．６発火点に準拠して測定した。
【００３５】
ベンゼン吸着性能：ＪＩＳＫ１４７４活性炭試験方法５．１．２溶剤蒸気の吸着性能に準拠して測定した。
【００３６】
発火性の評価：図４に示す装置を使用し、活性炭層における活性炭の層高を１００ｍｍとし、ガス入口部（位置１）、活性炭層の中央部（位置２）及びガス出口部（位置３）の３ケ所に温度計測用の熱電対を設置し、活性炭層へ高温ガスを通気することにより、発火を確認することによって行った。図４において、１０は高温ガスの入口、１１は活性炭試料、１２〜１４は各々ガス入口部（位置１）、活性炭層の中央部（位置２）及びガス出口部（位置３）における熱電対を示す。また、１５は排気ガスの出口である。
【００３７】
活性炭層へ流入するガスは、プロパン燃焼ガスと酸素の混合ガスで、実際の使用条件に合わせて酸素濃度が１０体積％になるように調整した高温ガスを線速度ＬＶ＝０．２ｍ／ｓｅｃで活性炭層に通気し、各温度測定位置が試験開始から４００℃に到達するまでの時間及び活性炭が発火に至るまでの時間を測定した。発火の目安は活性炭層の中央部２の温度が発火によって急激に上昇する変曲点を発火時間とした。
【００３８】
【実施例】
実施例１
石炭原料１００重量部に、コールタール３５重量部を添加、混練したものを、リング型ペレッターで直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状に成型し、６５０℃で乾留した後に、水蒸気２０容量％及び二酸化炭素２０容量％を含む混合ガス中、９００℃で賦活した。
【００３９】
このようにして得た比表面積１１００ｍ^２／ｇ、発火点４８０℃の石炭系粒状活性炭を石英るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下のマッフル炉で１２００℃で１時間焼成した。得られた活性炭（平均粒径２ｍｍ）をＪＩＳＫ１４７４に準拠して充填比重を測定したところ０．５４１ｇ／ｍｌであった。
【００４０】
次いで、容器内部サイズ：１２０×１２０×１２０ｍｍの試料充填容器に上記充填比重と同じになるように充填し、京都電子工業製のＴＣ−５１形高温用熱伝導率計を用いて熱線法により熱伝導率の測定を室温、大気中で行った。得られた活性炭の比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を測定した結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４１】
実施例２
１５００℃で１時間焼成する以外は実施例１と同様にして活性炭を得た。同様に、活性炭の比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４２】
実施例３
実施例１と同様にして賦活して得た比表面積１５００ｍ^２／ｇ、発火点４８０℃の石炭系粒状活性炭を石英るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下のマッフル炉で１２００℃で１時間焼成した。得られた活性炭（直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状）の比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を同様にして測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４３】
実施例４
実施例１と同様にして賦活して得た比表面積７５０ｍ^２／ｇ、発火点５００℃の石炭系粒状活性炭（直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状）を焼成せずに使用し、比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、ベンゼン吸着性能を同様にして測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４４】
比較例１
実施例１と同様にして賦活して得た比表面積１１００ｍ^２／ｇ、発火点４８０℃の石炭系粒状活性炭を石英るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下のマッフル炉で９００℃で１時間焼成した。得られた活性炭（直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状）の比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を同様にして測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４５】
比較例２
実施例１と同様にして賦活して得た比表面積１１００ｍ^２／ｇ、発火点４８０℃の石炭系粒状活性炭を石英るつぼに入れ、アルゴン雰囲気下のマッフル炉で２０００℃で１時間焼成した。得られた活性炭（直径２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状）の比表面積、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を同様にして測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４６】
比較例３
実施例１で使用した未焼成の活性炭を用いて、熱伝導率、結晶構造パラメータ、発火点、ベンゼン吸着性能を同様にして測定した。結果を表１に示す。また、活性炭の発火性試験結果を表２に示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
【表２】

【００４９】
発火性試験では各温度測定位置での４００℃到達時間はそれぞれ時間の長い方が、活性炭が高温ガスから受けた熱を保持しないで系外に速やかに放散していることを表しており、そのような活性炭ほど発火安全性は高いと言える。またそれぞれの活性炭は発火点付近で発火しており、１８０分経過時で発火しなかったものは、その時点で活性炭の温度が発火点に到達しなかったことを示している。この発火に至るまでの時間を表す発火時間は活性炭層の熱の放散と発火点の温度を複合的に表したものであり、この発火時間が長いほど、実際に発火しにくい難発火性であると言える。
【００５０】
また、活性炭の吸着性能指標の１つとして、２５℃におけるベンゼン蒸気の吸着量評価が用いられる。煙道排ガス中の有害物質として代表的であるダイオキシン類と類似した構造を持つベンゼンの吸着性能は、実際に活性炭を排ガス処理に用いるためには、少なくとも１％以上、好ましくは３％以上は必要である。
【００５１】
表１及び表２の結果から熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の実施例１〜４は、４００℃到達時間において位置２で７０分以上であり、熱伝導率の効果により発火安全性は高いものであった。とくに活性炭をそれぞれ１２００℃、１５００℃で焼成した実施例１、２及び３は位置３で１２０分以上であり、非常に安全性は高いと言える。一方、比較例１及び３は熱伝導率が０．１１Ｗ／ｍ・Ｋであり、発火性試験での４００℃到達時間はそれぞれ６３、６２分であり、難発火性の活性炭であるとはいえない。
【００５２】
なお、活性炭を２０００℃で焼成した比較例２については、熱伝導率が高く発火性試験も非常に良好な結果が得られているが、Ｉｐ（００２）／Ｉｏ（００２）は０．９８と一般的な黒鉛の領域であり、比表面積が非常に小さくなっているため、ベンゼン吸着性能０．４％と極端に小さくなっているため、有害物質除去用の活性炭としては使用に適さない。
【００５３】
また、発火時間について見ると、活性炭を９５０℃以上２０００℃未満で焼成した実施例１、２及び実施例３は、発火点がいずれも５７０℃以上と非常に高くなっており、表２の発火性試験においても１８０分で発火しないという結果となっている。
【００５４】
以上の実施例、比較例から明らかなように、比表面積１００ｍ^２／ｇ以上で熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の活性炭を用いることによって発火の危険性が低くなり、好ましくは、比表面積１５０ｍ^２／ｇ以上の活性炭を９５０℃以上２０００℃未満で焼成した活性炭は発火点が高く、極めて安全性の高い活性炭を得ることが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明により、局所的発熱の効率的な放散能と有害物質の除去性能とのバランス性に優れた活性炭を提供することができる。かかる活性炭は、好ましくは、比表面積が１５０ｍ^２／ｇ以上の活性炭を９５０℃以上２０００℃未満の温度で焼成することによって製造することができる。本発明の活性炭によれば、活性炭吸着層内での発火事故の危険性を著しく低下させることができ、活性炭の温度が安定化することによりダイオキシン等の有害物質の除去効率を安定化させることが可能となるので、高温排ガス処理に好ましく使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】試料充填容器を正面から見た正面立面図である。
【図２】試料充填容器平面図である。
【図３】Ｘ線回折強度曲線の一例である。
【図４】発火性の評価を行うための装置の一例である。
【符号の説明】
１試料充填容器
２試料（活性炭）
３試料中央部の熱電対
４ニクロム線
５活性炭の（００２）面におけるＸ線回折強度曲線
６曲線５の両裾に引いた接線
７曲線５と接線６との差をベースライン上に書き直した曲線
８曲線５における最大のＸ線回折強度値
９曲線７における最大のＸ線回折強度値
１０高温ガスの入口
１１試料（活性炭）
１２ガス入口部（位置１）の熱電対
１３活性炭層の中央部（位置２）
１４ガス出口部（位置３）の熱電対
１５排気ガスの出口

Claims

比表面積が１００ｍ^２／ｇ以上の活性炭であって、該活性炭を漏斗から０．７５〜１．０ミリリットル／秒の供給速度で１００ミリリットルメスシリンダーの１００ミリリットル標線までバイブレータを使用して自動充填し、１１５±５℃の恒温乾燥器中で３時間乾燥した後、デシケーター中で放冷し、質量を測定することによって充填比重を求め、次いで該充填比重を満足するように活性炭を容器に充填して活性炭層を構成したとき、該活性炭層における熱伝導率が０．１４Ｗ／ｍ・Ｋ以上の難発火性活性炭を使用することを特徴とする排ガスの処理方法。
該難発火性活性炭が、Ｘ線回折強度曲線において、（００２）面の回折ピークの両裾に接線を引き、その接線から上の部分の強度の最大値をＩｐ（００２）とし、（００２）面の回折強度から空気の散乱強度を差し引いた残りの強度をＩｏ（００２）としたとき、Ｉｐ（００２）／Ｉｏ（００２）が０．５９以上０．９５未満である請求項１記載の排ガスの処理方法。
該難発火性活性炭の発火点が５３０℃以上である請求項１又は２記載の排ガスの処理方法。