JP7428347B2 - 活性炭 - Google Patents
活性炭 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7428347B2 JP7428347B2 JP2020042335A JP2020042335A JP7428347B2 JP 7428347 B2 JP7428347 B2 JP 7428347B2 JP 2020042335 A JP2020042335 A JP 2020042335A JP 2020042335 A JP2020042335 A JP 2020042335A JP 7428347 B2 JP7428347 B2 JP 7428347B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pore
- activated carbon
- pore volume
- less
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 486
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 616
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 183
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 134
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 63
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 75
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 67
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 60
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 50
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 47
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 47
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 38
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 31
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 28
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 24
- -1 dichloromethane Chemical class 0.000 description 20
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 19
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 19
- FSJSYDFBTIVUFD-XHTSQIMGSA-N (e)-4-hydroxypent-3-en-2-one;oxovanadium Chemical compound [V]=O.C\C(O)=C/C(C)=O.C\C(O)=C/C(C)=O FSJSYDFBTIVUFD-XHTSQIMGSA-N 0.000 description 16
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 14
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 7
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 150000003748 yttrium compounds Chemical class 0.000 description 5
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 3
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000003775 Density Functional Theory Methods 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/336—Preparation characterised by gaseous activating agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/145—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues
- D01F9/15—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues from coal pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
項1. QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.4cc/g以上、
QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.2cc/g以上、且つ、
QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.880~0.985である、活性炭。
項2. 前記細孔容積C(cc/g)に対する、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積A(cc/g)の割合(細孔容積A/細孔容積C)が0.5~0.94である、項1に記載の活性炭。
項3. 前記細孔容積Cに対する前記細孔容積Bの割合(細孔容積B/細孔容積C)が0.90~0.99である、項1又は2に記載の活性炭。
項4. 前記活性炭が繊維状活性炭である、項1~3のいずれか1項に記載の活性炭。
項5. ジクロロメタン平衡吸着量が40質量%以上である、項1~4のいずれか1項に記載の活性炭。
項6. 気相中のジクロロメタンを吸着させるために用いられる、項1~5のいずれか1項に記載の活性炭。
項7. 項1~6のいずれかに記載の活性炭を含む、ジクロロメタンの吸着剤。
項8. 項1~6のいずれかに記載の活性炭を用いる、ジクロロメタンの吸着除去方法。
平衡吸着量(%)=質量増加分/活性炭質量×100
(1)活性炭前駆体(不融化したピッチ繊維)のバナジウム含有量及びイットリウム含有量(質量%)
ピッチ繊維を灰化処理し、灰分を酸に溶解しICP発光分光分析装置(Varian社製型式715-ES)により測定される、バナジウム元素換算の割合及びイットリウム元素換算の割合をそれぞれバナジウム含有量及びイットリウム含有量とした。
繊維状活性炭を灰化処理し、灰分を酸に溶解しICP発光分光分析装置(Varian社製型式715-ES)により測定されるバナジウム元素換算の割合及びイットリウム元素換算の割合をそれぞれバナジウム含有量及びイットリウム含有量とした。
細孔物性値は、Quantachrome社製「AUTOSORB-1-MP」を用いて77Kにおける窒素吸着等温線より測定した。比表面積はBET法によって相対圧0.1の測定点から計算した。全細孔容積及び表1に記載した各細孔径範囲における細孔容積は、測定した窒素脱着等温線に対し、Calculation modelとしてN2 at 77K on carbon[slit pore,QSDFT equilibrium model]を適用して細孔径分布を計算することで、解析した。具体的に、表1に記載した各細孔径範囲における細孔容積は、図1~20に示した細孔径分布を示すグラフの読み取り値又は該読み取り値から計算される値である。より具体的に、細孔径0.65nm以下の細孔容積は、細孔径分布図の横軸Pore Widthが0.65nmにおけるCumulative Pore Volume(cc/g)の読み取り値である。同様にして、細孔径0.8nm以下の細孔容積、細孔径1.0nm以下の細孔容積A、細孔径1.5nm以下の細孔容積B、細孔径2.0nm以下の細孔容積Cを得た。細孔径2.0nm以上の細孔容積は、QSDFT法により得られる全細孔容積から上記細孔径2.0nm以下の細孔容積Cを減ずることで計算した。細孔径1.0nm以上1.5nm以下の範囲の細孔容積は、上記細孔径1.5nm以下の細孔容積Bから上記細孔径1.0nm以下の細孔容積Aを減ずることで計算した。細孔径1.0nm以上2.0nm以下の範囲の細孔容積は、上記細孔径2.0nm以下の細孔容積Cから上記細孔径1.0nm以下の細孔容積Aを減ずることで計算した。0.65nm以上0.8nm以下の範囲の細孔径の細孔容積は、上記細孔径0.8nm以下の細孔容積から上記細孔径0.65nm以下の細孔容積を減ずることで計算した。0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Eは、上記細孔径1.0nm以下の細孔容積Aから上記細孔径0.65nm以下の細孔容積を減ずることで計算した。0.8nm以上1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積は、上記細孔径1.5nm以下の細孔容積Bから上記細孔径0.8nm以下の細孔容積を減ずることで計算した。1.5nm以上2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積は、上記細孔径2.0nm以下の細孔容積Cから上記細孔径1.5nm以下の細孔容積Bを減ずることで計算した。
画像処理繊維径測定装置(JIS K 1477に準拠)により測定した。
活性炭サンプルを110℃の乾燥機で1晩乾燥し、デシケーターで冷却後、速やかに3.14gを量りとり試験カラム(Φ20×H100)に充填した。次に、濃度10000ppm、25℃に調整したジクロロメタンガスを流量2.0L/minで試験カラムに通気し、吸着操作を行った。活性炭の質量増加が止まった時点を平衡状態とし、平衡吸着量を算出した。
平衡吸着量(%)=質量増加分/活性炭質量×100
40質量%以上を合格とした。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部、及びトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)0.1質量部と、を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.11質量%、イットリウムの含有量は0.022質量%であった。
賦活時間を40分とした以外は、実施例1と同様にし、実施例2の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.558cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.256cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.947、バナジウムの含有量は0.270質量%、イットリウムの含有量は0.050質量%、平均繊維径は13.3μmであった。
賦活時間を45分とした以外は、実施例1と同様にし、実施例3の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.621cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.274cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.917、バナジウムの含有量は0.310質量%、イットリウムの含有量は0.060質量%、平均繊維径は13.5μmであった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部、及びトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)0.06質量部と、を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.09質量%、イットリウムの含有量は0.01質量%であった。
賦活時間を44分とした以外は、実施例4と同様にし、実施例5の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.535cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.239cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.961、バナジウムの含有量は0.220質量%、イットリウムの含有量は0.030質量%、平均繊維径は13.0μmであった。
賦活時間を50分とした以外は、実施例4と同様にし、実施例6の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.600cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.262cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.932、バナジウムの含有量は0.250質量%、イットリウムの含有量は0.030質量%、平均繊維径は13.2μmであった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部、及びトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)0.03質量部と、を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.095質量%、イットリウムの含有量は0.007質量%であった。
賦活時間を40分とした以外は、実施例7と同様にし、実施例8の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.548cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.233cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.945、バナジウムの含有量は0.230質量%、イットリウムの含有量は0.020質量%、平均繊維径は13.0μmであった。
賦活時間を50分とした以外は、実施例7と同様にし、実施例9の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.641cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.277cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.926、バナジウムの含有量は0.290質量%、イットリウムの含有量は0.020質量%、平均繊維径は13.2μmであった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対してトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)0.3質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、イットリウムの含有量は0.06質量%であった。
賦活時間を70分とした以外は、実施例10と同様にし、実施例11の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.636cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.269cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.880、イットリウムの含有量は0.180質量%、平均繊維径は16.8μmであった。
賦活時間を65分とした以外は、実施例10と同様にし、実施例12の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.594cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.256cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.907、イットリウムの含有量は0.150質量%、平均繊維径は18.2μmであった。
賦活時間を55分とした以外は、実施例10と同様にし、実施例13の活性炭を得た。得られた活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.532cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.241cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.942、イットリウムの含有量は0.140質量%、平均繊維径は18.4μmであった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度325℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中355℃まで段階的に昇温し、合計87分間保持することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.076質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度325℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中335℃まで段階的に昇温し、合計87分間保持することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.076質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度325℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中364℃まで段階的に昇温し、合計87分間保持することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.100質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度325℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中333℃まで段階的に昇温し、合計87分保持することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.095質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対して、ビス(2,4-ペンタンジオナト)バナジウム(IV)オキシド(CAS番号:3153-26-2)0.6質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度325℃で溶融混合し、吐出量16g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中339℃まで段階的に昇温し、合計87分間保持することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウムの含有量は0.093質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウム及びイットリウムの含有量は0質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウム及びイットリウムの含有量は0質量%であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対してトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)1.3質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、イットリウムの含有量(イットリウム元素換算)は0.25質量部であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチ100質量部に対してトリスアセチルアセトナトイットリウム(CAS番号:15554-47-9)1.3質量部を混合したものを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、イットリウムの含有量(イットリウム元素換算)は0.25質量部であった。
有機質材料として、軟化点が280℃の粒状石炭ピッチを、溶融押出機に供給し、溶融温度320℃で溶融混合し、吐出量20g/minで紡糸することによりピッチ繊維を得た。得られたピッチ繊維を空気中常温から354℃まで1~30℃/分の割合で54分間昇温することにより不融化処理をおこない、不融化されたピッチ繊維である活性炭前駆体を得た。該活性炭前駆体において、バナジウム及びイットリウムの含有量は0.00質量%であった。
活性炭として、市販のフェノール系活性炭を用いた。当該活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.364cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.110cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が1.000、バナジウム及びイットリウムの含有量は0.00質量%、平均繊維径は12.6μmであった。
活性炭として、市販のフェノール系活性炭を用いた。当該活性炭は、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.542cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.167cc/g、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積Cに対する、前記細孔容積Bの割合(B/C)が0.989、バナジウム及びイットリウムの含有量は0.00質量%、平均繊維径は12.8μmであった。
Claims (8)
- QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.5nm以下の範囲の細孔径の細孔容積B(cc/g)が0.4cc/g以上、
QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、0.65nm以上1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積E(cc/g)が0.2cc/g以上、且つ、
QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、2.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積C(cc/g)に対する、前記細孔容積B(cc/g)の割合(細孔容積B/細孔容積C)が0.880~0.985である、活性炭であって、
ジクロロメタン平衡吸着量が40質量%以上である、活性炭。 - 前記細孔容積C(cc/g)に対する、QSDFT法によって算出される細孔容積のうち、1.0nm以下の範囲の細孔径の細孔容積A(cc/g)の割合(細孔容積A/細孔容積C)が0.5~0.94である、請求項1に記載の活性炭。
- 前記細孔容積C(cc/g)に対する前記細孔容積B(cc/g)の割合(細孔容積B/細孔容積C)が0.90~0.99である、請求項1又は2に記載の活性炭。
- 前記活性炭が繊維状活性炭である、請求項1~3のいずれか1項に記載の活性炭。
- 前記ジクロロメタン平衡吸着量が45質量%以上である、請求項1~4のいずれか1項に記載の活性炭。
- 気相中のジクロロメタンを吸着させるために用いられる、請求項1~5のいずれか1項に記載の活性炭。
- 請求項1~6のいずれかに記載の活性炭を含む、ジクロロメタンの吸着剤。
- 請求項1~6のいずれかに記載の活性炭を用いる、ジクロロメタンの吸着除去方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018116189 | 2018-06-19 | ||
JP2018116189 | 2018-06-19 | ||
JP2019563309A JP6683969B1 (ja) | 2018-06-19 | 2019-06-18 | 活性炭 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019563309A Division JP6683969B1 (ja) | 2018-06-19 | 2019-06-18 | 活性炭 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020111505A JP2020111505A (ja) | 2020-07-27 |
JP2020111505A5 JP2020111505A5 (ja) | 2023-03-24 |
JP7428347B2 true JP7428347B2 (ja) | 2024-02-06 |
Family
ID=68984068
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019563309A Active JP6683969B1 (ja) | 2018-06-19 | 2019-06-18 | 活性炭 |
JP2020042335A Active JP7428347B2 (ja) | 2018-06-19 | 2020-03-11 | 活性炭 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019563309A Active JP6683969B1 (ja) | 2018-06-19 | 2019-06-18 | 活性炭 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6683969B1 (ja) |
KR (1) | KR102545878B1 (ja) |
CN (1) | CN112135794B (ja) |
WO (1) | WO2019244904A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220117747A (ko) | 2021-02-17 | 2022-08-24 | 삼성전자주식회사 | 데이터 프리페치 제어 기능을 갖는 스토리지 컨트롤러, 스토리지 컨트롤러의 동작 방법, 및 스토리지 장치의 동작 방법 |
JP7523838B1 (ja) | 2024-02-08 | 2024-07-29 | 株式会社エム・イ-・ティ- | 活性炭およびその製造方法ならびに浄水器カートリッジおよび浄水器 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000157863A (ja) | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Adooru:Kk | 空気浄化用活性炭及びその製造方法 |
JP2000203823A (ja) | 1999-01-05 | 2000-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 活性炭の製造方法 |
JP2004182511A (ja) | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Ad'all Co Ltd | 活性炭及びその製造方法 |
JP2005001968A (ja) | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 多孔質炭素の製造方法 |
JP2017178635A (ja) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社アドール | 炭素材料の製造方法 |
JP2017179616A (ja) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社アドール | 金属単体及び金属化合物の少なくとも一方を含有する活性炭の製造方法 |
WO2017213057A1 (ja) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ電極用の多孔質炭素材料、その製造方法および電気二重層キャパシタ電極 |
JP2018039685A (ja) | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 旭化成株式会社 | 多孔質炭素材料及びその製造方法、複合体及びその製造方法、並びにリチウム硫黄電池用の正極材料 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3446771B2 (ja) * | 1993-12-09 | 2003-09-16 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 高比表面積炭素材料の製造方法 |
JPH08281099A (ja) * | 1995-04-13 | 1996-10-29 | Toyobo Co Ltd | 有機塩素系化合物用吸着材 |
JP3810521B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2006-08-16 | 株式会社アドール | 窒素酸化物除去用素材およびその製造方法 |
JP3825139B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2006-09-20 | 株式会社アドール | オゾン分解用素材およびその製造方法 |
JPH11240707A (ja) * | 1998-02-27 | 1999-09-07 | Adooru:Kk | 活性炭 |
US20070270307A1 (en) * | 2004-05-31 | 2007-11-22 | Isao Hamasaki | Adsorbent And Process For Producing The Same |
JP2006321693A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Teijin Ltd | 活性炭およびその製造方法 |
JP5473255B2 (ja) * | 2008-06-16 | 2014-04-16 | 株式会社キャタラー | ガス成分調整用活性炭 |
JP5482133B2 (ja) | 2009-11-17 | 2014-04-23 | 東洋紡株式会社 | 活性炭素繊維 |
US9802824B2 (en) * | 2013-02-20 | 2017-10-31 | Osaka Gas Chemical Co., Ltd. | Granular activated carbon, and manufacturing method for same |
US20150232340A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-08-20 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Microporous/Mesoporous Carbon |
WO2015119269A1 (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | コスモ石油株式会社 | 活性炭の製造方法及び活性炭 |
JP6290900B2 (ja) * | 2014-04-03 | 2018-03-07 | 関西熱化学株式会社 | 浄水器用活性炭 |
JP5886383B2 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-16 | 関西熱化学株式会社 | 吸着性能に優れた活性炭、およびその製造方法 |
WO2016031977A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 住友電気工業株式会社 | 蓄電デバイス用負極材料とその製造方法、およびリチウムイオン蓄電デバイス |
-
2019
- 2019-06-18 JP JP2019563309A patent/JP6683969B1/ja active Active
- 2019-06-18 CN CN201980033693.5A patent/CN112135794B/zh active Active
- 2019-06-18 WO PCT/JP2019/024170 patent/WO2019244904A1/ja active Application Filing
- 2019-06-18 KR KR1020207033202A patent/KR102545878B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-03-11 JP JP2020042335A patent/JP7428347B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000157863A (ja) | 1998-11-26 | 2000-06-13 | Adooru:Kk | 空気浄化用活性炭及びその製造方法 |
JP2000203823A (ja) | 1999-01-05 | 2000-07-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 活性炭の製造方法 |
JP2004182511A (ja) | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Ad'all Co Ltd | 活性炭及びその製造方法 |
JP2005001968A (ja) | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 多孔質炭素の製造方法 |
JP2017178635A (ja) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社アドール | 炭素材料の製造方法 |
JP2017179616A (ja) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 株式会社アドール | 金属単体及び金属化合物の少なくとも一方を含有する活性炭の製造方法 |
WO2017213057A1 (ja) | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 住友電気工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ電極用の多孔質炭素材料、その製造方法および電気二重層キャパシタ電極 |
JP2018039685A (ja) | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 旭化成株式会社 | 多孔質炭素材料及びその製造方法、複合体及びその製造方法、並びにリチウム硫黄電池用の正極材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6683969B1 (ja) | 2020-04-22 |
KR102545878B1 (ko) | 2023-06-22 |
JPWO2019244904A1 (ja) | 2020-06-25 |
CN112135794B (zh) | 2023-09-05 |
WO2019244904A1 (ja) | 2019-12-26 |
CN112135794A (zh) | 2020-12-25 |
JP2020111505A (ja) | 2020-07-27 |
KR20210021451A (ko) | 2021-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018116858A1 (ja) | 活性炭及びその製造方法 | |
JP7491506B2 (ja) | 活性炭 | |
Lillo-Ródenas et al. | Benzene and toluene adsorption at low concentration on activated carbon fibres | |
JP6379325B1 (ja) | 活性炭及びその製造方法 | |
US20140216487A1 (en) | Porous carbon and methods of production thereof | |
JP2022132348A (ja) | 活性炭及びその製造方法 | |
JP7428347B2 (ja) | 活性炭 | |
CN104583120A (zh) | 具有高活性表面积的活性炭 | |
Soltani et al. | Effect of nitric acid modification on porous characteristics of mesoporous char synthesized from the pyrolysis of used cigarette filters | |
JP2023024708A (ja) | 活性炭の製造方法 | |
JP2004182511A (ja) | 活性炭及びその製造方法 | |
JP6719709B2 (ja) | 活性炭 | |
WO2003033135A1 (fr) | Fibre de carbone active pour eliminer des composes organochlores | |
JP7141089B2 (ja) | 脱臭材及び脱臭シート | |
JP6471256B1 (ja) | 脱臭材及び脱臭シート | |
JPWO2003026792A1 (ja) | 活性炭素繊維及びその製造方法 | |
JPH0438451B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220610 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230315 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230606 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230725 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240117 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7428347 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |