JPH01129093A - ピツチ成形体の賦活方法及び賦活装置 - Google Patents
ピツチ成形体の賦活方法及び賦活装置Info
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- JPH01129093A JPH01129093A JP62287056A JP28705687A JPH01129093A JP H01129093 A JPH01129093 A JP H01129093A JP 62287056 A JP62287056 A JP 62287056A JP 28705687 A JP28705687 A JP 28705687A JP H01129093 A JPH01129093 A JP H01129093A
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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
- C01B32/354—After-treatment
- C01B32/384—Granulation
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- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
り炙り匹皿貝上1
本発明は石油系又は石炭系ピッチと粘度調節剤を混合し
、溶融成形し、粘度調節剤を抽出除去侵、不融化して得
られる不融化球状ピッチ成形体を二段の流動層で回分焼
成賦活する方法及び装置に関する。
、溶融成形し、粘度調節剤を抽出除去侵、不融化して得
られる不融化球状ピッチ成形体を二段の流動層で回分焼
成賦活する方法及び装置に関する。
正】Jえ■
従来炭素成形体又は活性炭素成形体を’II造するに際
し特定性状の石油系、石炭系ピッチに粘度調節剤を混合
し、溶融成形後粘度調節剤を溶剤で抽出して得られた成
形体を次いで不融化し、焼成又は焼成後置活化する方法
が行われてる。不融化は酸化性気体、例えば02.03
.SO2,No2、これらを空気又は窒素で希釈した混
合ガス、又は空気を用い、400℃以下の温度で酸化し
熱に対して不融の球状ピッチ成形体とする。次いで得ら
れた不融化球状ピッチ成形体は不活性雰囲気中で600
℃以上の温度で焼成することにより球状炭素成形体が得
られる。又、不融化球状ピッ1成形体又は球状炭素成形
体を窒素と水蒸気を主体とする賦活剤で800〜120
0℃の温度で賦活することにより活性化された球状炭素
成形体が得られる。
し特定性状の石油系、石炭系ピッチに粘度調節剤を混合
し、溶融成形後粘度調節剤を溶剤で抽出して得られた成
形体を次いで不融化し、焼成又は焼成後置活化する方法
が行われてる。不融化は酸化性気体、例えば02.03
.SO2,No2、これらを空気又は窒素で希釈した混
合ガス、又は空気を用い、400℃以下の温度で酸化し
熱に対して不融の球状ピッチ成形体とする。次いで得ら
れた不融化球状ピッチ成形体は不活性雰囲気中で600
℃以上の温度で焼成することにより球状炭素成形体が得
られる。又、不融化球状ピッ1成形体又は球状炭素成形
体を窒素と水蒸気を主体とする賦活剤で800〜120
0℃の温度で賦活することにより活性化された球状炭素
成形体が得られる。
従来、球状炭素成形体及び球状活性炭素成形体を製造す
る装置としては、ロータリーキルンや一段流動層方式が
一般的であった。しかし、ロータリーキルン方式では反
応時間が長く又炉容積効率が悪く、装置は大型であり、
高温斌活時の空気の系内流人防止機構が複雑で性能の低
下及び装置材質の熱歪、酸化等による装置の寿命の低下
などの問題があった。又、−段流動層方式では反応時間
が長く、装置が大型化し又、エネルギーコスト、補修費
等のランニングコストが大きいなど必ずしも満足し得る
装置というわけではなかった。
る装置としては、ロータリーキルンや一段流動層方式が
一般的であった。しかし、ロータリーキルン方式では反
応時間が長く又炉容積効率が悪く、装置は大型であり、
高温斌活時の空気の系内流人防止機構が複雑で性能の低
下及び装置材質の熱歪、酸化等による装置の寿命の低下
などの問題があった。又、−段流動層方式では反応時間
が長く、装置が大型化し又、エネルギーコスト、補修費
等のランニングコストが大きいなど必ずしも満足し得る
装置というわけではなかった。
U た の本発明者等はこ
れらの問題を克服し、容易且つ高収率で不融化球状ピッ
チ成形体を賦活する方法及びその装置について鋭意検討
を弔ねた結果、ピッチ成形体を600〜800℃で焼成
するための一段目流動層(上段)と焼成体を800〜1
200℃で賦活するための二段目流動層(下段)とで構
成された炉で賦活することにより、反応時間の短縮、す
なわち単位時間当たりの収量の増加、装置の塔径の小型
化、エネルギーコストの低減が可能であることを見い出
し本発明に到達した。
れらの問題を克服し、容易且つ高収率で不融化球状ピッ
チ成形体を賦活する方法及びその装置について鋭意検討
を弔ねた結果、ピッチ成形体を600〜800℃で焼成
するための一段目流動層(上段)と焼成体を800〜1
200℃で賦活するための二段目流動層(下段)とで構
成された炉で賦活することにより、反応時間の短縮、す
なわち単位時間当たりの収量の増加、装置の塔径の小型
化、エネルギーコストの低減が可能であることを見い出
し本発明に到達した。
λ旦10L爪
以下詳細に本発明を説明する。
本願に使用するピッチとしては石油系又は石炭系ピッチ
が用いられる。石油系ピッチとしては例えば石油類(原
油、重油、ナフサ、アスファルト、軽油、灯油等)の熱
分解ピッチ、或はこれらの加熱重質化物が例示される。
が用いられる。石油系ピッチとしては例えば石油類(原
油、重油、ナフサ、アスファルト、軽油、灯油等)の熱
分解ピッチ、或はこれらの加熱重質化物が例示される。
石炭系ピッチとしては、高ピツチ、中ピツチなどの重質
化物が例示される。
化物が例示される。
石油系ピッチ及び石炭系ピッチの軟化点は140℃以上
のものが好ましい。
のものが好ましい。
粘度調節剤としてはピッチと良好な相溶性があり沸点2
00℃以上の2乃至3環の芳香族化合物、例えばナフタ
リン、メチルナフタリン、フェニルナフタリン、ベンジ
ルナフタリン、メチルアントラセン、フェナンスレン、
ビフェニル等の1種又は2種以上の混合物から選択され
るものが使用され得る。なかでもナフタリンはその著大
な粘度調節作用と溶剤抽出工程における易抽出性の点か
ら好ましい。粘度調節剤の使用量はピッチ100重量部
に対して通常5〜50重猷部が好ましい。粘度調節剤の
量はピッチの性状により適宜調整する。
00℃以上の2乃至3環の芳香族化合物、例えばナフタ
リン、メチルナフタリン、フェニルナフタリン、ベンジ
ルナフタリン、メチルアントラセン、フェナンスレン、
ビフェニル等の1種又は2種以上の混合物から選択され
るものが使用され得る。なかでもナフタリンはその著大
な粘度調節作用と溶剤抽出工程における易抽出性の点か
ら好ましい。粘度調節剤の使用量はピッチ100重量部
に対して通常5〜50重猷部が好ましい。粘度調節剤の
量はピッチの性状により適宜調整する。
溶融成形は通常一般公知の方法が用いられる。
例えば球状ピッチ成形体を得るためには前記混合物を溶
融後、界面活性剤を含む水中にて加圧F撹拌して球形に
成形する方法や持分wR59−10930号に開示され
ている混合物を溶融後、紐状に押出、冷却後破砕する等
により、ベレット或は棒状とし、これをピッチ混合物の
軟化点以上の水中に投入することにより球形化する方法
等が用いられる得る。
融後、界面活性剤を含む水中にて加圧F撹拌して球形に
成形する方法や持分wR59−10930号に開示され
ている混合物を溶融後、紐状に押出、冷却後破砕する等
により、ベレット或は棒状とし、これをピッチ混合物の
軟化点以上の水中に投入することにより球形化する方法
等が用いられる得る。
このようにして得られた球状ピッチ成形体は、例えば特
公昭5G−18879号、特公昭51−76号に開示さ
れている公知の方法により、有機溶剤により粘度調節剤
を抽出除去する。有機溶剤としてはヘキサン、ヘプタン
等の脂肪族炭化水素、並びにメタノ−ル、エタノール等
が使用され、粘度調節剤を一段又は多段階で抽出除去す
る。
公昭5G−18879号、特公昭51−76号に開示さ
れている公知の方法により、有機溶剤により粘度調節剤
を抽出除去する。有機溶剤としてはヘキサン、ヘプタン
等の脂肪族炭化水素、並びにメタノ−ル、エタノール等
が使用され、粘度調節剤を一段又は多段階で抽出除去す
る。
多孔性を有する上記球状ピッチ成形体は酸化剤により4
00℃以下の温度で酸化することによって熱に対し不融
の多孔性不融化球状ピッチ成形体が得られる。不融化処
理に使用される酸化剤としては02.03.so3.
No、、ガス及びこれらを空気又は窒素ガスで希釈した
混合ガス、又は空気等の酸化性気体が使用され得る。こ
の方法で得られる不融化球状ピッチ成形体は、0.21
M以下、あるいは0.78mを超える粒径のものを含ん
ではいるが、その大部分が0.40〜0.78m+の範
囲に入る極めて均一な粒度分布を有するものとなる。
00℃以下の温度で酸化することによって熱に対し不融
の多孔性不融化球状ピッチ成形体が得られる。不融化処
理に使用される酸化剤としては02.03.so3.
No、、ガス及びこれらを空気又は窒素ガスで希釈した
混合ガス、又は空気等の酸化性気体が使用され得る。こ
の方法で得られる不融化球状ピッチ成形体は、0.21
M以下、あるいは0.78mを超える粒径のものを含ん
ではいるが、その大部分が0.40〜0.78m+の範
囲に入る極めて均一な粒度分布を有するものとなる。
かくして得られた不融化球状ピッチ成形体は二段流動層
賦活炉の一段目(上段)で下部賦活流動層からのガスに
よって流動しつつ、通常300℃から瞬時に約470℃
まで加熱され、その後600〜800℃好ましくは65
0〜750℃の所定の温度まで加熱される。この場合、
焼成所定温度を約650℃までとする場合の昇温速度は
、50〜b又、その所定温度を約650℃以上とする場
合、約650℃から所定温度までの昇温速度は、20〜
50’C/ hrとする。所定の温度に到達侵は、2〜
b/hr、好ましくは4〜b の時間、好ましくは0.5〜8.0時間800℃以Fで
加熱するのが好ましい。
賦活炉の一段目(上段)で下部賦活流動層からのガスに
よって流動しつつ、通常300℃から瞬時に約470℃
まで加熱され、その後600〜800℃好ましくは65
0〜750℃の所定の温度まで加熱される。この場合、
焼成所定温度を約650℃までとする場合の昇温速度は
、50〜b又、その所定温度を約650℃以上とする場
合、約650℃から所定温度までの昇温速度は、20〜
50’C/ hrとする。所定の温度に到達侵は、2〜
b/hr、好ましくは4〜b の時間、好ましくは0.5〜8.0時間800℃以Fで
加熱するのが好ましい。
その後、予め賦活化終了した下段の活性化球状炭素成形
体(球状活性炭)を系外に流出させたのら下段からのガ
スを上段流動層バイパスラインに流すことによって上段
流動層は停止して、上段で流動層を形成していた球状炭
素成形体(球状焼成炭化物)は目皿の孔を通って下段(
二段目)に流入する。ここで窒素と水蒸気を主体とした
賦活剤ガスで800〜1200℃の温度で賦活されるこ
とになる。
体(球状活性炭)を系外に流出させたのら下段からのガ
スを上段流動層バイパスラインに流すことによって上段
流動層は停止して、上段で流動層を形成していた球状炭
素成形体(球状焼成炭化物)は目皿の孔を通って下段(
二段目)に流入する。ここで窒素と水蒸気を主体とした
賦活剤ガスで800〜1200℃の温度で賦活されるこ
とになる。
二段目流動層に流入した球状炭素成形体は、初期温度6
00〜700℃から昇温速度10〜100℃/hr 。
00〜700℃から昇温速度10〜100℃/hr 。
好ましくは20〜b
され、その後1〜b
4.0℃/hrの昇温速度で18時間以内の時間加熱さ
れて賦活される。
れて賦活される。
上段流動層及び下段流!I1層の温度を上記のようにコ
ントロールするには、ガスの流1、不融化球状ビッヂ成
形体の投入量及び炉の大きさ(流am高と直径)にもよ
るが、ガスの流最につ(XでtよF段の球状活性炭素成
形体の流動終末ガス上昇速度以下で上段の不融化球状ピ
ッチ成形体の流動開始ガス上昇速度以上の範囲に保つこ
とが必要であり、且つ処理時間と生産槍との関係で不融
化球状ピッチ成形体の投入量は決まり、該不畿化球状ビ
ッグ成形体投入量に関連して該成形体に必要な処理温度
を与えるためのガス入口温度が、その熱収支によって決
定されることになり、焼成及び賦活化に用いられるガス
の入口温度を例えば、初Fl]温度800℃から50〜
b ”C/hrの昇温速度で加熱し、1000〜1400℃
の所定の温度に達した後その温度に保てばよい。なお、
このようなガスの入口温度の調節は、二段流動層賦活炉
本体にガスが導入される前に、外部加熱装置により行わ
れる。焼成及び賦活に用いられるガスとしては、水蒸気
、二酸化炭素もしくは、これらと窒素または酸素との混
合ガスが一般に用いられている。このうち、体積比で5
0%以上の水蒸気を含む、水蒸気と窒素の混合ガスが好
ましく用いられる。
ントロールするには、ガスの流1、不融化球状ビッヂ成
形体の投入量及び炉の大きさ(流am高と直径)にもよ
るが、ガスの流最につ(XでtよF段の球状活性炭素成
形体の流動終末ガス上昇速度以下で上段の不融化球状ピ
ッチ成形体の流動開始ガス上昇速度以上の範囲に保つこ
とが必要であり、且つ処理時間と生産槍との関係で不融
化球状ピッチ成形体の投入量は決まり、該不畿化球状ビ
ッグ成形体投入量に関連して該成形体に必要な処理温度
を与えるためのガス入口温度が、その熱収支によって決
定されることになり、焼成及び賦活化に用いられるガス
の入口温度を例えば、初Fl]温度800℃から50〜
b ”C/hrの昇温速度で加熱し、1000〜1400℃
の所定の温度に達した後その温度に保てばよい。なお、
このようなガスの入口温度の調節は、二段流動層賦活炉
本体にガスが導入される前に、外部加熱装置により行わ
れる。焼成及び賦活に用いられるガスとしては、水蒸気
、二酸化炭素もしくは、これらと窒素または酸素との混
合ガスが一般に用いられている。このうち、体積比で5
0%以上の水蒸気を含む、水蒸気と窒素の混合ガスが好
ましく用いられる。
上段の流動層形成時(反応時)に、目皿の孔から粒子の
落下があると反応時間の異なる製品ができ、球状活性炭
素成形体の性能のバラツキが太きくなり好ましくない。
落下があると反応時間の異なる製品ができ、球状活性炭
素成形体の性能のバラツキが太きくなり好ましくない。
又、上段から下段への移送時間は短い程好ましい。
このため、上段の目皿の孔径は2.0〜6.0#1ll
l、好ましくは3.0〜5.0 mで、又、開孔率は1
.0〜3.0%、好ましくは1.5〜2.0%であるこ
とが望ましい。下段の目皿は賦活終了後系外に扱き出す
時に目囲上に試活炭が残ると、やはり不均一な活性炭と
なるため好ましくない。このため、目脂上の残量がなく
、そしてガスの分散を良くするためには、下段目皿の孔
径は1.0〜2.0 ttm好ましくは1.5mm又、
開孔率は1,0〜3.0%、好ましくは1.5〜2.0
%であることが望ましい。
l、好ましくは3.0〜5.0 mで、又、開孔率は1
.0〜3.0%、好ましくは1.5〜2.0%であるこ
とが望ましい。下段の目皿は賦活終了後系外に扱き出す
時に目囲上に試活炭が残ると、やはり不均一な活性炭と
なるため好ましくない。このため、目脂上の残量がなく
、そしてガスの分散を良くするためには、下段目皿の孔
径は1.0〜2.0 ttm好ましくは1.5mm又、
開孔率は1,0〜3.0%、好ましくは1.5〜2.0
%であることが望ましい。
流動層で均一な品質の製品を得るためにはガスの分散を
良くし、粒子のa合を良くしなければならない。特に、
装置が大型化すると生産性向上の点から層高も高くなる
ため、目皿の孔径の選択がガスの分散による良好な流動
状態を得るために重要である。上記のような上段、手段
の目皿とすることによって、上段、下段それぞれにおい
て、静止層高1000mまで良好な流動状態をもたせる
ことが可能である。又、上段、下段の目皿は共にガスの
分散を良くし、且つ粒子が目皿の孔から落下することを
防ぐためには当然のことながら目皿の平面性が要求され
る。高温下で目皿の平面性を保つためには材料強度から
塔径を小型化した構造が好ましい。従来の一段流動層方
式では炭化、賦活化開始温度と終了時の温度差が少なく
とも500〜600℃と大きかったため、高温に耐えて
且つビートショックに耐える材質の選定とその材料のか
命、及びそれに伴う長期安定運転と補修コストが大きな
問題であった。このため、従来、不融化球状ピッチ成形
体を流動層で賦活する場合、不融化終了温度から賦活温
度まで徐々に50℃/hrで昇温し、安定運転のために
は賦活反応温度を可能な限り下げるごとが望まれたため
、必然的に反応時間が長かった。これに対して本発明の
賦活方法によると、従来の装置では、一般に直径500
〜3500 mmで静止層高1000 mm以下の一段
流動層が用いられているが、同−処理壜当たりで考える
と塔径は従来の装置の塔径の約0.7倍となり、小型化
し設h7面積も少なくて良い。しかし、塔高は回分方式
であるので塔内の滞留いを同一とする場合には、約2倍
になる。
良くし、粒子のa合を良くしなければならない。特に、
装置が大型化すると生産性向上の点から層高も高くなる
ため、目皿の孔径の選択がガスの分散による良好な流動
状態を得るために重要である。上記のような上段、手段
の目皿とすることによって、上段、下段それぞれにおい
て、静止層高1000mまで良好な流動状態をもたせる
ことが可能である。又、上段、下段の目皿は共にガスの
分散を良くし、且つ粒子が目皿の孔から落下することを
防ぐためには当然のことながら目皿の平面性が要求され
る。高温下で目皿の平面性を保つためには材料強度から
塔径を小型化した構造が好ましい。従来の一段流動層方
式では炭化、賦活化開始温度と終了時の温度差が少なく
とも500〜600℃と大きかったため、高温に耐えて
且つビートショックに耐える材質の選定とその材料のか
命、及びそれに伴う長期安定運転と補修コストが大きな
問題であった。このため、従来、不融化球状ピッチ成形
体を流動層で賦活する場合、不融化終了温度から賦活温
度まで徐々に50℃/hrで昇温し、安定運転のために
は賦活反応温度を可能な限り下げるごとが望まれたため
、必然的に反応時間が長かった。これに対して本発明の
賦活方法によると、従来の装置では、一般に直径500
〜3500 mmで静止層高1000 mm以下の一段
流動層が用いられているが、同−処理壜当たりで考える
と塔径は従来の装置の塔径の約0.7倍となり、小型化
し設h7面積も少なくて良い。しかし、塔高は回分方式
であるので塔内の滞留いを同一とする場合には、約2倍
になる。
塔径の小型化によって従来の一段流動層方式の装置より
も構造強度が大きくなり高温での賦活反応が可能となり
、炭化から賦活までの反応は従来の2/3以下の時間で
完了すること、すなわち従来の方法では、単位時間当り
の生産量が約80kg/hrであったのが、本発明方法
により、120〜150Ky/hrにすることが可能と
なった。本発明による賦活装置は、600〜800℃ま
での焼成と800〜1200赫℃での賦活化の二段に分
離したため、賦活部の湿度差が約400℃以下と小さく
なり、ヒートショックが低減したことおよび装置の塔径
の小型化により賦活温度の高温化が可能となり、装置材
質を広い範囲から選ぶことができ、且つ材料の邪曲を長
くすることができる。又、−段目流動層での焼成は二段
目流動層からのガスによって加熱処理されるため、従来
の流動層方式で600〜800℃までの焼成に消費され
ていたエネルギーの大部分及びガス最の低減ができエネ
ルギーコストは大巾に低減することができる。更に下段
からのガス中に水蒸気が含まれていても一段目の焼成温
度は800℃以下であり、又、一般に賦活反応は800
℃以上で起こるため、−段目(上段)で賦活化が進行す
ることは少なく、単に焼成される部分が多く賦活化は二
段目(下段)で行なわれることによって均一な品質を有
する球状活性炭素成形体を得ることができる。
も構造強度が大きくなり高温での賦活反応が可能となり
、炭化から賦活までの反応は従来の2/3以下の時間で
完了すること、すなわち従来の方法では、単位時間当り
の生産量が約80kg/hrであったのが、本発明方法
により、120〜150Ky/hrにすることが可能と
なった。本発明による賦活装置は、600〜800℃ま
での焼成と800〜1200赫℃での賦活化の二段に分
離したため、賦活部の湿度差が約400℃以下と小さく
なり、ヒートショックが低減したことおよび装置の塔径
の小型化により賦活温度の高温化が可能となり、装置材
質を広い範囲から選ぶことができ、且つ材料の邪曲を長
くすることができる。又、−段目流動層での焼成は二段
目流動層からのガスによって加熱処理されるため、従来
の流動層方式で600〜800℃までの焼成に消費され
ていたエネルギーの大部分及びガス最の低減ができエネ
ルギーコストは大巾に低減することができる。更に下段
からのガス中に水蒸気が含まれていても一段目の焼成温
度は800℃以下であり、又、一般に賦活反応は800
℃以上で起こるため、−段目(上段)で賦活化が進行す
ることは少なく、単に焼成される部分が多く賦活化は二
段目(下段)で行なわれることによって均一な品質を有
する球状活性炭素成形体を得ることができる。
本発明の二段流動層賦活法で得られた球状活性炭素成形
体の品質は、常法のロータリーキルン、流動層方式で賦
活化した活性炭素成形体と同等であった。又、不融化ピ
ッチ成形体は400℃以下の温度で処理されでいるので
、より高温で処理すると粘着性のタール状物質が発生す
る。このため多段連続流動層方式では600℃以下の処
理段階Cタール状物質が発生し、良好な流動状態を形成
するためのガス分散板(目皿)の孔を閉塞し流動の不均
一をもたらし、しいては装置の安定運転ができなくなる
問題があった。又、連続的に処理しているため各段での
各球状成形体の滞留時間が不均一となるため、品質のバ
ラツキが大きく、従って、従来の多段連続流動炉は焼成
、賦活反応がそれ程重要視されない再生炉としては有効
と思われるが不融化球状ピッチ成形体の賦活炉としては
適当であるとは言えなかった。
体の品質は、常法のロータリーキルン、流動層方式で賦
活化した活性炭素成形体と同等であった。又、不融化ピ
ッチ成形体は400℃以下の温度で処理されでいるので
、より高温で処理すると粘着性のタール状物質が発生す
る。このため多段連続流動層方式では600℃以下の処
理段階Cタール状物質が発生し、良好な流動状態を形成
するためのガス分散板(目皿)の孔を閉塞し流動の不均
一をもたらし、しいては装置の安定運転ができなくなる
問題があった。又、連続的に処理しているため各段での
各球状成形体の滞留時間が不均一となるため、品質のバ
ラツキが大きく、従って、従来の多段連続流動炉は焼成
、賦活反応がそれ程重要視されない再生炉としては有効
と思われるが不融化球状ピッチ成形体の賦活炉としては
適当であるとは言えなかった。
本発明による二段流動層賦活方法によると、−段目流動
層で600℃以上の温度で焼成することによりタール状
物質の発生を押えることかでき、−段目流動層の目皿の
孔を閉塞させることなく良好な流動状態を維持し安定運
転することが可能である。
層で600℃以上の温度で焼成することによりタール状
物質の発生を押えることかでき、−段目流動層の目皿の
孔を閉塞させることなく良好な流動状態を維持し安定運
転することが可能である。
本発明の二段流動層回分賦活法により得られた球状活性
炭素成形体は、各種ガスの処理、産業廃水の処理、飲料
水の浄化、排煙脱硫、更に、人工臓器の血液浄化に効果
的に使用される。
炭素成形体は、各種ガスの処理、産業廃水の処理、飲料
水の浄化、排煙脱硫、更に、人工臓器の血液浄化に効果
的に使用される。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。なお、これら
の実施例は、単に例示的なものであり、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。
の実施例は、単に例示的なものであり、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。
実施例1
ナフサ熱分解により生成した軟化点182℃、キノリン
ネ溶分10重量%H/CO,53のピッチioo 重量
部とナフタリン33重量部を加熱溶融混合し、80〜9
0℃に冷却して押出紡糸法で紐状ピッチとした。
ネ溶分10重量%H/CO,53のピッチioo 重量
部とナフタリン33重量部を加熱溶融混合し、80〜9
0℃に冷却して押出紡糸法で紐状ピッチとした。
これを破砕して棒状ピッチとし、90℃に加熱した0、
5%ポリビニルアルコール水溶液中で溶融し、撹拌分散
し、冷部して球状ピッチのスラリーを形成した。この球
状ピッチ成形体の粒径を210−〜11000IIの範
囲内に篩分した侵、粘度調節剤として使用されたナフタ
リンをn−ヘキサンで抽出した。
5%ポリビニルアルコール水溶液中で溶融し、撹拌分散
し、冷部して球状ピッチのスラリーを形成した。この球
状ピッチ成形体の粒径を210−〜11000IIの範
囲内に篩分した侵、粘度調節剤として使用されたナフタ
リンをn−ヘキサンで抽出した。
次に流動層において空気を用いて300℃までシI温し
て酸化不融化を行なった。この不融化球状ピッチ成形体
を塔径220ONR1全高7500m (1段目及び2
段目静止層高各約900m++)の2段流動層賦活炉の
1段目流動層に導入し300℃から瞬時に約470℃に
まで加熱し、更に50℃/hrの昇温速度で600℃ま
で昇温し、その後 5℃/hrの昇温速度で約6.5時
間スチーム/窒素−1/1の組成ガスで炭流動層に流下
させた。この時の炭化物の平均粒径は600IIIRの
球状であった。
て酸化不融化を行なった。この不融化球状ピッチ成形体
を塔径220ONR1全高7500m (1段目及び2
段目静止層高各約900m++)の2段流動層賦活炉の
1段目流動層に導入し300℃から瞬時に約470℃に
まで加熱し、更に50℃/hrの昇温速度で600℃ま
で昇温し、その後 5℃/hrの昇温速度で約6.5時
間スチーム/窒素−1/1の組成ガスで炭流動層に流下
させた。この時の炭化物の平均粒径は600IIIRの
球状であった。
実施例2
実施例1で得た球状炭素成形体を実施例1の賦活炉の2
段目流動層でスチーム/窒素= 1/1の組成の賦活ガ
スで初期温度600℃から50℃/hrの昇温速度で8
10℃まで昇温し、その後3.0℃/hrの昇温速度で
4時間賦活処理した。賦活処理後抜出し口より球状活性
炭素成形体を抜き出した。単位時間当りの生産量は14
0kg/hrであった。この賦活処理において2段目流
動層からのガスによる1段目流動層の目皿の11塞は観
察されなかった。
段目流動層でスチーム/窒素= 1/1の組成の賦活ガ
スで初期温度600℃から50℃/hrの昇温速度で8
10℃まで昇温し、その後3.0℃/hrの昇温速度で
4時間賦活処理した。賦活処理後抜出し口より球状活性
炭素成形体を抜き出した。単位時間当りの生産量は14
0kg/hrであった。この賦活処理において2段目流
動層からのガスによる1段目流動層の目皿の11塞は観
察されなかった。
又この時得られた球状活性炭素成形体の性状は賦活収率
40%見掛は比重0.58.沃素吸着ffi 1200
IRg/す、カラメル脱色率88%であった。
40%見掛は比重0.58.沃素吸着ffi 1200
IRg/す、カラメル脱色率88%であった。
比較例1
実施例1で得られた不融化球状ピッチ成形体を用いて塔
径3450am+、全高的 5m(静止層高900.
)の1段回分流動層でスチーム/窒素=171の組成の
賦活ガスを用いて300℃から810℃まで昇温しその
温度で14時間保持して賦活処理して球状、活性炭素成
形体を得た。単位時間当りの生産間は83に’J/hr
であった。この球状活性炭素成形体の性状は平均径eo
o譚の球状で見掛は比重0.6G、沃素吸社1111o
oIIIg/g、カラメル脱色率85%であった。
径3450am+、全高的 5m(静止層高900.
)の1段回分流動層でスチーム/窒素=171の組成の
賦活ガスを用いて300℃から810℃まで昇温しその
温度で14時間保持して賦活処理して球状、活性炭素成
形体を得た。単位時間当りの生産間は83に’J/hr
であった。この球状活性炭素成形体の性状は平均径eo
o譚の球状で見掛は比重0.6G、沃素吸社1111o
oIIIg/g、カラメル脱色率85%であった。
実施例3
実施例1で得られた不融化球状ピッチ成形体を使用し、
実施例1の二段流動層賦活炉で賦活ガスとしてスチーム
/窒素−7/3の組成ガスを使用して、焼成、賦活し、
球状活性炭素成形体を得た。
実施例1の二段流動層賦活炉で賦活ガスとしてスチーム
/窒素−7/3の組成ガスを使用して、焼成、賦活し、
球状活性炭素成形体を得た。
賦活ガス温度は800℃から開始して1100℃までと
した。この時の2段目流動層内の温度は720℃から初
まり、820℃まで50℃/hrで昇温し、その後3.
0℃/hrの昇温速度で6時間処理した。第1段: 目
流#r4の温度は300℃からスタートしたが瞬時に4
80℃まで昇温されたがそれ以後徐々に昇温され最終的
な1段目の温度は720℃であった。各段での反応時間
はそれぞれ8時間であり全反応時間としては16時間で
処理した。単位時間当りの生産間は125Ng/hrで
あった。得られた球状活性炭素成形体の性状は平均粒径
600III11で賦活収率40%児掛は比重0.58
.沃素吸着量12001119/ g、カラメル脱色率
86%であった。
した。この時の2段目流動層内の温度は720℃から初
まり、820℃まで50℃/hrで昇温し、その後3.
0℃/hrの昇温速度で6時間処理した。第1段: 目
流#r4の温度は300℃からスタートしたが瞬時に4
80℃まで昇温されたがそれ以後徐々に昇温され最終的
な1段目の温度は720℃であった。各段での反応時間
はそれぞれ8時間であり全反応時間としては16時間で
処理した。単位時間当りの生産間は125Ng/hrで
あった。得られた球状活性炭素成形体の性状は平均粒径
600III11で賦活収率40%児掛は比重0.58
.沃素吸着量12001119/ g、カラメル脱色率
86%であった。
比較例2
実施例1で得られた不融化球状ピッチ成形体を用いて比
較例1の1段回分流動層でスチーム/窒素=7/3の組
成の賦活ガスを用いて300℃から810℃まで昇温し
、810℃で15時間保持して賦活処理して球状活性炭
素成形体を得た。単位時間当りの生産量はaoKy/h
rであった。この球状活性炭素成形体の性状は平均径6
00IJIRで見かけ比■0.58 、沃素吸@徨12
00#I!F/ g、カラメル脱色率87%であった。
較例1の1段回分流動層でスチーム/窒素=7/3の組
成の賦活ガスを用いて300℃から810℃まで昇温し
、810℃で15時間保持して賦活処理して球状活性炭
素成形体を得た。単位時間当りの生産量はaoKy/h
rであった。この球状活性炭素成形体の性状は平均径6
00IJIRで見かけ比■0.58 、沃素吸@徨12
00#I!F/ g、カラメル脱色率87%であった。
uLIL里
本発明の不融化球状ピッチ成形体を二段の流動層で回分
焼成賦活する方法によれば、単位時間当りの生産量の増
大、装置の小型化、エネルギーコストの低減が可能であ
り、球状活性炭素成形体を経済的に有利に生産すること
ができる。
焼成賦活する方法によれば、単位時間当りの生産量の増
大、装置の小型化、エネルギーコストの低減が可能であ
り、球状活性炭素成形体を経済的に有利に生産すること
ができる。
第1図は本発明の賦活装置を概略的に示した図である。
以下に賦活装置の概要を説明する。
予め加熱した賦活ガスは通常8.の賦活ガス入口より導
入され、3.の二段目流動層、そして2.の−段目流動
層を経て、9.の出口より排出される。不融化球状ピッ
チ成形体は6.の成形体入口より所定量投入され、2.
で流動層を形成し焼成される。3.0二段目流動層内の
球状活性炭素成形体を1.の活性炭出口より全m系外に
流出させたのち、10.のガスのバイパスパルプを開け
てガスをバイパスラインに流すことによって2.の流動
層は停止し、炭化された成形体は目皿の孔から3.へ流
下する。そして、3.で流動層を形成し賦活反応が開始
する。 2、から3.へ炭化された成形体の移行が終了した時、
10、のバルブを閉めてから再度不融化球状ピッチ成形
体を2.へ投入する。このように、順次回分式に繰返す
ことにより不融化球状ピッチ成形体は均一に賦活される
。 なお、4及び5は、1段目流動層目皿、2段目流動層目
皿を、1は、本発明の2段流動賦活炉本体を示す。 手続補正書 1.事件の表示 昭和62年特許願第287056
号2、発明の名称 ピッチ成形体の賦活方法及び賦
活装置3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (1101呉羽化学工業株式会社4、代
理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山
田ビル5、補正命令の日付 自 発 6、補正により増加する発明の数 8、補正の内容 を焼成賦活する方法及び装置」と補正する。 (2) 同中、特許請求の範囲を別紙(II)の通り
補正する。 (3)同中、第3頁第4行目に「これら」とあるを[こ
の様な酸化性気体]と補正する。 (4) 同中、第3頁第14行目乃至同頁筒15行目
、第4頁第3行目、第12頁第9行目及び第13頁第9
行目に「−段流動層方式」とあるを[−段回分流動層方
式Jと補正する。 (5)同中、第6頁第11行目に「水中」とあるな[熱
水中」と補正する。 (6) 同中、第6頁第12行目に[得る」とあるを
削除する。 (7) 同中、第7頁第6行目乃至同頁第7行目の「
酸化剤としては」の後に「例えば」を挿入する。 (8)同中、第7頁第7行目の「NO2ガス」の後に[
等の酸化性気体」を挿入する。 (9)同中、第7頁第7行目に[これらをJとあるを「
かかる酸化性気体を」と補正する。 (10)同中、第7頁第14行目乃至同頁筒15行目に
[かくして得られた1000.ピッチ成形体は0000
.−段目(上段)でJとあるを「かくして得られた不融
化球状ピッチ成形体は、例えば第1図に示す本発明装置
により焼成賦活される。 この図を用いて本発明方法を
以下に説明する。不融化球状ピッチ成形体は、二段流動
層賦活炉(1)の−段目(上段)流動層形成部(2)の
上部にある投入口(6)より投入され」と補正する。 (11)同中、第7頁第16行目、第14頁第6行目並
びに10行目及び第18頁第11行目に[ガス」とある
を「廃ガス」と補正する。 (12)同中、第8頁第6行目の[到達後は、」の後に
[焼成が吸熱反応数、熱の補充をするべく、」を挿入す
る。 (13)回申、第8頁第8行目に[800°C以下で]
とあるを削除する。 (14)回申、第8頁第9行目の後に「焼成に用いられ
たガスは排気口(9)より排気される。Jを挿入する。 (15)回申、第8頁第10行目乃至第9頁第7行目に
[その後、予め賦活化終了した000.、に流入する。 ここで3601.賦活されることになる。二段目流動層
に2800.賦活される。」とあるを別紙(I)の通り
補正する。 (16)回申、第9頁第9行目に[ガス」とあるを「賦
活ガス、」と補正する。 (エフ)回申、第9頁第10行目乃至同頁第11行目に
「流動層高」とあるを「流動層形成部高」と補正する。 (18)回申、第9頁第11行目に[よるが、ガスの流
量については」とあるを「よる。このうち、賦活ガスの
流量に関連する流速については」と補正する。 (19)回申、第9頁第13行目の「以下で」の後に「
且つ」を挿入する。 (20)回申、第9頁第14行目に「必要であり、」と
あるをU必要である。Jと補正する。 (21)回申、第9頁第15行目に[且つ]とあるを「
また、不融化球状ピッチ成形体の投入量は、Jと補正す
る。 (22)回申、第9頁第15行目乃至同頁第16行目の
[不融化球状ピッチ成形体の投入量は」を削除する。 (23)回申、第10頁第2行目に「ことになり、」と
あるを[ことになる。実際には、下段流動層の温度上昇
プロファイルを満足させるように、下段流動層に導入す
る賦活ガスの温度及び流量を調節すれば、上段流動層の
温度上昇プロファイルは自動的に満足される。例えば、
」と補正する。 (24)回申、第10頁第3行目の「例えば」を削除す
る。 (25)回申、第1O頁第8行目の「導入される前に、
」の後に[例えば電熱又は高温燃焼ガスを熱媒とする」
を挿入する。 (26)回申、第10頁第10行目乃至同頁第11行目
の「これら」の後に「いずれか」を挿入する。 (27)回申、第10頁第15行目及び第11頁第3行
目に「目皿」とあるを「目皿(4月と補正する。 (28)回申、第11頁第6行目及び第10行目にr目
皿」とあるな「目皿(5月と補正する。 (29)回申、第11頁第7行目に「賦活炭Jとあるを
[球状活性炭素成形体」と補正する。 (30)回申、第11頁第12行目の後に、改行して次
の文を挿入する。 「 なお、不融化球状ピッチ成形体の粒径がある程度揃
っており、目皿(5)を通して下部空塔部(13)へ漏
出することがない場合は別として、漏出して落下する場
合が懸念される場合は、例えば、下部空塔部(13)に
排出口(11)を設け、それより排出させることができ
る。」 (31)回申、第12頁第11行目乃至同頁第12行目
に「ビートショック」とあるを「ヒートショック」と補
正する。 (32)回申、第12頁第14行目の「従来、」の後に
[装置材料として高価な耐熱耐蝕性材料が使用されてい
たが、更に補修コストの低減や長期安定運転のためには
、」を挿入する。 (33)回申、第12頁第17行目の[安定運転のため
には」を削除する。 (34)回申、第13頁第10行目の「よりも」の後に
[同材質同肉厚であれば」を挿入する。 (35)回申、第13頁第13行目の「方法では、」の
後に「例えば」を挿入する。 (36)回申、第13頁第17行目の「賦活部の」の後
に「賦活化開始と終了時の」を挿入する。 (37)回申、第14頁第1行目に[400°C以下と
小さくなりJとあるをr 400’C以下となり、従来
技術の温度差に比し、少なくとも約100〜200°C
小さくなり」と補正する。 (38)間中、第14頁第3行目の「可能となり、」の
後に「材料肉厚も減少可能となり、経済的な」を挿入す
る。 (39)間中、第14頁第5行目に「−段目流動層」と
あるを[−段目流動層形成部」と補正する。 (40)間中、第14頁第7行目に「流動層方式で」と
あるを「−段回分流動層方式の」と補正する。 (41)間中、第14頁第12行目乃至同頁第4行目に
r以下であり、又、一般に賦活反応は800°C以上で
起こるため、−段目(上段)で」とあるを「に抑えられ
るため、賦活反応の起こる800°C以上には達せず、
−段目(上段)流動層形成部で」と補正する。 (42)間中、第14頁第15行目の「二段目(下段)
」の後に「流動層形成部」を挿入する。 (43)間中、第15頁第6行目の1このため」の後に
「従来の」を挿入する。 (44)間中、第16頁第2行目及び同頁第4行目の「
流動層」の後に「形成部」を挿入する。 (45)間中、第16頁第5行目乃至同頁第6行目に「
可能である。」とあるを「可能となった。」と補正する
。 (46)間中、第17頁第3行目に「溶融し、」とある
を「軟化させて球状化し、」と補正する。 (47)間中、第17頁第11行目に「2段流動層賦活
炉]とあるを[2段流動層賦活炉(1月と補正する。 (48)間中、第17頁第12行目に[1段目流動層]
とあるを[1段目流動層形成部(2月と補正する。 (49)間中、第17頁第15行目、第18頁第5行目
及び第19頁第2行目のr 1/I Jの後に「(体積
比月を挿入する。 (50)間中、第17頁第16行目に「バイパスライン
」とあるを「ガスバイパスライン(12月と補正する。 (51)間中、第18頁第1行目及び同頁第5行目に「
流動層」とあるを[流動層形成部(3月と補正する。 (52)間中、第18頁第8行目乃至同頁第9行目に[
抜出し口」とあるを「回収口(7月と補正する。 (53)間中、第19頁第11行目に「二段流動層賦活
炉」とあるを[二段流動層賦活炉(1)」と補正する。 (54)間中、第19頁第12行目及び第20頁第13
行目のr7/3Jの後に[(体積比月を挿入する。 (55)間中、第19頁第14行目に「ガス温度」とあ
るを「ガス入口温度」と補正する。 (56)間中、第21頁第12行目乃至第22頁第14
行目のr以下に賦活装置の概要を説明する。、、、、、
2段流動賦活炉本体を示す。」を削除する。 (57)第1図を別紙の通り補正する。 別紙(I) その後、既に賦活化を終了した下段の球状活性炭素成形
体(球状活性炭)を回収口(7)より糸外に流出させた
のち下段からの廃ガスをガスバイパスライン(12)に
流すことによって上段流動層は停止して、上段で流動層
を形成していた球状炭素成形体(球状焼成炭化物)は目
皿(4)の孔を通って下段(二段目)流動層形成部(3
)に流入する。次いで、ガスバイパスライン(12)の
中途に設けられたバルブ(10)を閉めてから次のバッ
チの不融化球状ピッチ成形体を投入口(6)より投入す
ることによって、次のバッチの焼成を上段流動層形成部
(2)で始める。 それと共に、下段流動層形成部(3)では、上記方法に
より移行した球状炭素成形体が、流動層を形成すると共
に賦活することができる加熱された賦活ガスで800〜
1200°Cの温度で賦活されることになる。 この加熱された賦活ガスは、導入口(8)より導入され
る。下段(二段目)流動層形成部(3)に流入した球状
炭素成形体は、昇温速度10〜1006C/hr、好ま
しくは20〜706C/hrで約800°C以上の所定
温度まで加熱され、その後は、賦活反応が吸熱反応数、
熱の補充をするべく1〜5°C/hr好ましくは、2.
5〜4.0°C/hrの昇温速度で上段(−段目)流動
層形成部(2)での加熱時間と同じ18時間以内の時間
加熱されて賦活される。 別紙(II) 2、特許請求の範囲 (1)下記■〜■の工程を包含する不融化球状ピッチ成
形体の焼成賦活方法。 ■石油系又は石炭系ピッチ100重量部と沸点200°
C以上の2又は3環の芳香族化合物より選ばれた粘度調
節剤5〜50重量部からなる球状成形体より、粘度調節
剤を抽出除去する工程、 ■■の工程で得られた多孔質球状体を不融化する工程、 ■■の工程で得られた不融化球状ピッチ成形体を、上段
の一段目流動層形成部において、下段の二段目流動層か
らの廃ガスである加熱ガスにより600〜800°Cで
焼成する工程、■下段の賦活化を終了した前バッチの球
状活性炭素成形体を炉外に移し、下段を空にする工程、 ■■の工程の後、■の工程で得られた球状炭素成形体を
下段へ移す工程、及び ■下段の球状活性炭素成形体の流動終末ガス上昇速度以
下で且つ上段の不融化球状ピッチ成形体の流動開始ガス
上昇速度以上である加熱された賦活ガスにより、■の工
程で得られた球状炭素成形体を下段の二段目流動層形成
部において、800〜1200°Cで賦活する工程。 (2) 加熱炉において上段流動層形成部(2)と下
段流動層形成部(3ンとガスバイパスライン(12)と
下部空塔部(13)とよりなる竪型塔構造よりなり、前
記上段流動層形成部(2)は、 不融化球状ピッチ成形体を炉内に投入するための投入口
(6)と加熱ガスを排出するための排気口(9)とを上
部に有し、 下段流動層からの廃ガスをガスバイパスライン(12)
を経由して上段流動層形成部(2)へ流入させることに
より、上段流動層形成部(2)での加熱により生成した
球状炭素成形体が下段流動層形成部(3)へ通過可能で
あるが、流動状態で焼成されている不融化球状ピッチ成
形体が下段流動層形成部(3)へ実質上落下しない程度
の孔径である複数の孔を有する目皿(4)を下部に備え
、 前記下段流動層形成部(3)は、 前記上段流動層形成部(2)の下に直結しており、 流動層を形成し賦活するための賦活ガスが貫通すること
が出来、賦活された球状活性炭素成形体が目皿上に残ら
ない程度の孔径である複数の孔を有する目皿(5)と、 この下段流動層形成部(3)での加熱により賦活された
球状活性炭素成形体回収することができる回収口(7)
を下部に有し、 前記ガスバイパスライン(12)は、 上段流動層形成部(2)上部側壁と下段流動層形成部(
3)上部側壁とを炉本体外側で接続し、そのラインを開
閉するためのバルブ(10)をラインの中途に有し、 前記下部空塔部(13)は、 下段流動層形成部(3)の下に直結しており、下段流動
層形成部(3)で流動層を形成し賦活するための賦活ガ
スを導入するための導入口(8)を有する 不融化球状ピッチ成形体を焼成賦活する事が出来る加熱
炉。
入され、3.の二段目流動層、そして2.の−段目流動
層を経て、9.の出口より排出される。不融化球状ピッ
チ成形体は6.の成形体入口より所定量投入され、2.
で流動層を形成し焼成される。3.0二段目流動層内の
球状活性炭素成形体を1.の活性炭出口より全m系外に
流出させたのち、10.のガスのバイパスパルプを開け
てガスをバイパスラインに流すことによって2.の流動
層は停止し、炭化された成形体は目皿の孔から3.へ流
下する。そして、3.で流動層を形成し賦活反応が開始
する。 2、から3.へ炭化された成形体の移行が終了した時、
10、のバルブを閉めてから再度不融化球状ピッチ成形
体を2.へ投入する。このように、順次回分式に繰返す
ことにより不融化球状ピッチ成形体は均一に賦活される
。 なお、4及び5は、1段目流動層目皿、2段目流動層目
皿を、1は、本発明の2段流動賦活炉本体を示す。 手続補正書 1.事件の表示 昭和62年特許願第287056
号2、発明の名称 ピッチ成形体の賦活方法及び賦
活装置3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (1101呉羽化学工業株式会社4、代
理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山
田ビル5、補正命令の日付 自 発 6、補正により増加する発明の数 8、補正の内容 を焼成賦活する方法及び装置」と補正する。 (2) 同中、特許請求の範囲を別紙(II)の通り
補正する。 (3)同中、第3頁第4行目に「これら」とあるを[こ
の様な酸化性気体]と補正する。 (4) 同中、第3頁第14行目乃至同頁筒15行目
、第4頁第3行目、第12頁第9行目及び第13頁第9
行目に「−段流動層方式」とあるを[−段回分流動層方
式Jと補正する。 (5)同中、第6頁第11行目に「水中」とあるな[熱
水中」と補正する。 (6) 同中、第6頁第12行目に[得る」とあるを
削除する。 (7) 同中、第7頁第6行目乃至同頁第7行目の「
酸化剤としては」の後に「例えば」を挿入する。 (8)同中、第7頁第7行目の「NO2ガス」の後に[
等の酸化性気体」を挿入する。 (9)同中、第7頁第7行目に[これらをJとあるを「
かかる酸化性気体を」と補正する。 (10)同中、第7頁第14行目乃至同頁筒15行目に
[かくして得られた1000.ピッチ成形体は0000
.−段目(上段)でJとあるを「かくして得られた不融
化球状ピッチ成形体は、例えば第1図に示す本発明装置
により焼成賦活される。 この図を用いて本発明方法を
以下に説明する。不融化球状ピッチ成形体は、二段流動
層賦活炉(1)の−段目(上段)流動層形成部(2)の
上部にある投入口(6)より投入され」と補正する。 (11)同中、第7頁第16行目、第14頁第6行目並
びに10行目及び第18頁第11行目に[ガス」とある
を「廃ガス」と補正する。 (12)同中、第8頁第6行目の[到達後は、」の後に
[焼成が吸熱反応数、熱の補充をするべく、」を挿入す
る。 (13)回申、第8頁第8行目に[800°C以下で]
とあるを削除する。 (14)回申、第8頁第9行目の後に「焼成に用いられ
たガスは排気口(9)より排気される。Jを挿入する。 (15)回申、第8頁第10行目乃至第9頁第7行目に
[その後、予め賦活化終了した000.、に流入する。 ここで3601.賦活されることになる。二段目流動層
に2800.賦活される。」とあるを別紙(I)の通り
補正する。 (16)回申、第9頁第9行目に[ガス」とあるを「賦
活ガス、」と補正する。 (エフ)回申、第9頁第10行目乃至同頁第11行目に
「流動層高」とあるを「流動層形成部高」と補正する。 (18)回申、第9頁第11行目に[よるが、ガスの流
量については」とあるを「よる。このうち、賦活ガスの
流量に関連する流速については」と補正する。 (19)回申、第9頁第13行目の「以下で」の後に「
且つ」を挿入する。 (20)回申、第9頁第14行目に「必要であり、」と
あるをU必要である。Jと補正する。 (21)回申、第9頁第15行目に[且つ]とあるを「
また、不融化球状ピッチ成形体の投入量は、Jと補正す
る。 (22)回申、第9頁第15行目乃至同頁第16行目の
[不融化球状ピッチ成形体の投入量は」を削除する。 (23)回申、第10頁第2行目に「ことになり、」と
あるを[ことになる。実際には、下段流動層の温度上昇
プロファイルを満足させるように、下段流動層に導入す
る賦活ガスの温度及び流量を調節すれば、上段流動層の
温度上昇プロファイルは自動的に満足される。例えば、
」と補正する。 (24)回申、第10頁第3行目の「例えば」を削除す
る。 (25)回申、第1O頁第8行目の「導入される前に、
」の後に[例えば電熱又は高温燃焼ガスを熱媒とする」
を挿入する。 (26)回申、第10頁第10行目乃至同頁第11行目
の「これら」の後に「いずれか」を挿入する。 (27)回申、第10頁第15行目及び第11頁第3行
目に「目皿」とあるを「目皿(4月と補正する。 (28)回申、第11頁第6行目及び第10行目にr目
皿」とあるな「目皿(5月と補正する。 (29)回申、第11頁第7行目に「賦活炭Jとあるを
[球状活性炭素成形体」と補正する。 (30)回申、第11頁第12行目の後に、改行して次
の文を挿入する。 「 なお、不融化球状ピッチ成形体の粒径がある程度揃
っており、目皿(5)を通して下部空塔部(13)へ漏
出することがない場合は別として、漏出して落下する場
合が懸念される場合は、例えば、下部空塔部(13)に
排出口(11)を設け、それより排出させることができ
る。」 (31)回申、第12頁第11行目乃至同頁第12行目
に「ビートショック」とあるを「ヒートショック」と補
正する。 (32)回申、第12頁第14行目の「従来、」の後に
[装置材料として高価な耐熱耐蝕性材料が使用されてい
たが、更に補修コストの低減や長期安定運転のためには
、」を挿入する。 (33)回申、第12頁第17行目の[安定運転のため
には」を削除する。 (34)回申、第13頁第10行目の「よりも」の後に
[同材質同肉厚であれば」を挿入する。 (35)回申、第13頁第13行目の「方法では、」の
後に「例えば」を挿入する。 (36)回申、第13頁第17行目の「賦活部の」の後
に「賦活化開始と終了時の」を挿入する。 (37)回申、第14頁第1行目に[400°C以下と
小さくなりJとあるをr 400’C以下となり、従来
技術の温度差に比し、少なくとも約100〜200°C
小さくなり」と補正する。 (38)間中、第14頁第3行目の「可能となり、」の
後に「材料肉厚も減少可能となり、経済的な」を挿入す
る。 (39)間中、第14頁第5行目に「−段目流動層」と
あるを[−段目流動層形成部」と補正する。 (40)間中、第14頁第7行目に「流動層方式で」と
あるを「−段回分流動層方式の」と補正する。 (41)間中、第14頁第12行目乃至同頁第4行目に
r以下であり、又、一般に賦活反応は800°C以上で
起こるため、−段目(上段)で」とあるを「に抑えられ
るため、賦活反応の起こる800°C以上には達せず、
−段目(上段)流動層形成部で」と補正する。 (42)間中、第14頁第15行目の「二段目(下段)
」の後に「流動層形成部」を挿入する。 (43)間中、第15頁第6行目の1このため」の後に
「従来の」を挿入する。 (44)間中、第16頁第2行目及び同頁第4行目の「
流動層」の後に「形成部」を挿入する。 (45)間中、第16頁第5行目乃至同頁第6行目に「
可能である。」とあるを「可能となった。」と補正する
。 (46)間中、第17頁第3行目に「溶融し、」とある
を「軟化させて球状化し、」と補正する。 (47)間中、第17頁第11行目に「2段流動層賦活
炉]とあるを[2段流動層賦活炉(1月と補正する。 (48)間中、第17頁第12行目に[1段目流動層]
とあるを[1段目流動層形成部(2月と補正する。 (49)間中、第17頁第15行目、第18頁第5行目
及び第19頁第2行目のr 1/I Jの後に「(体積
比月を挿入する。 (50)間中、第17頁第16行目に「バイパスライン
」とあるを「ガスバイパスライン(12月と補正する。 (51)間中、第18頁第1行目及び同頁第5行目に「
流動層」とあるを[流動層形成部(3月と補正する。 (52)間中、第18頁第8行目乃至同頁第9行目に[
抜出し口」とあるを「回収口(7月と補正する。 (53)間中、第19頁第11行目に「二段流動層賦活
炉」とあるを[二段流動層賦活炉(1)」と補正する。 (54)間中、第19頁第12行目及び第20頁第13
行目のr7/3Jの後に[(体積比月を挿入する。 (55)間中、第19頁第14行目に「ガス温度」とあ
るを「ガス入口温度」と補正する。 (56)間中、第21頁第12行目乃至第22頁第14
行目のr以下に賦活装置の概要を説明する。、、、、、
2段流動賦活炉本体を示す。」を削除する。 (57)第1図を別紙の通り補正する。 別紙(I) その後、既に賦活化を終了した下段の球状活性炭素成形
体(球状活性炭)を回収口(7)より糸外に流出させた
のち下段からの廃ガスをガスバイパスライン(12)に
流すことによって上段流動層は停止して、上段で流動層
を形成していた球状炭素成形体(球状焼成炭化物)は目
皿(4)の孔を通って下段(二段目)流動層形成部(3
)に流入する。次いで、ガスバイパスライン(12)の
中途に設けられたバルブ(10)を閉めてから次のバッ
チの不融化球状ピッチ成形体を投入口(6)より投入す
ることによって、次のバッチの焼成を上段流動層形成部
(2)で始める。 それと共に、下段流動層形成部(3)では、上記方法に
より移行した球状炭素成形体が、流動層を形成すると共
に賦活することができる加熱された賦活ガスで800〜
1200°Cの温度で賦活されることになる。 この加熱された賦活ガスは、導入口(8)より導入され
る。下段(二段目)流動層形成部(3)に流入した球状
炭素成形体は、昇温速度10〜1006C/hr、好ま
しくは20〜706C/hrで約800°C以上の所定
温度まで加熱され、その後は、賦活反応が吸熱反応数、
熱の補充をするべく1〜5°C/hr好ましくは、2.
5〜4.0°C/hrの昇温速度で上段(−段目)流動
層形成部(2)での加熱時間と同じ18時間以内の時間
加熱されて賦活される。 別紙(II) 2、特許請求の範囲 (1)下記■〜■の工程を包含する不融化球状ピッチ成
形体の焼成賦活方法。 ■石油系又は石炭系ピッチ100重量部と沸点200°
C以上の2又は3環の芳香族化合物より選ばれた粘度調
節剤5〜50重量部からなる球状成形体より、粘度調節
剤を抽出除去する工程、 ■■の工程で得られた多孔質球状体を不融化する工程、 ■■の工程で得られた不融化球状ピッチ成形体を、上段
の一段目流動層形成部において、下段の二段目流動層か
らの廃ガスである加熱ガスにより600〜800°Cで
焼成する工程、■下段の賦活化を終了した前バッチの球
状活性炭素成形体を炉外に移し、下段を空にする工程、 ■■の工程の後、■の工程で得られた球状炭素成形体を
下段へ移す工程、及び ■下段の球状活性炭素成形体の流動終末ガス上昇速度以
下で且つ上段の不融化球状ピッチ成形体の流動開始ガス
上昇速度以上である加熱された賦活ガスにより、■の工
程で得られた球状炭素成形体を下段の二段目流動層形成
部において、800〜1200°Cで賦活する工程。 (2) 加熱炉において上段流動層形成部(2)と下
段流動層形成部(3ンとガスバイパスライン(12)と
下部空塔部(13)とよりなる竪型塔構造よりなり、前
記上段流動層形成部(2)は、 不融化球状ピッチ成形体を炉内に投入するための投入口
(6)と加熱ガスを排出するための排気口(9)とを上
部に有し、 下段流動層からの廃ガスをガスバイパスライン(12)
を経由して上段流動層形成部(2)へ流入させることに
より、上段流動層形成部(2)での加熱により生成した
球状炭素成形体が下段流動層形成部(3)へ通過可能で
あるが、流動状態で焼成されている不融化球状ピッチ成
形体が下段流動層形成部(3)へ実質上落下しない程度
の孔径である複数の孔を有する目皿(4)を下部に備え
、 前記下段流動層形成部(3)は、 前記上段流動層形成部(2)の下に直結しており、 流動層を形成し賦活するための賦活ガスが貫通すること
が出来、賦活された球状活性炭素成形体が目皿上に残ら
ない程度の孔径である複数の孔を有する目皿(5)と、 この下段流動層形成部(3)での加熱により賦活された
球状活性炭素成形体回収することができる回収口(7)
を下部に有し、 前記ガスバイパスライン(12)は、 上段流動層形成部(2)上部側壁と下段流動層形成部(
3)上部側壁とを炉本体外側で接続し、そのラインを開
閉するためのバルブ(10)をラインの中途に有し、 前記下部空塔部(13)は、 下段流動層形成部(3)の下に直結しており、下段流動
層形成部(3)で流動層を形成し賦活するための賦活ガ
スを導入するための導入口(8)を有する 不融化球状ピッチ成形体を焼成賦活する事が出来る加熱
炉。
Claims (3)
- (1)石油系又は石炭系ピッチ100重量部と沸点20
0℃以上の2乃至3環の芳香族化合物、又はその混合物
から選ばれた粘度調節剤5〜50重量部からなる混合物
の球状成形体を粘度調節剤の抽出除去にひきつづき不融
化処理して得られた不融化球状ピッチ成形体を、600
〜800℃で焼成する一段目流動層(上段)と、800
〜1200℃で賦活する二段目流動層(下段)からなる
炉で焼成賦活することからなる不融化球状ピッチ成形体
賦活方法。 - (2)600〜800℃で焼成する一段目流動層(上段
)と800〜1200℃で賦活する二段目流動層(下段
)からなる、不融化球状ピッチ成形体賦活炉。 - (3)石油系又は石炭系ピッチ100重量部と沸点20
0℃以上の2乃至3環の芳香族化合物、又はその混合物
から選ばれた粘度調節剤5〜50重量部からなる混合物
の球状成形体を脱粘度調節剤、不融化処理して得られた
不融化球状ピッチ成形体を焼成賦活することを特徴とす
る特許請求の範囲第2項の賦活炉。
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
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WO2006126412A1 (ja) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Kureha Corporation | 連続操作式活性炭製造装置および方法 |
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- 1988-11-11 ES ES88310681T patent/ES2053767T3/es not_active Expired - Lifetime
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