JPH02208215A - 活性炭成形体の製法 - Google Patents

活性炭成形体の製法

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JPH02208215A
JPH02208215A JP1027139A JP2713989A JPH02208215A JP H02208215 A JPH02208215 A JP H02208215A JP 1027139 A JP1027139 A JP 1027139A JP 2713989 A JP2713989 A JP 2713989A JP H02208215 A JPH02208215 A JP H02208215A
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JP
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activated carbon
granular
weight
resin
producing
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JP1027139A
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Eiji Tanaka
栄治 田中
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Kuraray Chemical Co Ltd
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Kuraray Chemical Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は粒状ないし粉末状樹脂を含む材料を成形し焼成
する活性炭成形体の製法に関する。
[従来の技術とその問題点] 近年、活性炭の利用分野における技術の高度化により、
所望の形状、例えば板状、ハニカム状等の成形された活
性炭が要求されている。
従来この様な活性炭成形体を製造する場合は、種々の製
造方法が取られてきた。例えば、活性炭となり得る炭素
材を成形し、炭化賦活する方法であり、あるいは既に賦
活された活性炭粉末をタールピッチをバインダーとして
成形する方法である。しかし、前者の方法ではバインダ
ーとして用いるタール、ピッチ、フラン樹脂、フェノー
ル樹脂などが活性炭品質に悪影響を与え、得られた成形
体の強度、純度、形状安定性の点で問題が多かった。又
後者の方法で作る場合は、これらバインダーが活性炭の
粒子の表面を覆ったり、細孔を閉塞したり、強度が小さ
いなどの問題が多かった。炭素粉末を成形した場合、不
活性ガス中における炭化処理のみでは、吸着性能が得ら
れない。従って、賦活反応によりミクロ孔を生成せしめ
る必要がある。その際、バインダーとなフているフェノ
ール樹脂の品質が悪いと賦活反応を阻害し、細孔を閉塞
するなどの原因になる。
また、従来よりフェノール・ホルムアルデヒド樹脂を成
形品のバインダーとして使用する試みはなされているが
、成形品のバインダーとしてみると、フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂をバインダーとして用いるに適した形
状或は形態のものとして取得すること自体が第一に困難
であり、また硬化もしくは焼成の際に成形品に対して望
ましくない影響を与える物質を含有するという問題を有
している。すなわち、得られた活性炭成形体の金属、N
分などの不純物の混入が避けられないという問題があり
だ。さらに、従来のフェノール樹脂では活性炭の性能が
低下する、大量に使用しないと強度が小さい、成形が困
難である等の問題があフた。
[発明の目的] 本発明は、上記問題点を解決し、すぐれた活性炭成形体
を得ることを目的としている。
本発明のさらに他の目的は、それ単独でまたは他の樹脂
との反応性を有する粒状ないし粉末状樹脂を用いること
によって、硬化或は焼成による亀裂やガスふくれが少な
くかつ内部と外部とで品質ムラのほとんど無い均質な活
性炭成形体を与え得る方法を提供することにある。本発
明のさらに他の目的は、優れた機械的性質を存し或は優
れた吸着性能或は、耐化学薬品性を有する活性炭成形体
の製法を提供することにある。
[発明の開示] 本発明中、第1の発明にががる活性炭成形体の製法は、
実質的に炭素、水素および酸素原子から構成され、メチ
レン基、メチロール基ならびにフェノール類の3官能性
の残基を主たる結合単位として含有し、該3官能性の残
基はフェノール類の2.4および6位の一箇所でメチレ
ン基と結合し、少なくとも他の一箇所でメチロール基七
よび/またはメチレン基と結合しており、さらにベンゼ
ンに帰属する吸収ピーク1600cl’の吸収強度をD
+aoo+メチロール基に帰属する吸収ピーク990〜
]015cm−’の範囲の最も大きな吸収強度をD99
゜1015+ベンゼン核の孤立の水素原子の吸収ピーク
890cm−’の強度をD89oで表わした場合に、D
990−101り/ D +5oo=0.2から9.0
D890 / D 1600=0.09〜1.0である
フェノール類との縮合物の樹脂であって、粒径0.1〜
150ミクロンの球状−次粒子及び二次凝集物を含有す
る粒状ないし粉末状樹脂と、炭素質材料粉末とを含有し
、がっ、上記粒状ないし粉末状樹脂を該粒状なレル粉末
状樹脂と前記炭素質材料粉末の合計量に対し10重量%
以上70重量%より少ない量で含有する混合物を成形し
た後、 500℃以上で焼成して成形体を得ることを特
徴としている。
また、第2の発明では、上記粒状ないし粉末状樹脂のみ
を先ず成形したのち炭化賦活することを特徴としている
本発明に用いるフェノール樹脂をバインダーとして用い
ると性能低下の少ない高純度、高強度の成形体を与える
が、従来からあるフェノール樹脂に比べると根本的に異
なった点がある。化学特性の点で従来品と比較すると本
発明で用いられる粒状乃至粉末状樹脂は前記の如く「実
質的に炭素、水素および酸素原子から構成され、メチレ
ン基、メチロール基ならびにフェノール類の3官能性の
残基を主たる結合単位として含有し、該3官能性の残基
はフェノール類の2,4および6位の一箇所でメチレン
基と結合し、少なくとも他の一箇所でメチロール基およ
び/またはメチレン基と結合しており、さらにベンゼン
に帰属する吸収ピーク1600c「’の吸収強度をDI
600+メチロール基に帰属する吸収ピーク990〜1
015C[I+−’の範囲の最も大きな吸収強度をD 
990−1015+ベンゼン核の孤立の水素原子の吸収
ピーク890cm−’の強度をD89oで表わした場合
に、 D990−1015/DI600=0.2から9.0D
 +190 / D +eoo= 0.09〜1.0で
あるフェノール類との縮合物の樹脂」で特定されている
。赤外線吸収スペクトルにおいてD16o。
のピークがベンゼンの核に帰属する吸収を示し、D 9
90−1015のピークがメチロール基に帰属する吸収
を示し、更にI)asoのピークがベンゼン核の孤立の
水素原子に帰属する吸収を示すことはフェノールホルム
アルデヒド樹脂について既に広く知られている。本発明
に用いられる粒状ないし粉末状フェノール樹脂がD 9
90−1015/ D +5oo= 0.2〜9゜0と
いう特性値を示すことは、本発明で用いられる粒状ない
し粉末状フェノールホルムアルデヒド樹脂は少なくとも
ある程度の量のメチロール基を含有し、そのメチロール
基含量はかなり大幅に変わり得ることを示している。殊
にD990−1015=0−3〜7.0、就中044〜
5.0という本発明に於て好適に用いられるフェノール
・ホルムアルデヒド樹脂は適度の濃度のメチロール基を
含有し、且つより安定である。
従来公知のレゾール樹脂の硬化物は一般にD 990−
1015/ D Iaoo及びD 890 / D I
 600の双方或はどちらか一方が、本発明において用
いられるフェノール・ホルムアルデヒド樹脂の上記特性
値の下限よりも低く、またノボラック樹脂へのへキサジ
ンによる硬化物もまたD890 /D 1600の特性
値が本発明で用いられるフェノールホルムアルデヒド樹
脂の0.09という下限値よりも一般に低い値となる。
本発明に用いる上記粒状ないし粉末状フェノール・ホル
ムアルデヒド樹脂の形状面での特徴は、従来公知のノボ
ラック樹脂の硬化製品または、レゾール樹脂の硬化製品
を粉砕することは極めて困難であるがそれを強いて粉砕
したもの、或は従来公知の硬化ノボラック樹脂繊維を粉
砕したものなどと全く異なって、前記r粒径0.1〜1
50ミクロンの球状−次粒子及び二次凝集物を含有する
粒状ないし粉末状樹脂」に特定する通り、球状−次粒子
及びその二次凝集物で粒径が0.1〜50ミクロンの物
、好ましくは0.1〜100ミクロンの物を含有する。
さらにその粒度分布は、上記粒状ないし粉末状フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂は、通常その少なくとも30
%、好ましくは少なくとも50%が粒径(1,1〜15
0ミクロン、更に好ましくは0.1〜100ミクロンの
球状−次粒子及びその二次凝集物からなる。この30%
または50%という表示は、後記の粒径測定法に於て定
義するとおり、倍率が100〜1000倍の光学顕微鏡
の一つの視野における全体の粒子(二次凝集物を含む)
の数の30%または50%という意味である。特に好ま
しいものは、該粒状ないし粉末状フェノール・ホルムア
ルデヒド樹脂の70ないし実質的に100%が粒径0,
1〜150ミクロンの球状−次粒子及びその二次凝集物
からなる事である。
本発明で用いられる粒状ないし粉末状フェノール樹脂は
元素分析値によれば実質的に炭素、水素及び酸素からな
り、 各組成C:70〜80重量% H:5〜7重量%および、 0:17〜21重量% を含有することが明らかにされている。
本発明のフェノール樹脂は例えば下記の方法(特開昭5
7−17701)により製造することができる。さらに
その詳しい製法について説明すると、フェノール類また
はその希釈溶液を添加する際の塩酸−ホルムアルデヒド
浴の温度は90℃以下、特に70℃以下の温度が好適で
ある。該浴の温度が40℃以上、ことに50℃以上に高
い場合は、フェノール類とホルムアルデヒドとの反応速
度は大となるから、フェノール類をことに該ホルマリン
溶液で希釈した希釈溶液として該浴に添加するのが好適
である。
また、本発明で用いられる粒状乃至粉末状フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂は、後述する製造方法から明らかな
とおり、反応系内に含窒素塩基性化合物あるいは親水性
高分子化合物を実質的に含有しない製造方法により製造
されるため、通常含窒素塩基性化合物あるいは親水性高
分子化合物を実質的に含有していない。この様な含窒素
塩基性化合物や親水性高分子化合物は、硬化あるいは焼
成の際しばしば最終成形体にクラックやガスぶくれを発
生させる原因となり好ましくない。
本発明において用いられる上記粒状乃至粉末状フェノー
ル・ホルムアルデヒド樹脂は (イ)下記組成、塩酸濃度が5〜28重量%好ましくは
10〜25重量%、就中15〜22重量%、ホルムアル
デヒド濃度が3〜25重量%好ましくは5〜20重量%
、就中7〜15重量%、で且つ塩酸とホルムアルデヒド
の合計濃度が15〜40重量%好ましくは20〜35重
量%、就中25〜32重量%、である塩酸−ホルムアル
デヒド浴に (0)下記式 浴比−(上記塩酸−ホルムアルデヒド浴の重M)/(フ
ェノール類の重量) で表わされる浴比が少なくとも8以上好ましくは10以
上、就中15〜40となるように維持して(ハ)該塩酸
−ホルムアルデヒド浴にフェノール類を接触させ、且つ
この接触を、フェノール類が該浴と接触した後、白濁を
生成し好ましくは白濁を生成する前に透明溶液を形成し
、しかる後少なくともピンク色の粒状ないし粉末状の固
形物が形成されるように行なうことによって製造するこ
とができる。
上記塩酸−ホルムアルデヒド浴の組成としては、上記(
() (0) (八)の3条件の他にさらに条件(ニ)
として、 (ニ)(該浴中のホルムアルデヒド)/(該俗に接触す
るフェノール類)のモル比が少なくとも2以上、殊に2
.5以上、就中3以上となるようにすることが好適であ
る。上記条件(ニ)の上限は特に限定されていないが2
0以下特に15以下が好適である。上記モル比は特に4
〜15就中8〜10が好適である。上記製造法の特徴は
、かように塩酸濃度がかなり高濃度でありしかもフェノ
ール類に対してホルムアルデヒドを過剰に含有するフェ
ノール類に対してホルムアルデヒドを過剰に含有する塩
酸ホルムアルデヒド水溶液の浴を浴比が8以上、好まし
くは10以上という大きな比率でフェノール類と接触さ
せることにある。かようなフェノールホルムアルデヒド
の反応条件は、記述の通り従来公知のノボラック樹脂及
びレゾール樹脂製造の反応条件とは根本的に異なってい
る。
本発明において用いられる粒状ないし粉末状フェノール
・ホルムアルデヒド樹脂は、上記の通り、粒径0.1〜
150ミクロンの球状−次粒子及びその二次凝集物のご
とき非常に微細な粒子を含有してなるので、炭素質材料
粉末との混和性がよい。
本発明で用いられるこれらの炭素質材料粉末は、通常タ
イラーの20メツシユふるいを通過する大きさ、好まし
くはタイラーの32メツシユふるいを通過する大きさ、
より好ましくはタイラーの100メツシユを通過する大
きさである。
(炭素粉末) 本発明の活性炭成形物体を得るために用いる炭素粉末と
しては、賦活反応により活性炭となり得る炭素材料であ
れば何でも用いることができる。
例えば炭素化合物、活性炭、石炭、椰子から、オガ屑、
レーヨン、アクリル繊維、粉末、粒状活性炭、椰子から
炭化W、プラスチック、樹脂類、木材、カーボンブラッ
ク、オイルカーボンなどが使用可能である。成形後賦活
するという方法であれば、高性能の活性炭を得る場合は
収率の低下、強度低下、変形、ひび割れ等を伴い使用に
耐えない場合がある。また活性炭の特性を生かすために
、活性炭粉末をそのまま成形することも可能で通常の活
性炭を適当に粉砕して用いることができる。
活性炭としては、石炭系、椰子から系、木質系、活性炭
繊維等なんでも良く、繊維状であれば粉砕せずにそのま
ま用いることができる。木フェノール樹脂をバインダー
にすれば活性炭成形体の性能低下は少ない。
(成形助材) この様な成形物はバインダーとなる補助成分を含有する
ため、一般に、特別に加熱或は加圧しなくとも、一定の
形状を持つ自立性のある成形体に変換することができる
この様なバインダーとなる補助成分としては、例えば水
が好ましく用いられる。本発明では用いられる粒状ない
し粉末状樹脂の比重は使用する炭素質材料粉末の比重よ
りも一般に小さいため、該樹脂と該粉体との分離が容易
に起こるような余りにも多量の水を使用することは好ま
しくない。適切な水の使用量は、使用する該粉体の種類
と量及び使用する該樹脂の量に依存するが、組成物が自
立性を示すスラリー状態を示す様な量で水を使用するの
が望ましい。その様な水の量は、一つの目安として、使
用する固体材料の実容積各固体の使用量(g)を各固体
の密度(g/cc)で割フだ値の合計の値(cc)の3
倍よりt小さい値(cc)の容積とすることが出来る。
バインダーとなる補助成分としては、水のほかに、例え
ばピッチ、タール、アスファルト、合成ラック、ステア
リン酸、パイン油、ナフサ、パインタール、グリセリン
、エチルセルロース、アビエチンサンレジン、ポリビニ
ル・ブチラール、澱粉の如き、活性炭の技術分野に於て
よく知られている種々の結合材を使用することが出来る
。これらの結合材は、使用する固体材料の100重量部
当り、通常5〜50重量部くらいの割合で使用すること
が好ましい。
本発明の活性炭の成形体は、上記フェノール樹脂と炭素
粉末を混合して成形・焼成して得られるが本発明の成形
体を作るための混合割合は、上記粒状ないし粉末状のフ
ェノール・ホルムアルデヒド樹脂を、炭素質材料粉体と
粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂と
の合計量に対して5重量%以上70重量%より少ない量
、好ましくは10〜60重量%、特に好ましくは30〜
50重量%の量で含有する。
上記フェノール樹脂は活性炭原料としても優れた特質を
有しており、フェノール樹脂単独でも炭化賦活により強
度の大きな優れた活性炭となる。
従って本来バインダーとしてのみの役割を考えると添加
比率は少ない方が良いことになるが、本樹脂では強度を
保ったまま高性能の活性炭としても利用できるので、炭
素粉末との混合割合は上述の如く大きくなってもよい。
本発明の活性炭成形物はこの様に比較的少ない割合で粒
状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を含
有するが、該微細な樹脂は炭素材料粉体との混和性に優
れているため、緊密な化合物として提供できる。
(混合助材) 本発明における組成物から硬化された成形体を製造する
際に、例えば炭素質材料粉末として活性炭粉末より成る
炭素材料素原料炭素粉の如き粉体を用いた場合には、硬
化反応の進行にとって水が必須の成分となるから、補助
成分として水、メチルアルコール、グリコール等を用い
ることが必要なことが理解される。フェノール樹脂の溶
剤となり得る補助成分を用いることにより、フェノール
樹脂を溶解させ、該炭素粉末の表面のみをコーチインク
した様な状態にすることができ、使用量を減少させるこ
とができる。上記フェノール樹脂は極めて高分子量であ
るため、炭素や活性炭の細孔を閉塞することはない。
(多孔化材) また、本発明の方法により活性炭成形多孔体を製造する
場合には、焼成の際熱分解し易い多孔化材例えば、炭水
化物、炭水化物の誘導体、または炭水化物を主成分とす
る天然物例えばセルロース、レーヨン、澱粉、糖の如き
炭水化物、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、アセチルセルロースの如き炭水化物の
誘導体或は木粉、リンター、椰子から、籾ガラ、穀物粒
のごとき炭水化物を主成分とする天然物、熱可塑性樹脂
例えばポリアミド、ポリビニルアセテート、塩化ビニル
、塩化ビニリデンまたはポリアクリルニトリル系樹脂、
或は熱性樹脂例えばポリビニルアルコールまたはポリビ
ニルホルマール等を含有せしめることが好ましい。本発
明の組成物はこのような多孔化材を含有することができ
る。これらは任意の割合で含有せしめ″C混合1ノ成形
・炭化しても強度のある高性能の活性炭成形体が得られ
る。
(成形法) 本発明の活性炭成形物は、上記粒状乃至粉末状のフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂の所定量と上記炭素質材料粉
末とを、物理的に混合することによって調製することが
できる。その際、該樹脂と炭素質材料粉末と補助材をそ
のまま例えばVブレンダーを用いて乾式混合しても良く
、また、該樹脂と炭素質材料粉末とを補助材料の存在下
に混合してもよい。
押出成形では円筒状、板状、ハニカム状、などが可能で
あり、射出成形ではプロペラ状等が容易に可能である。
成形法は、一般に圧縮法、押出し成形法、射出成形法な
ど自由に選ぶことができる。特に球状であるため滑り性
、成形性は非常に良く、目的に応じて適宜方法を選ぶこ
とにより製造される。しかしながら、本発明の成形体は
、粒径0.1〜150ミクロンの一次粒子からなる極め
て細かな粉末の粒状ないし粉末状樹脂と炭素質材料とか
らなるので、これを非常に高圧で圧縮すれば自立性のあ
る一定の形状を有する成形体に変換することができる。
即ち、該組成物の一定量を例えば一定の形状の型内に充
填し、例えば数百kgがら数]0ton/cm2の圧力
を場合により加熱しながら付加せしめることによって自
立性のある一定の形状を有する成形体に変換することか
出来る。1本発明に用いられる粒状ない1ノ粉末状樹脂
は粒径0.1〜150ミクロンの球状−成粒子からなる
極めて細かな粉末から構成されているため、その使用量
が少ないにも関わらず比較的均一に混合された混合物が
容易に得られる。
本発明の成形体の製法は、加熱によフて熱融名性を示す
粒状ないし粉末状樹脂を含有し、該樹脂以外には実質的
にバインダ′−となる成分を含有しない組成物を成形し
た後500℃以」で焼成する。
この様な組成物は、例えばその所定量を一定の形状の型
内に充填し、例えば50〜+000kg/cm2の加H
下で該樹脂が溶融する温度以上に例えば60℃以」の温
度に加熱することによって該樹脂がバインダーとして作
用する結果自立性のある一定の形状(ニ)を有する成形
体に変換される。得られた成形体は該樹脂の硬化反応が
既に充分進行してしまっている場合にはそのまま、また
樹脂の硬化反応が未だ充分に進行していない場合には硬
化せしめた後、硬化された成形体として得られる。また
成形体はさらに焼成・賦活することにより、成形活性炭
として提供することも出来る。本発明の成形炭化物の他
の態様では、粒状ないし粉末状樹脂は加熱によって熱融
着性を示すもの或はそうでないものの何れであっても良
いが、該樹脂が熱融着性を示すものであっても、該樹脂
以外にバインダーとなる補助成分を含有する組成物を混
合、成形、炭化、賦活する事により得られる。
(焼成方法) 得られた成形体は、必要により炭化あるいは賦活された
製品として提供される。
本発明の組成物は、それ自体でまたは他の樹脂と反応性
を有しかつ非常に小粒で大きい表面積を有する粒状ない
し粉状フェノール・ホルムアルデヒド樹脂を含有してい
るために、炭素質材料粉体と相互に均一に分散しあい、
加熱により熱硬化バインダーとして、あるいは焼成時の
炭素源として作用するため、内部まで実質的に均一に硬
化せしめられた硬化された製品を与える。クラックやガ
スぶくれを存する焼成された製品を与えるようなことは
少ない。
(賦活方法) 本発明で、炭素粉末成形体を賦活して活性炭成形体を得
る場合の賦活方法としては、賦活ガスとして02.11
20. CO2および不活性ガスとしてN2゜N2. 
GO,Ar等を包含する任意の混合割合のガス雰囲気下
で行うのが好ましい。本樹脂を用いることにより、賦活
反応を阻害することなく賦活せしめ、インクボトル孔、
クローズド孔を生成せしめることなく賦活できる。
賦活された粉末炭もバインダーのフェノール樹脂を若干
賦活するのが好ましい場合がある。このフェノール樹脂
の場合は活性炭になり吸着能が出る。他のフェノール樹
脂の場合では賦活され難く、吸着能が小さく、しかも強
度低下が大きい等の特徴がある。本発明では、賦活して
も強度低下が小さく、細孔閉塞を伴わずにバインダー効
果を焼結により発揮できる。得られた活性炭成形体は、
従来技術により得られた成形体に比べ極めて高性能を発
揮することができる。
本発明の方法により得られた活性炭成形体は、電極、電
気二重層キャパシター、燃料電池用電極、脱臭剤、オゾ
ン分解用フィルター、ハニカム吸着剤、脱臭板などに幅
広く利用可能である。
[発明の効果] 以上に説明した如く、それ自体であるいは種々の炭素質
材料粉末と混合して優れた成形性及び炭素収率を示す新
規な粒状ないし粉末状フェノール・ホルムアルデヒド樹
脂を用いて成形し、炭化または賦活することにより、優
れた機械的性質や吸着性能を示す活性炭の成形体を製造
することが可能となった。
[実施例1] 市販の椰子から活性炭粉末に対して特公昭62−302
10に基づき製造されたフェノール樹脂(鐘紡■製 ベ
ルバールS−890) 20重量部(RunNo、1)
 、40重量部(Run No、2) 、60重量部(
RunNo、3)を配合したものを手で充分混練りした
後、これらに押出し成形に必要な水分を添加し、1.5
mmで押し出した後、長さ2〜4IIII11に切断し
、 700℃で乾留し、ベレット状活性炭成形体を得た
。比較例として市販フェノール樹脂(住人化学製 PR
−311)を用いて同一の処理を行ない活性炭成形体を
得た。これらの性能を比較して表1に示す。
[実施例2] フィリッピン産の椰子から炭粉末に対して特公昭62−
30210に基づき製造されたフェノール樹脂(鐘紡■
製 ベルバールS−890) 30重量部(RunNo
、7) 、 50重量部(Run No、8)を配合し
たものを手で充分混練りした後、これらに押出し成形に
必要な水分を加え1.5關で押し出した後、長さ2〜4
II1mに切断し、 700℃で乾留し、さらにプロパ
ン燃焼ガス中で賦活して活性炭成形体を得た。結果を表
3に示す。比較例として市販フェノール樹脂(群栄化学
製 レヂトップ PG(A)−2518)を用いて同一
の処理を行ない活性炭成形体を得た。これらの性能を比
較して表4に示す。
[実施例3] 本発明の成形活性炭を得るために特公昭62−3021
0に基づき製造されたフェノール樹脂(鐘紡■製ベルパ
ール) R−800を100重量部、 S−890を1
0重量部(Run No、11 )および20重量部(
RunNo、12 )を配合したものを手で充分混練り
した後、これらに押出し成形に必要な水分を加え、厚み
0.5mmの板状に押し出した後、直径30mII+に
切断し、700℃で乾留し、さらにプロパン燃焼ガス中
で賦活して活性炭成形体を得た。結果を表5に示す。比
較例として市販フェノール樹脂(ユニチカ製 C−30
,100重量部、 N−30,10および20重量部)
を用いて同一の処理を行ない活性炭成形体を得た。これ
らの性能を比較して表6に示す。
[実施例4] 本発明の成形活性炭を得るために特公昭62−3021
0に基づき製造されたフェノール樹脂(鐘紡■製 ベル
バール) S−890を溶融し、直径0.5mmの球形
に成形した。これを700℃で乾留し1000℃で賦活
した。比較のため市販球形フェノール樹脂(ユニチカ製
 C−500)を用いて同一の処理を行ない球状活性炭
を得た。これらの性能を比較して表7および8に示す。
[実施例5] 本発明でハニカム状成形活性炭を得るために市販の椰子
から活性炭粉末に対して特公昭62−30210に基づ
き製造されたフェノール樹脂(鐘紡■製ベルパール) 
S−890を40重量部配合したものを手で充分混練り
した後、これらに押し出し成形に必要な水分を加え50
0セルのハニカム状に押し出した後、長さ20IIII
IIに切断し、 700℃で乾留し、活性炭成形体を得
た。結果を表5に示す。比較例として市販フェノール樹
脂(住人ベークライト製 PR31140重量部)を用
いて同一の処理を行ない活性炭成形体を得た。これらの
性能を比較して表1Oに示す。
表1 表2 表3 表4 表7 表8 表5 表6 表9 表10

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実質的に炭素、水素および酸素原子から構成され
    、メチレン基、メチロール基ならびにフェノール類の3
    官能性の残基を主たる結合単位として含有し、該3官能
    性の残基はフェノール類の2、4および6位の一箇所で
    メチレン基と結合し、少なくとも他の一箇所でメチロー
    ル基および/またはメチレン基と結合しており、さらに
    ベンゼンに帰属する吸収ピーク1600cm^−^1の
    吸収強度をD_1_6_0_0、メチロール基に帰属す
    る吸収ピーク990〜1015cm^−^1の範囲の最
    も大きな吸収強度をD_9_9_0_−_1_0_1_
    5、ベンゼン核の孤立の水素原子の吸収ピーク890c
    m^−^1の強度をD_8_9_0で表わした場合に、
    D_9_9_0_−_1_0_1_5/D_1_6_0
    _0=0.2から9.0D_8_9_0/D_1_6_
    0_0=0.09〜1.0であるフェノール類との縮合
    物の樹脂であって、粒径0.1〜150ミクロンの球状
    一次粒子及び二次凝集物を含有する粒状ないし粉末状樹
    脂と、炭素質材料粉末とを含有し、かつ、上記粒状ない
    し粉末状樹脂を該粒状ないし粉末状樹脂と前記炭素質材
    料粉末の合計量に基づいて10重量%以上70重量%よ
    り少ない量で含有する混合物を成形した後、500℃以
    上で焼成して成形体を得ることを特徴とする活性炭成形
    体の製法。
  2. (2)粒状ないし粉末状樹脂の少なくとも30%が粒径
    0.1〜150ミクロンの球状一次粒子及びその二次凝
    集物からなる特許請求の範囲第1項に記載の活性炭成形
    体の製法。
  3. (3)粒状ないし粉末状樹脂は、KBr錠剤法による赤
    外吸収スペクトルにおいて、D_9_9_0からD_1
    _0_1_5/D_1_6_0_0が0.3から7.0
    である特許請求の範囲第1項又は2項に記載の活性炭成
    形体の製法。
  4. (4)粒状ないし粉末状樹脂はKBr錠剤法による赤外
    線吸収スペクトルに於て、D_9_9_0/D_1_6
    _0_0が0.1から0.9である特許請求の範囲第1
    項から第3項までの何れかに記載の活性炭成形体の製法
  5. (5)粒状ないし粉末状樹脂は、元素分析値として実質
    的に炭素、水素、及び酸素から成り、そして全体を10
    0重量%とする場合下記の組成C:70〜80重量% H:5〜7重量% O:17〜21重量% を有する特許請求の範囲第1項から第4項までの何れか
    に記載の活性炭成形体の製法。
  6. (6)炭素質材料が活性炭の原材料となり得る炭素材料
    である特許請求の範囲第1項ないし第5項の何れかに記
    載の活性炭成形体の製法。
  7. (7)炭素質材料が活性炭粒子または粉末である特許請
    求の範囲第1項ないし第5項の何れかに記載の活性炭成
    形体の製法。
  8. (8)炭素質材料粉体のバインダーとなる補助材料を含
    有し、かつ上記粒状ないし粉末状樹脂を該粒状ないし粉
    末状樹脂と炭素質材料粉末の合計量に基づいて5重量%
    以上70重量%より少ない量で含有し、さらに上記補助
    材料を、同じ基準の上記合計量に基づいて70重量%以
    下で含有する特許請求の範囲第1項ないし第7項の何れ
    かに記載の活性炭成形体の製法。
  9. (9)成形体の焼成の際のガス組成がH_2、CO、H
    _2O、N_2、O_2、CO_2、Arなどを含むも
    のである特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか
    に記載の活性炭成形体の製法。
  10. (10)焼成の際の温度が500℃〜1200℃である
    特許請求の範囲第1項ないし第9項の何れかに記載の活
    性炭成形体の製法。
  11. (11)実質的に炭素、水素および酸素原子から構成さ
    れ、メチレン基、メチロール基ならびにフェノール類の
    3官能性の残基を主たる結合単位として含有し、該3官
    能性の残基はフェノール類の2,4および6位の一箇所
    でメチレン基と結合し、少なくとも他の一箇所でメチロ
    ール基および/またはメチレン基と結合しており、さら
    にベンゼンに帰属する吸収ピーク1600cm^−^1
    の吸収強度をD_1_6_0_0、メチロール基に帰属
    する吸収ピーク990〜1015cm^−^1の範囲の
    最も大きな吸収強度をD_9_9_0_−_1_0_1
    _5、ベンゼン核の孤立の水素原子の吸収ピーク890
    cm^−^1の強度をD_8_9_0で表わした場合に
    、 D_9_9_0_−_1_0_1_5/D_1_6_0
    _0=0.2から9.0D_8_9_0/D_1_6_
    0_0=0.09〜1.0であるフェノール類との縮合
    物の樹脂であって、粒径0.1〜150ミクロンの球状
    一次粒子及び二次凝集物を含有する粒状ないし粉末状樹
    脂のみを成形した後、炭化賦活することを特徴とする活
    性炭成形体の製法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000335911A (ja) * 1999-05-28 2000-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 活性炭およびその製造方法
JP2001506059A (ja) * 1996-12-12 2001-05-08 コーニング インコーポレイテッド 電気二重層コンデンサ用活性カーボン電極
JP2006248890A (ja) * 2005-02-14 2006-09-21 Nippon Steel Chem Co Ltd 活性炭構造体およびその製造方法

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