JPH03122070A - セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法 - Google Patents
セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法Info
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- JPH03122070A JPH03122070A JP25769989A JP25769989A JPH03122070A JP H03122070 A JPH03122070 A JP H03122070A JP 25769989 A JP25769989 A JP 25769989A JP 25769989 A JP25769989 A JP 25769989A JP H03122070 A JPH03122070 A JP H03122070A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5001—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
五粟上皮■見分互
本発明は、流路構造を持つセラミック発泡体または珪藻
土に活性炭層を形成する方法に関するものである。
土に活性炭層を形成する方法に関するものである。
活性炭は触媒反応に特異な担体効果を示すことが知られ
ているが、ミクロ孔が大部分であり、拡散抵抗が大きい
などの理由のため実用触媒としてまた清澄用濾過助剤と
して用い難いという欠点があった。
ているが、ミクロ孔が大部分であり、拡散抵抗が大きい
などの理由のため実用触媒としてまた清澄用濾過助剤と
して用い難いという欠点があった。
本発明は、上記欠点を排除し、セラミック発泡体または
珪藻土などの流路構造を、構造体を二次的に修飾した細
孔構造にして実用触媒、清澄用濾過助剤として有効な、
セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方
法を提供するものである。
珪藻土などの流路構造を、構造体を二次的に修飾した細
孔構造にして実用触媒、清澄用濾過助剤として有効な、
セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方
法を提供するものである。
活性炭の炭素源として糖類、エポキシ系樹脂などの種々
のものが考えられるが、炭化時に発泡し、セラミック発
泡体または珪藻土自体の流路構造を閉塞してしまい、ま
た担持■が少ないなどの欠点があり、有効な炭素源とし
ては適当でなかった。
のものが考えられるが、炭化時に発泡し、セラミック発
泡体または珪藻土自体の流路構造を閉塞してしまい、ま
た担持■が少ないなどの欠点があり、有効な炭素源とし
ては適当でなかった。
本発明者等らは、炭素源としてノボラック系フェノール
−ホルムアルデヒド樹脂が有用であることを発見して本
発明に到達した。
−ホルムアルデヒド樹脂が有用であることを発見して本
発明に到達した。
の”°しよ゛と る
寡ｌ″ ′ るための−
本発明は、セラミック発泡体または珪藻土をノボラック
系フェノール−ホルムアルデヒド＋Ｍ脂のアルコール 溶液に含浸させ、過剰の含浸液を遠心分離などによって
分離した後、窒素気流中で乾燥させ、使用目的に応じて
ノボラック樹脂の担持の操作を繰返し、得られたセラミ
ック発泡体または珪藻土を窒素気流中で６００℃まで一
定速度で段階的に加熱炭化させ、次に二酸化炭素気流中
で７００〜９００℃で賦活することを特徴とするセラミ
ック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法に関
するものである。
系フェノール−ホルムアルデヒド＋Ｍ脂のアルコール 溶液に含浸させ、過剰の含浸液を遠心分離などによって
分離した後、窒素気流中で乾燥させ、使用目的に応じて
ノボラック樹脂の担持の操作を繰返し、得られたセラミ
ック発泡体または珪藻土を窒素気流中で６００℃まで一
定速度で段階的に加熱炭化させ、次に二酸化炭素気流中
で７００〜９００℃で賦活することを特徴とするセラミ
ック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法に関
するものである。
セラミック発泡体または珪藻土としては、一般にメゾ孔
以上（細孔半径２０Å以上）の孔径をもつ多孔性担体が
適当である。セラミック発泡体または珪藻土の大きさは
特定されていないが、作業上の便宜から適当な大きさに
選定される。
以上（細孔半径２０Å以上）の孔径をもつ多孔性担体が
適当である。セラミック発泡体または珪藻土の大きさは
特定されていないが、作業上の便宜から適当な大きさに
選定される。
ノボラック樹脂のアルコール溶液の濃度（粘度）は担体
の孔径に合わせて調整する。
の孔径に合わせて調整する。
セラミック発泡体または珪藻上へ樹脂のアルコール溶液
を含浸させる回数は、孔径が小さい場合には樹脂濃度を
低くするため一回の担持量が少ないため又は高担持率を
必要とする場合には数回例えば２〜３回が適当である。
を含浸させる回数は、孔径が小さい場合には樹脂濃度を
低くするため一回の担持量が少ないため又は高担持率を
必要とする場合には数回例えば２〜３回が適当である。
樹脂を含浸させたセラミック発泡体または珪藻土は担持
量によって数段階に分けて加熱炭化される。
量によって数段階に分けて加熱炭化される。
例えば第１段階は１５０℃までは３℃／分の加熱速度で
加熱し、第２段階では１５０〜６００’ｃまで５℃／分
の速度で加熱し、第３段階では６００℃で３０分ないし
１２０分、好ましくは６０分加熱、炭化する。
加熱し、第２段階では１５０〜６００’ｃまで５℃／分
の速度で加熱し、第３段階では６００℃で３０分ないし
１２０分、好ましくは６０分加熱、炭化する。
炭化時の昇温速度を小さくすると、炭化物の表面積は小
さくなるのが、炭化温度の変化は炭化物の表面積に大き
な影響をあたえない。
さくなるのが、炭化温度の変化は炭化物の表面積に大き
な影響をあたえない。
高担持率の場合は例えば２ ０ ０ ’Ｃ以下の温度で
充分に含浸樹脂を硬化させた後、第２段階および第３段
階で加熱、炭化させる。この処理をおこたると樹脂層が
流動して細孔を閉塞させる傾向がある。
充分に含浸樹脂を硬化させた後、第２段階および第３段
階で加熱、炭化させる。この処理をおこたると樹脂層が
流動して細孔を閉塞させる傾向がある。
加熱、炭化後のセラミック発泡体または珪藻土は二酸化
炭素気流中で７００〜９ｏｏ℃、３０〜１２０分間賦活
する。
炭素気流中で７００〜９ｏｏ℃、３０〜１２０分間賦活
する。
セラミック発泡体または珪藻土への炭素担持率はノボラ
ック樹脂のアルコール溶液の濃度、遠心分離の回数、担
持回数などによって調整することができる。
ック樹脂のアルコール溶液の濃度、遠心分離の回数、担
持回数などによって調整することができる。
活性炭担持率は流路構造を閉塞することなく最大２０％
まで制御可能である。
まで制御可能である。
実施■土
ノボラック系フェノール−ホルムアルデヒド樹脂（住友
ベークライト製）をエタノール（特級）ニ溶解させてア
ルコール溶液を作り、これに適当な大きさのセラミック
発泡体を３０秒程度浸漬する。次に得られたセラミック
発泡体を遠心分離にて余分な溶液を除去する。次にセラ
ミック発泡体を窒素気流中で１日乾燥させる。次に４０
ｍＲ１分（℃）の流速の窒素気流中で電気炉にて室温か
ら１５０℃まで３℃／分、６００’ｃまで５℃／分の加
熱速度で昇温し、６００℃で１時間保持して炭化し、放
冷する。次に４０β／時の流速の二酸化炭素ガス気流中
で電気炉にて８ ０ ０ ”Ｃ、３０分間賦活する。
ベークライト製）をエタノール（特級）ニ溶解させてア
ルコール溶液を作り、これに適当な大きさのセラミック
発泡体を３０秒程度浸漬する。次に得られたセラミック
発泡体を遠心分離にて余分な溶液を除去する。次にセラ
ミック発泡体を窒素気流中で１日乾燥させる。次に４０
ｍＲ１分（℃）の流速の窒素気流中で電気炉にて室温か
ら１５０℃まで３℃／分、６００’ｃまで５℃／分の加
熱速度で昇温し、６００℃で１時間保持して炭化し、放
冷する。次に４０β／時の流速の二酸化炭素ガス気流中
で電気炉にて８ ０ ０ ”Ｃ、３０分間賦活する。
得られたセラミック発泡体の炭化物および活性炭の担持
率、ＢＥＴ表面積との関係は第１表に示す。
率、ＢＥＴ表面積との関係は第１表に示す。
第１表
２、９
１
１００
２、２
１
４００
４、４
７
１００
３、９
０
０００
９、６
７
００
７、６
７
７０
炭化後の炭素担持率が２．９％のものを８００“Ｃで賦
活を行なったものは活性炭担持率２．２％、全重量当り
および担持活性炭当りのＢＥＴ表面積はそれぞれ３１ｍ
／ｇおよび１４００ｍ／ｇとなった。
活を行なったものは活性炭担持率２．２％、全重量当り
および担持活性炭当りのＢＥＴ表面積はそれぞれ３１ｍ
／ｇおよび１４００ｍ／ｇとなった。
炭化物（第１図）および活性炭担持率（第２図）が増加
すると全重量当りの表面積は増加するが、炭素重量当り
の表面積は逆に減少する傾向がある。
すると全重量当りの表面積は増加するが、炭素重量当り
の表面積は逆に減少する傾向がある。
これは担持された炭素層が厚くなるに従って炭素層の底
部（セラミック発泡体表面近く）に閉縮孔の割合が増加
するためであると考えられる。
部（セラミック発泡体表面近く）に閉縮孔の割合が増加
するためであると考えられる。
なお６００℃炭化後の担持率（％）と重量減少率（％）
との関係を第３図に、担持率（％）と収率（％）との関
係を第４図にそれぞれ示した。
との関係を第３図に、担持率（％）と収率（％）との関
係を第４図にそれぞれ示した。
また、担持炭素の表面からの深さに対する表面積の変化
を第５図に示し、炭化物の各種倍率のＳＥＭ（Ｓｃａｎ
ｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍ１ｃｒｏｓｃｏｐｅ）図
（写真）（使用装置ＭＳＭ４Ｃ−１０２） （Ｂ立−明
石製）を第６図（八）〜（Ｃ）に示した。第６図（Ａ）
〜（Ｃ）からセラミック発泡体上に活性炭層が一様に担
持されていることがわかる。また吸着等温線の結果から
担持活性炭はミクロ孔が発達していることがわかった。
を第５図に示し、炭化物の各種倍率のＳＥＭ（Ｓｃａｎ
ｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍ１ｃｒｏｓｃｏｐｅ）図
（写真）（使用装置ＭＳＭ４Ｃ−１０２） （Ｂ立−明
石製）を第６図（八）〜（Ｃ）に示した。第６図（Ａ）
〜（Ｃ）からセラミック発泡体上に活性炭層が一様に担
持されていることがわかる。また吸着等温線の結果から
担持活性炭はミクロ孔が発達していることがわかった。
天新Ｉ帽影
実施例１において使用したノボラック系フェノール−ホ
ルムアルデヒド樹脂のアルコール溶液をシャーレ上にう
ずくのばした乾燥珪藻±（中央シリカ製）上に噴霧法に
よりコーティングし、窒素気流中７℃／ｍｉｎで６００
’Ｃまで昇温加熱して炭化させ、次に二酸化炭素ガス
気流中にて７００ ’Ｃで３０分間賦活する。
ルムアルデヒド樹脂のアルコール溶液をシャーレ上にう
ずくのばした乾燥珪藻±（中央シリカ製）上に噴霧法に
よりコーティングし、窒素気流中７℃／ｍｉｎで６００
’Ｃまで昇温加熱して炭化させ、次に二酸化炭素ガス
気流中にて７００ ’Ｃで３０分間賦活する。
得られた珪藻土の活性炭担持率、全重量当りの表面積お
よび炭素重量当りの表面積を第２表に示した。
よび炭素重量当りの表面積を第２表に示した。
第 ２ 表
０ ６．０
２．５ ３６．０
５．０ ６１．３
７．５ ８２．８
１２．５ １２２
１５．０ 、 １３６
２０．０ １６９
２００
１２０
０３０
３０
７０
２０
珪藻土担体 実施例２の方法で得られた珪藻上上に担持
させた炭化物（活性炭２０ｗｔ、％担持）ＳＥＭ図（写
真）を第７図ＡおよびＢに示した。
させた炭化物（活性炭２０ｗｔ、％担持）ＳＥＭ図（写
真）を第７図ＡおよびＢに示した。
第７図ＡおよびＢから珪藻土上に活性炭層が一様にｔ担
持されていることがわかる。
持されていることがわかる。
光所妻立果
１）ノボラック樹脂を用いるとセラミック発泡体および
珪藻土へ活性炭層としでコーテングすることが可能にな
る。
珪藻土へ活性炭層としでコーテングすることが可能にな
る。
２）炭素担持率はノボラック樹脂のアルコール溶液の濃
度、遠心分離の回数および含浸の回数などで容易に制御
できる。
度、遠心分離の回数および含浸の回数などで容易に制御
できる。
３）本発明方法で得られる活性炭担持セラミック発泡体
または珪藻土は活性炭の特徴を活かしつ＼拡散抵抗を小
さくすることができ、各種触媒、吸着剤および濾過助剤
として使用できる。
または珪藻土は活性炭の特徴を活かしつ＼拡散抵抗を小
さくすることができ、各種触媒、吸着剤および濾過助剤
として使用できる。
第１図は６００℃炭化後のセラミック発泡体上に担持さ
せた炭化物担持率と表面積との関係を示す図、 第２図は８００℃賦活後の活性炭担持率と表面積との関
係を示す図、 第３図は６００℃炭化後の炭化物担持率と重量減少率と
の関係を示す図、 第４図は６００℃炭化後の炭化物担持率と収率との関係
を示す図、 第５図は担持炭素の表面からの深さに対する表面積の変
化を示す図、 第６図（Ａ） −（Ｃ）はセラミック発泡体上に担持さ
せた炭化物の各種倍率のＳＥＭ（写真）、および第７図
（Ａ）および（Ｂ）は珪藻土担体および珪藻上上に担持
させた炭化物のＳＥＭ（写真）である。
せた炭化物担持率と表面積との関係を示す図、 第２図は８００℃賦活後の活性炭担持率と表面積との関
係を示す図、 第３図は６００℃炭化後の炭化物担持率と重量減少率と
の関係を示す図、 第４図は６００℃炭化後の炭化物担持率と収率との関係
を示す図、 第５図は担持炭素の表面からの深さに対する表面積の変
化を示す図、 第６図（Ａ） −（Ｃ）はセラミック発泡体上に担持さ
せた炭化物の各種倍率のＳＥＭ（写真）、および第７図
（Ａ）および（Ｂ）は珪藻土担体および珪藻上上に担持
させた炭化物のＳＥＭ（写真）である。
Claims (1)
- セラミック発泡体または珪藻土をノボラック系フェノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂のアルコール溶液に含浸させ
、過剰の含浸液を分離した後窒素気流中で乾燥させた後
、得られたセラミック発泡体または珪藻土を窒素気流中
で６００℃まで一定速度で段階的に加熱炭化させ、次に
二酸化炭素気流中で７００〜９００℃の温度で賦活する
ことを特徴とするセラミック担体発泡体または珪藻土に
活性炭層を形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25769989A JPH03122070A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25769989A JPH03122070A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122070A true JPH03122070A (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17309886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25769989A Pending JPH03122070A (ja) | 1989-10-04 | 1989-10-04 | セラミック発泡体または珪藻土に活性炭層を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03122070A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004503359A (ja) * | 2000-06-12 | 2004-02-05 | サソール テクノロジー（プロプライエタリー）リミテッド | コバルト触媒 |
| CN104874353A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-02 | 天俱时工程科技集团有限公司 | 一种烧结碳棒 |
| CN108102291A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-06-01 | 常州琨瑶纺织品有限公司 | 一种轻质阻燃酚醛泡沫材料及其制备方法 |
| CN109688972A (zh) * | 2016-07-14 | 2019-04-26 | 奇德尼实验室公司 | 生物相容性和血液相容性材料以及过滤器 |
-
1989
- 1989-10-04 JP JP25769989A patent/JPH03122070A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004503359A (ja) * | 2000-06-12 | 2004-02-05 | サソール テクノロジー（プロプライエタリー）リミテッド | コバルト触媒 |
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