JPH04163320A

JPH04163320A - ピッチ系活性炭素繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH04163320A
Application number: JP2279167A
Authority: JP
Inventors: Masaki Sasaki; 正樹佐々木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-06-08

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】産業上の利用分野本発明はピッチ系活性炭素繊維の製造方法に関する。具
体的には２〜３０ｎｍ　（ナノメーター）のトラジッシ
ョナルポアと呼ばれる細孔を有するピッチ系活性炭素繊
維の製造に関し、このようなピッチ系活性炭素繊維は従
来利用されてぎたガス吸着用のみならす水処理用にまで
も幅広（適用することができる。また、電気二重層キャ
パシタや電池用の分極性電極材としても有用である。

従来の技術活性炭素繊維は、フェノール、レーヨン、アクリル、石
炭系および石油系ピッチなどを原料とした有機繊維を不
融化処理した後、炭化処理して得られた炭素繊維を水蒸
気や二酸化炭素などのガスと反応（一般に、賦活と呼ば
れている）させることで得られる。炭化および賦活温度
は、たとえば、「燃料及燃焼」、第５４巻、第２号、第
８１頁、（１９８フイｌのに記述されているように、一
般に、７５０〜１１００℃であり、このようにして得ら
れた活性炭素繊維は、２ｎｍ以下の細孔が発達している
。

このような活性炭素繊維は、小さな分子の吸着に適して
おり、ガス用吸着材として有用である。

しかし、用途により吸着される物質の大きさが異なり、
水処理用などでは、比較的大きな分子径の物質（２ｎｍ
以上）を吸着しなければならない。

また、電気二重層キャパシタなどでは、電気二重層の形
成に２〜４ｎｍ程度の細孔が必要であり、低温での拡散
速度の向」−には、さらに大きな４〜３０ｎｍ程度の細
孔も必要となる。このように、用途によって１吸着物質
の分子径が異なるため、活炸炭素　１、繊維め細孔□°
径径分布布用途に合った制御方法が必要となり、特に２
〜β（ｌｎｍ程度の細孔をいかにして形成させるかが重
要な課題となっている。

これまで活性炭素繊維の細孔径拡大に関しては、たとえ
ば、特開昭１３２−２７３１５号公報に開示されている
ようは薬品を含浸させて賦活する、たとえば、特開昭５
８−１８４１８号公報に開示されているように触媒を添
加して賦活する、たとえば、「燃料及燃焼Ｊ１第５４巻
、第２号、第８５頁、（１９８，７年）に記述されてい
るように警活奇進行させる（賦活歩留を低下させる）な
どの方法が採らむてきている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、薬品を含浸させて賦活する、触媒を添加
して賦活するなどの方法は、繊維構造の部分的な反応す
なわち不均一な反応を起こさせる方法であり、歩留が悪
く繊維の脆弱化が起こる。

また、賦活を進行させる（賦活歩留を低下させる）こと
で細孔径は太き（なっていくが、歩留は非常に低い。

本発明者が研究を重ねた結果、炭化温度を調節すること
により、賦活前の炭素繊維の細孔を、より大きくするこ
とで細孔径拡大の可能性を見出した。

すなわち、賦活前の炭素繊維に内ｑな細孔を持たせれば
、賦活の進行により細孔が拡大すること“を利用し、そ
の細孔を均一に反応させるような賦活温度で反応させる
ことで、歩留良く細孔がさらに拡大、するという考えに
基づ（ものである。

本発明は上記課題を解決するために、賦活前の炭素繊維
の細孔を大きくし、その細孔をさらに均一に拡大するこ
とで従来より歩留良く細孔径を拡大する方法を提供す、
るものである。　　　、。

課題を解決するための手段本発明はその目的を達成するために、ピッチ系材料を原
料とする活性炭素繊維の製造方法において、ピッチ系材
料を紡糸したピッチ系繊維を不融化処理して得られるピ
ッチ系不融化繊維を１１５０〜１５５０℃で炭化した後
、二酸化炭素と水蒸気の混合ガスを用いて７５０〜１０
００℃で賦活することを特徴とするピッチ系活性炭素繊
維の製造方法である。

□以下、本発明について詳細に説明する。

まず、本発明に用いる原料について説明する。

本発明に用いる原料は石炭系ピッチを紡糸して得４れる
ピッチ系繊維であり、潜在す′る固有微細孔め多い光学
的に等方性な炭素からなる有機繊維が好ましい。光学的
に異方性が発達していると潜在微細孔が少なく、光学的
に等方性な炭素に庇べ賦活による歩留は非常に低く、賦
活によ４１５００ｒｎ２／ｇ以上の比表面積は望めない
。゛紡糸の方法は常法に従って行えば良い。繊維の直径
は′１０〜１００ミクロン程度あれば良く、形状は短繊
維でも長繊維でもかまわない。このような□有機繊維を
適切な不融化処理を行った後、炭イヒおよび賦活を行う
。

適切な不融化処理とは、加熱処理における繊維形状の保
持のためであり、繊維の軟化温度を上げ、炭化処理にお
ける繊維の溶融を防ぐ程度に行えば良い。例えば、ピッ
チ系繊維であれば、空気を用いてＯＬ１〜５９Ｃ／分の
昇温速度で２６０〜３２０℃まで酸化処理し、繊維の重
縮合反応を促進することで不融化は達成される。

炭化処理は窒素などの不活性ガス中で加熱する。

炭化の昇温速度に関しては、不融化が達成されていれば
１−Ｌ１ｏ６℃／分程度で行えば良いが、設備条件や製
造コストを考えると１０〜ｂましい。

本発明の特徴は、不融化後の炭化処理における炭化温度
を従来より高く設定した後に、特定雰囲気下で賦活する
ことにある。以下、図面を参照しながら詳細に説明する
。

第１図〜第３図は本発明者が行った実験結果に基づいて
、炭化温度と活性炭素繊維の２〜３０ｎｍの□細孔容積
との関係を賦活温度をパラメーターとして示す図である
。すなわち、直径１４〜１５ミクロンの石炭系ピッチ繊
維を空気を用いて１℃／分の昇温速度で３１５℃まで不
゛融化し、所定の炭化温度まで昇温速度６〜ｂ炭素と水蒸気の混合ガス（二酸化炭素分圧が５〜８５％
、水蒸気分圧が９５〜１５％）で賦活して得られた活性
炭素繊維の２〜３０％ｍの細孔容積を窒素のＢＥＴ法で
測定し求めた結果を示す図である。第１図、第２図、第
３図は、それぞれ賦活歩留４５％、３０％、２０％まで
賦活した場合の図である。本発明における賦活歩留とは
、以下のように定義される。

賦活歩留（％）−（（賦活後の炭素繊維の重量）／（賦
活前の炭素繊維の重量））Ｘ１００なお、図中の○印は
、本発明の炭化温度か１１５０〜１５５０℃で賦活温度
が７５０〜１０００℃の場合、Ｘ印は従来法の炭化およ
び賦活温度が７５０〜１１００℃の場合、△印は炭化温
度が１６００℃以上と非常に高い場合、・印は賦活温度
が１０００℃を越えた場合を示す。図中の点線は、２〜
３０％ｍの細孔容積か０．１５ｃｃ／ｇのラインを示し
、品質上の下限値である。図中の数値は賦活湿度を示す
。

第１図において○印で示した本発明の場合は、×印で示
した従来の場合および△印で示した炭化温度が高い場合
に（らべ２〜３０ｒ＋ｍの細孔容積か２倍以上大きい。

しかし、・印で示すように賦活温度か１０００℃を越え
ると２〜３０％ｍの細孔容積は×印７Ｊ、した従来の場
合と同程度であるので、賦活温度は１０００℃以下とす
る。なお、賦活温度が７５０℃未満であると反応速度が
非常に遅く、実操業上７５０〜１０００℃が好ましい。

第２図は第１図にくらべて２〜３０％ｍの細孔容積が全
体的に大きくなっている。これは前述したように賦活歩
留が低くなるほど、すなわち賦活が進む程２〜３０１ｍ
の細孔容積が大きくなることを意味している。第２図に
おいて○印で示した本発明の場合は、Ｘ印で示した従来
の場合にくらべ２〜３０％ｍの細孔容積は約１．５倍大
きく、△印で示した炭化温度が高い場合にくらべ２〜３
０％ｍの細孔容積が２倍以上大きい。しかし、・印で示
すように賦活温度が１０００℃を越えると２〜３０％ｍ
の細孔容積は×印で示した従来の場合よりも小さいので
、賦活温度は１０００℃以下とする。なお、賦活温度が
７５０℃未満であると反応速度か非常に遅く、実操業上
７５０〜１０００℃が好ましい。Ｘ印や・印において２
〜３０％ｍの細孔容積が０．１５ｃｃ／ｇを十分に越え
ているが、○印で示した本発明の方か２〜３０％ｍの細
孔容積は１．５〜６倍大きいため同一賦活歩留で考える
と有利である。

第３図は第１図および第２図にくらべて２〜３０％ｍの
細孔容積はさらに大きくなっている。これは前述したよ
うに賦活歩留が低くなるほど、すなわち賦活が進む程２
〜３０ｎｍの細孔容積か大きくなることを意味している
。第３図においてＯ印で示した本発明の場合は、Ｘ印で
示した従来の場合および△印で示した炭化温度が高い場
合にくらべ２〜３０％ｍの細孔容積は２〜６倍大きい。

しかし、・印で示すように賦活温度が１０００℃を越え
ると２〜３０％ｍの細孔容積はＸ印で示した従来の場合
よりも小さいので、賦活温度は１０００℃以下とする。

なお、賦活温度が７５０℃未満であると反応速度が非常
に遅く、実操業上７５０〜１０００℃が好ましい。Ｘ印
や・印において２〜３０％ｍの細孔容積が０．１５ｃｃ
／ｇを十分に越えているものがあるが、○印で示した本
発明の方が２〜３０％ｍの細孔容積は２〜６倍大きいた
め同一賦活歩留で考えると有利である。

第４図〜第６図は本発明者が行った実験結果に基づいて
、炭化温度と活性炭素繊維の２〜３０％ｍの細孔容積と
の関係を賦活温度をパラメーターとして示す図である。

すなわち、直径１４〜１５ミクロンの石炭系ピッチ繊維
を空気を用いて１℃／分の昇温速度で３１．５℃まで不
融化し、所定の炭化温度まて昇温速度６〜１０２℃／分
で炭化した後、二酸化炭素と水蒸気の混合ガス（二酸化
炭素分圧が８６〜９５％、水蒸気分圧が５〜１４％）で
賦活して得られた活性炭素繊維の２〜３０％ｍの細孔容
積を窒素のＢＥＴ法で測定し求めた結果を示す図である
。第４図、第５図、第６図は、それぞれ賦活歩留４５％
、３０％、２０％まで賦活した場合の図である。

なお、図中の○印は、本発明の炭化温度が１１５０〜１
５５０’Ｃで賦活温度か７５０〜１０００’Ｃの場合、
×印は従来法の炭化および賦活温度が７５０〜１１００
℃の場合、△印は炭化温度か１６００℃以上と非常に高
い場合、・印は賦活温度か１１００℃を越えた場合を示
す。図中の点線は、２〜３０％ｍの糾■孔容精が０．１
５ｃｃ／ｇのラインを示し、品質上の下限値である。図
中の数値は賦活温度を示す。

Ｘ　θ 第４図において○印で示した本発明の場合は、Ｘ印で示
した従来の場合およびΔ印で示した炭化温度が高い場合
にくらべ２〜３０ｎｍの細孔容積が約４倍大きい。しか
し、・印で示すように賦活温度が１０００℃を越えると
２〜３０ｒｏｎの細孔容積はＸ印で示した従来の場合と
同程度であるので、賦活温度は１０００℃以下とする。

なお、賦活温度が７５０℃未満であると反応速度が非常
に遅（、実操業上７５０〜１０００℃が好ましい。

第５図は第４図に（らぺて２〜３０ｎｍの細孔容積が全
体的に大きくなっている。これは賦活歩留が低くなるほ
ど、すなわち賦活が進む程２〜３０ｎｉｎの細孔容積が
大きくなることを意味している。第５図においてＱ印で
示した本発明の場合は、Ｘ印で示した従来の場合に（ら
べ２〜３０ｒ＋ｎ＋の細孔容積は約１．５倍大きく、Δ
印で示した炭化温度が高い場合に（らべ２〜３０ｎｍの
細孔容積は３倍以上大きい。

しかし、・印で示すように賦活温度が１０００℃を越え
ると２〜３０ｎｍの細孔容積はＸ印で示した従来の場合
よりも小さいので、賦活温度は１０００℃以下とする。

なお、賦活温度が７５０℃未満であると反応速度が非常
に遅（、実操業上７５０〜１０００℃が好ましい。Ｘ印
や・印において２〜３０ｎｍの細孔容積が０、１５ｃｃ
／ｇを十分に越えているが、○印で示した本発明の方が
２〜３０ｎｍの細孔容積は１．５〜２倍以上大きいため
同一賦活歩留で考えると有利である。

第６図は第４図および第５図にくらべて２〜３０ｎｎ＋
の細孔容積はさらに大きくなっている。これは前述した
ように賦活歩留が低くなるほど、すなわち賦活が進む程
２〜３０ｎｒｎの細孔容積が大きくなることを意味して
いる。第６図においてＯ印で示した本発明の場合は、Ｘ
印で示した従来の場合にくらべ２〜３０ｎｉｎの細孔容
積は２倍以上大きく、Δ印で示した炭化温度が高い場合
にくらべ２〜３０ｎｒｎの細孔容積は約１２倍大きい。

なお、賦活温度が７５０℃未満であると反応速度が非常
に遅く、実操業上７５０〜１０００℃が好ましい。Ｘ印
や・印において２〜３０ｎｍの細孔容積が０．１５ｃｃ
／ｇを十分に越えているものがあるが、Ｏ印で示した本
発明の方が２〜３０ｎｍの細孔容積は２〜３倍大きいた
め同一賦活歩留で考えると有利である。

以上のように炭化温度が１１５０〜１５５０’Ｃで二酸
化炭素と水蒸気の混合ガスによる賦活温度が７５０〜１
０００℃とすれば、賦活歩留４５〜２０％で２〜３’Ｏ
ｎｍの細孔容積が従来法の１．５〜４倍あり、本発明の
方法によって製造した活性炭素繊維は、吸着剤として十
分に機能する。

なお、ガス全体に占める二酸化炭素と水蒸気の混合ガス
の分圧は反応速度に影響を及ぼすが、細孔径分布には特
に影響しない。ただし、ガス全体に占める二酸化炭素と
水蒸気の混合ガスの分圧が１０％未満であると反応速度
が著しく遅いため、ガス全体に占める二酸化炭素と水蒸
気の混合ガスの分圧は１０％以上が好ましい。

作用次に、本発明における炭化温度および各種ガスごとの賦
活温度の作用について説明する。

まず、本発明において炭化温度を１１５０〜１５５０℃
にすることによって、賦活前の炭素繊維の細孔を大きく
することができる。炭素繊維の細孔は複数の芳香族環の
集合でできた結晶子の層間と結晶子間のつくる空隙であ
り、この構造が炭化温度により決定される。本発明者が
炭化温度による炭素繊維の細孔構造を二酸化炭素の室温
吸着法とＨｅによる密度測定法で実験した結果、炭化温
度が１１５０℃まで（よ二酸化炭素吸着能と密度の増加
が起こり、炭化温度が１１５０〜１５５０℃で二酸化炭
素吸着能と密度の低下が起こることが明らかとなった。

このことから１１５０〜１５５０℃の炭化温度範囲の炭
化処理を受けた炭素繊維において、１１５０℃より低い
温度範囲の炭化処理を受けた炭素繊維より、容積が大き
く入り口が小さな閉ざされた細孔（閉気孔）が形成され
ていることが分かった。

賦活により細孔が形成される機構は、炭化処理により形
成された炭素繊維の細孔を賦活という反応で拡大するこ
とである。したがって、１１５０〜１５５０℃の炭化温
度範囲の炭化処理を受けた炭素繊維の容積の大きな入り
口の小さな閉ざされた細孔すなわち閉気孔を賦活すると
、賦活反応で気孔の入り口が大きくなり隣接する気孔同
志の結合および合体が起こり、より大きな細孔か形成す
るものと考え本発明の方法に至った。

一方、炭化温度が１１５０℃より低いと結晶子の発達か
未熟であり細孔の数か少ないことや、形成された細孔は
非常に小さく賦活により細孔が大きくなるためにはかな
り反応がすすまなければ大きくならず、賦活歩留が低下
するものと推測される。

ま、た、炭化温度が１５５０℃を越えると結晶子が発達
しすぎて炭素骨格構造が完全となり細孔になる部分が非
常に少なくなるものと思われる。

以上のように、本発明において炭化温度を１１５０〜１
５５０℃にすることは賦活歩留良く２〜３００ｍの細孔
容積を得るための必要条件である。

次に、本発明における賦活温度を７５０〜１０００℃に
することによって、賦活ガスを繊維内部まで拡散させ均
一に反応させることができる。

賦活温度が１０００℃を越えると反応速度が速いため炭
素繊維の表面から反応が進行し賦活ガスが繊維内部まで
進行せず細孔が形成しにくくなる。このことは発明者が
賦活後の繊維径を測定した結果から明らかになった。た
とえば、賦活温度が１０００℃を越えると繊維径は賦活
歩留約３０〜２０％て１５ミクロンから９ミクロンへ減
少した。

一方、賦活温度か７５０　’Ｃ未満であると反応速度が
遅すぎるため、実操業上これら以上の賦活温度が好まし
い。

以上のように、炭素繊維と賦活ガスの反応を均一にする
ために、繊維の表面反応が起こらない温度範囲で賦活す
ることて賦活歩留良く２〜３０ｎｎ＋の細孔容積を得る
ことができる。

なお、本発明に用いるピッチ系活性炭素繊維の製造装置
については、温度分布が±１０℃て繊維全体にガスか十
分行き渡るような炉内状況が確保でき、炭化温度１６０
０℃以下に耐えるセラミックスなどの炉材を内張した装
置であれば良い。また、処理方法は、不融化、炭化、賦
活の連続処理でも、各処理工程ごとに炉外に取り出す不
連続処理でも良い。

反応ガスの送り込み方法および分圧の制御に関しては、
水蒸気は一定量の水を定量ポンプなどで高温の炉内に直
接送り込み、二酸化炭素および窒素などのガスは流量計
を通してガス導入口からキャリヤーガスとして送り込む
方法で十分である。

本発明て得られた２〜３０ｎｍの細孔を細孔容積で０、
１５ｃｃ／ｇ以上含むような活性炭素繊維は、窒素のＢ
ＥＴ法で測定した比表面積は８００ｍ２／ｇ以］−保有
しており吸着剤として十分使用可能である。

実施例以下、実施例を用いてさらに詳細に説明する。

実施例１直径１４〜１５ミクロンの石炭系ピッチ繊維を内径１．
６０　ｍｍφ、長さ９００　ｍｍのセラミックス反応管
を組み込んだ環状炉に１０ｇ装入し、空気を用いて１℃
／分の昇温速度で３１５℃まで不融化した後、１０℃／
分の昇温速度で窒素中て炭化し、ついで５〜８５ｖｏ１
％の二哉化炭素を含む二酸化炭素と水蒸気の混合ガスを
含有したガスで賦活歩留が２０％になるまで賦活して得
られた活性炭素繊維の２〜３０ｎｍの細孔容積を窒素吸
着のＢＥＴ法により測定し求めた。

た。

炭化温度、賦活温度および窒素を用いて二酸化炭素と水
蒸気の混合ガスの分圧を変化させて得られる活性炭素繊
維の２〜３０ｎｍの細孔容積と実吸着性能の結果および
それに基づく活性炭素繊維の良否判定を行った結果を第
１表に示す。

実吸着性能試験は活性炭の吸着試験に用いられるＤＢＳ
　（ドデシルベンゼンスルフオン酸ナトリウム）の２０
０ｐｌ’１ｍの溶液５０ｃｃに活性炭素繊維５０ｍｇを
投入し、振とう器て２時間振とうした後の溶液濃度変化
から、ＤＢＳの吸着率を求めた。

活性炭素繊維の良否判定には、ＤＢＳ吸着率６５％以上
のものを良として○印で示し、６５％未満のものを不良
としてＸ印で示した。ＤＢＳ吸着率６５％を基準値とし
た理由は、本発明で得られる活性炭素繊維の比表面積は
２２００〜２６００ｍ　２／　ｇであり、吸着試験の比
較評価できるような高比表面積を持つ市販活性炭が存在
しないため、今回は市販活性炭の中で最も高いＤＢＳ吸
着率であった６５％を基準値とした。

第１表から、本発明の実験番号（１）〜（６９）のよう
に炭化温度が１１５０〜１５５０℃で１０００℃以下で
５〜８５ｖｏ１％の二酸化炭素を含む二酸化炭素と水蒸
気の混合ガスを含有したガスで賦活を行うと、二酸化炭
素と水蒸気の混合ガスの分圧が１０％以上であれば賦活
歩留２０％で安定して２〜３０ｎｍの細孔容積が１．１
ｃｃ／ｇ前後であるような活性炭素繊維が得られた。ま
た、これらのＤＢＳ吸着率は８０％以上であり市販活性
炭の中で最も高いＤＢＳ吸着率値６５％をはるかに上回
り優れている。

しかし、比較例の実験番号（７０）〜（７４）のように
炭化温度の範囲が１１５０℃未満や１５５０　’Ｃを越
えるか、賦活の温度が１０００℃を越えると２〜３０ｎ
ｍの細孔容積が減少しＤＢＳ吸着率も著しく低下し劣っ
ている。

（以下余白）実施例２直径１４〜１５ミクロンの石炭系ピッチ繊維を内径１６
０　ｍｍφ、長さ９００　ｍｍのセラミックス反応管を
組み込んだ環状炉に１０ｇ装入し、空気を用いて１℃／
分の昇温速度で３１５℃まで不融化した後、１０℃／分
の昇温速度て窒素中で炭化し、ついで８６〜９５ｖｏ１
％の二酸化炭素を含む二酸化炭素と水蒸気の混合ガスを
含有したガスで賦活歩留が２０％になるまで賦活して得
られた活性炭素繊維の２〜３０ｎｍの細孔容積を窒素吸
着のＢＥＴ法により測定し求めブこ。

炭化温度、賦活温度および窒素を用いて二酸化炭素と水
蒸気の混合ガスの分圧を変化させて得られる活性炭素繊
維の２〜３０ｎｍの細孔容積と実吸着性能の結果および
それに基づく活性炭素繊維の良否判定を行った結果を第
２表に示す。

（以下余白）実吸着性能試験は活性炭の吸着試験に用いられるＤＢＳ
　（ドデシルベンゼンスルフオン酸ナトリウム）の２０
０ｐｐｍの溶液５０ｃｃに活性炭素繊維５０ｍｇを投入
し、振どう器で２時間振とうした後の溶液濃度変化から
、ＤＢＳの吸着率を求めた。

活性炭素繊維の良否判定には、ＤＢＳ吸着率６５％以上
のものを良として○印て示し、６５９６未満のものを不
良としてＸ印で示した。ＤＢＳ吸着率６５％を基準値と
した理由は、本発明で得られる活性炭素繊維の比表面積
は２０００〜２５００ｍ２／ｇであり、吸着試験の比較
評価できるような高比表面積を持つ市販活性炭が存在し
ないため、今回は市販活性炭の中で最も高いＤＢＳ吸着
率であった６５％を基準値とした。

第２表から、本発明の実験番号（１０１）〜（１６９）
のように炭化温度が１１５０〜１５５０℃で１０００℃
以下で８６〜９５ｖｏ１％の二酢化炭素を含む二酸化炭
素と水蒸気の混合ガスを含有したガスで賦活を行うと、
二酸化炭素と水蒸気の混合ガスの分圧が１０％以上てあ
れば賦活歩留２０％で安定して２〜３０ｎｍの細孔容積
か１．２　ｃｃ／　ｇ前後であるような活性炭素繊維が
得られた。また、これらのＤＢＳ吸着率は８０％以」−
であり市販活性炭の中て最も高いＤＢＳ吸着率値６５％
をはるかに上回り優れている。

しかし、比較例の実験番号（１７０）〜（１７４）のよ
うに炭化温度の範囲が１１５０℃未満や１５５０℃を越
えるか、賦活の温度か１０００℃を越えると２〜３０ｎ
ｍの細孔容積が減少しＤＢＳ吸着率も著しく低下し劣っ
ている。

発明の効果本発明は活性炭素繊維の製造に際し、ピッチ繊維を不融
化した不融化繊維の炭化処理における炭化温度を適性温
度に設定することで賦活前の炭素繊維の細孔を大きくし
、その後の賦活処理において、繊維表面からの反応が起
こらない温度で賦活することで、歩留良く２〜３０ｎｍ
の細孔容積の大きな活性炭素繊維を得ることができた。

このようにして得られた２〜３０ｎｍの細孔容積が大き
い活性炭素繊維は、ガスの吸着のみならず水処理や電気
二重層キャパシタなどにも十分使用てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は炭化温度と活性炭素繊維の２〜３０ｎ
ｍの細孔容積との関係について賦活温度をパラメーター
として、本発明の方法と従来の方法を比較して示した図
である。

Claims

【特許請求の範囲】

　ピッチ系材料を原料とする活性炭素繊維の製造方法に
おいて、ピッチ系材料を紡糸したピッチ系繊維を不融化
処理して得られるピッチ系不融化繊維を１１５０〜１５
５０℃で炭化した後、二酸化炭素と水蒸気の混合ガスを
用いて７５０〜１０００℃で賦活することを特徴とする
ピッチ系活性炭素繊維の製造方法。