JPH04231314A - 高表面積活性炭の製法 - Google Patents

高表面積活性炭の製法

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JPH04231314A
JPH04231314A JP3203324A JP20332491A JPH04231314A JP H04231314 A JPH04231314 A JP H04231314A JP 3203324 A JP3203324 A JP 3203324A JP 20332491 A JP20332491 A JP 20332491A JP H04231314 A JPH04231314 A JP H04231314A
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activated carbon
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phosphoric acid
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JP3203324A
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Ronald A Greinke
ロナルド、アルフレッド、グラインケ
Irwin Charles Lewis
アーウィン、チャールズ、ルイス
David R Ball
デイビッド、ラルフ、ボール
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Ucar Carbon Technology Corp
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新聞紙、綿リンターな
どのセルロース系前駆物質をリン酸などの活性剤で前処
理した後、不活性雰囲気中で４５０℃〜１２００℃にお
いて炭化し、次いで、好ましくはスチームなどの酸化雰
囲気中で７００℃よりも高い温度において活性化するこ
とによって新聞紙、綿リンターなどのセルロース系前駆
物質から高表面積活性炭を製造するための方法に関する
。
【０００２】
【従来の技術】活性炭は、生成物からのガスまたは蒸気
の抽出などの吸着目的のために、液体の吸着のために、
そして各種の応用における溶媒回収のために使用できる
。高活性ガス吸着剤炭素を製造する際に使用されている
１つの方法は、熱の適用によってヤシ殻などの炭素質物
質をチャーとし、このようにして製造された炭素を炭素
をゆっくりと酸化するスチームなどの酸化剤で更に処理
することからなる。
【０００３】米国特許第１，６９４，０４０号明細書は
、ナッツセルロースにリン酸、塩化亜鉛などの脱水剤を
含浸し、混合物を実質的に３５０℃未満ではない温度に
加熱し、可溶性成分を浸出し、次いで、得られた炭素を
酸化雰囲気中で再加熱することによって密な強い活性炭
を作るための方法を開示している。
【０００４】米国特許第１，８１９，１６５号明細書は
、炭素質物質にリン酸を含浸し、次いで、前記含浸物質
を酸素の不在下でカ焼し、次いで、カ焼生成物を７００
℃よりも高い温度で制御された部分酸化に付すことによ
って高活性ガス吸着剤炭素を製造するための方法を開示
している。
【０００５】米国特許第３，３０５，３１４号明細書は
、セルロース系布物質を酸溶液に浸漬してセルロース系
布物質を酸溶液で濡らし、濡れた物質を溶液から除去し
、セルロース系布物質を乾燥して溶媒をそれから除去し
、乾燥された物質を酸化雰囲気中で熱処理することによ
ってセルロース系布物質をセルロース分子の制御された
部分的選択的分解に付し、それによって分解が炭素−酸
素結合および炭素−水素結合の破壊および水の発生を包
含するが、水素の発生を伴っての炭素−炭素結合の破壊
による主要セルロース分子の切断にはちょうど達しない
ことを特徴とするセルロース系布物質から永久的に脱水
された熱処理物質の製法を開示している。
【０００６】活性炭は、ガスおよび蒸気吸着装置で広く
使用されているが、メタンなどのガスの貯蔵にもよく適
している。メタンの貯蔵用の最善の活性炭の１つは、コ
ークスの化学的活性化に由来する。これらの活性炭は、
超高表面積（２５００〜３０００　ｍ２　／ｇ）を有し
且つ製造するのに費用がかさむ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
なセルロース系前駆物質から高表面積活性炭、好ましく
は高表面活性炭を製造するための方法を提供することに
ある。
【０００８】本発明の別の目的は、メタン、水素、アセ
チレンなどのガスをより効率的に貯蔵するために貯蔵容
器で利用できる活性炭、好ましくは高表面積活性炭を製
造することにある。
【０００９】本発明の別の目的は、紙、紙をベースとす
る製品および綿リンターから活性炭、好ましくは高表面
積活性炭を製造するための方法を提供することにある。
【００１０】本発明の別の目的は、製造するのにコスト
上有効であり且つ作ることが容易である高表面積活性炭
の製法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）セルロ
ース系前駆物質をリン酸、硫酸、ホウ酸、塩化亜鉛、塩
化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸エステル
およびリン酸塩からなる群から選ばれる少なくとも１種
の活性剤で処理し、（ｂ）工程（ａ）の処理セルロース
系前駆物質を４５０℃〜１２００℃の温度で不活性雰囲
気中で加熱して活性炭材料を製造することを特徴とする
活性炭の製法に関する。
【００１２】活性炭の表面積を増大するために、下記工
程（ｃ）工程（ｂ）の炭化物質を７００℃を超える温度
において酸化雰囲気中で加熱して活性炭、好ましくは表
面積少なくとも６００　ｍ２　／ｇを有する活性炭を製
造する工程が、付加できる。
【００１３】ここで使用するセルロース系前駆物質は、
綿、リネン、ジュート、木材パルプ、麦わらなどの天然
セルロース形態、およびレーヨンなどの再生セルロース
形態を意味するであろう。好ましくは、セルロース系前
駆物質は、紙および綿リンターであり、紙、好ましくは
９０％を超えるセルロースからなる紙が最も好ましい。
【００１４】処理の工程（ａ）においては、紙などのセ
ルロース系前駆物質は、セルロースの炭素骨組を安定化
するためにリン酸またはリン酸アンモニウムの溶液など
の液体活性剤と接触し、それゆえ炭素は爾後の熱処理時
に失われない。
【００１５】好ましい態様においては、紙などのセルロ
ース系前駆物質は、活性剤として作用するホスフェート
と接触させる。好ましいホスフェートは、リン酸または
リン酸アンモニウム（一塩基性または二塩基性）であり
且つホスフェートは、少なくとも３つの方法で紙に添加
できる。
【００１６】（１）紙は、リン酸またはリン酸アンモニ
ウムの希薄溶液に浸漬でき、次いで、スラリーは、１０
０〜１５０℃で加熱することによって蒸発乾固できる。
【００１７】（２）紙は、リン酸またはリン酸アンモニ
ウムの希薄溶液に浸漬でき且つ過剰の溶液は、濾過し、
過剰の水を新聞紙から絞ることによって除去できる。次
いで、ホスフェート処理新聞紙は、１００〜１５０℃で
加熱することによって乾燥できる。
【００１８】（３）濃リン酸（またはリン酸アンモニウ
ム）は、新聞紙上に均一に噴霧でき、次いで、新聞紙は
、蒸発工程なしに直接炭化できる。
【００１９】前記の３つの方法のいずれかを使用して新
聞紙に加えるリン酸（８５％）の好ましい量は、新聞紙
の重量に対して３〜２０ｐｐｈ　である。最も好ましい
量は、８５％リン酸約７〜１０ｐｐｈ　であろう。リン
酸アンモニウムの形態での元素状リンの同じ当量も、使
用できる。例えば、二塩基性リン酸アンモニウム（ＮＨ
４　）２　ＨＰＯ４　を使用するならば、好ましい量は
、新聞紙の重量に対して３．５〜２３ｐｐｈ　であろう
。最も好ましい量は、約８．０〜１１．５ｐｐｈ　であ
ろう。活性剤の好ましい添加法は、活性剤を新聞紙上に
濃厚形態で噴霧する方法であろう。蒸発が必要とされず
且つ紙が即座に炭化できるので、この方法は、経済的で
ある。ホスフェートと新聞紙との望ましい反応が迅速で
あるので、新聞紙がホスフェートと接触できる時間は、
短く、１分未満である。１つの好ましい態様においては
、紙の重量に対して５〜３４ｐｐｈ　の５０％リン酸溶
液が噴霧される。試料は、蒸発工程なしに直接炭化でき
る。二塩基性リン酸アンモニウムを噴霧技術で使用する
ならば、好ましい量は、二塩基性リン酸アンモニウムの
５０％溶液７〜４６ｐｐｈ　である。
【００２０】炭化前に紙などのセルロース系前駆物質を
活性剤で処理することは、プロセスの工程（ｂ）におけ
る炭素の収率を実質上増大することが発見された。６０
％を超える理論炭素収率、好ましくは７０％を超える理
論炭素収率、最も好ましくは８０％を超える理論炭素収
率は、プロセスのこの前処理工程（ａ）を使用すること
によって得ることができる。追加的に、工程（ｂ）に由
来する炭素は、工程ｃのような酸化処理に付す時に、メ
タン、水素、アセチレンなどのガスの貯蔵に理想的に適
している高表面積活性炭を製造するであろう微孔（３０
オングストローム未満）の優越を発現すると信じられる
。この好都合な微孔性は、多くの官能基を有する重合体
主鎖を含有するセルロース構造に起因すると信じられる
。セルロースの炭化は、これらの基の脱離によって微孔
構造を残し、それは、次いで、高表面積活性炭を製造す
るために使用するならば工程（ｃ）での酸化活性化処理
に利用できる。
【００２１】工程（ｂ）における炭化処理は、窒素、ア
ルゴンなどの不活性雰囲気中で４５０℃〜１２００℃、
好ましくは５００℃〜１０００℃、より好ましくは６０
０℃〜１０００℃の温度で行う。この工程においては、
セルロース系前駆物質が炭化され、前記のように、工程
（ａ）に記載のようなセルロース系前駆物質の前処理は
、より高い炭素収率を生ずるであろうし且つ表面積約５
００　ｍ２　／ｇを有する活性炭を製造できる。炭化処
理工程においては、加熱は、適当な炭化を保証するのに
十分な時間維持すべきである。一般に、少なくとも１０
分の時間で十分であることができ、１０分〜５時間の時
間が好ましく、１５分〜２時間の時間が最も好ましい。 時間は、処理温度に依存し、より高い温度はより短い時
間ですみ、かくて最適の結果のために、適当な熱処理温
度および時間を、選択することができる。
【００２２】次いで、工程（ｂ）で製造された炭素物質
は、所望ならば、酸化雰囲気中で表面積少なくとも６０
０　ｍ２　／ｇ、好ましくは少なくとも１０００　ｍ２
　／ｇ、最も好ましくは１３００　ｍ２　／ｇより大を
有する活性炭を製造するのに十分な時間高温で更に活性
化できる。好ましくは、炭素物質のこの処理は、好まし
くは炭素の少なくとも３０％を焼き尽くすためにスチー
ムなどの酸化環境と接触させながら、炭素を７００℃よ
りも高い温度、好ましくは８００℃よりも高い温度に維
持することによって行うことができる。一般に、５分〜
５時間の時間で十分であろう。好ましい活性化工程（ｃ
）は、スチームを使用して行うであろうが、ＣＯ２　、
空気、ＣＯ２　とスチームおよび／または空気との混合
物並びに技術上既知の他の物理的活性化法および化学的
活性化法を使用して行うことができる。
【００２３】製造された高表面積活性炭は、メタン、水
素、アセチレンなどのガスを貯蔵するために使用できる
容器で使用するのに理想的に適している。活性炭は、各
種の形状および大きさの物品を加工するために利用でき
る硬質物体を形成するために、糖をベースとする物質な
どの好適なバインダーと混合できる。製造された活性炭
の比較的高い表面積のため、この炭素物質を使用した容
器は、炭素１容量当たり高い容量のガス、即ち、メタン
を吸着できる。この種の高表面積活性炭はガス貯蔵容器
で使用するのに理想的に適しているが、ガスおよび蒸気
を吸着するための装置、例えば、精製装置、脱臭器（ｄ
ｅｏｄｏｒｉｚｅｒ）、脱塩素器（ｄｅｃｈｌｏｒｉｎ
ａｔｏｒ）、解毒器（ｄｅｔｏｘｉｃａｔｏｒ）などで
使用するのにも理想的に適しているであろう。
【００２４】
【実施例】例１ 　　寸断された新聞紙１００ｇをトレー中において水１
０００ｍｌ中のリン酸アンモニウム１．９ｇの溶液で処
理した。トレーを１１０℃の加熱板上に置いて過剰の水
を除去し、寸断された新聞紙を乾燥した。次いで、乾燥
された新聞紙を窒素雰囲気中で４時間かけて室温から１
０００℃に加熱し、１０００℃に約０．５時間保持した
。炭素収率２１．５％が得られた（表面積５００　ｍ２
／ｇ）。
【００２５】例２ 　　水３００ｍｌと８５％リン酸３ｇとの溶液を一緒に
調製した。次いで、綿リンター３０ｇを加え、３０分間
混合した。繊維を液体から除去し、過剰の液体を繊維か
ら絞った（回収された液体２００ｍｌ）。繊維を加熱板
上で乾燥し、次いで、窒素雰囲気中で５００℃において
２時間炭化した。炭素収率は３０．６％であり、炭化物
質はリン１．４６％を含有していた（Ｘ線分析）。炭化
物質を１６立方インチの活性化室を有する回転炉（ｒｏ
ｔａｔｉｎｇ　ｆｕｒｎａｃｅ）中で８５０℃において
１０時間スチームで活性化した。スチーム環境は、１時
間当たり２．５立方フィートのアルゴンを０℃の水に通
過することによって発生した。収率２５．４％、リン含
量４．７％および表面積１７４２　ｍ２　／ｇを有する
活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、綿リンターの
出発重量に対して７．８％であった。
【００２６】例３ 　　水３００ｍｌと８５％リン酸６ｇとの溶液を調製し
た。 次いで、綿リンター３０ｇを加え、１．０時間混合した
。繊維を絞って過剰の液体を除去した（液体２００ｍｌ
が回収された）。繊維をオーブン中で１２０℃において
乾燥し、次いで、５００℃において窒素雰囲気中で２時
間炭化した。炭素収率２６．５％が得られ、生成物はリ
ン４．７５％を含有していた。物質を１６立方インチの
活性化室を有する回転炉中で８５０℃において１０時間
スチームで活性化した。スチーム環境は、１時間当たり
２．５立方フィートのアルゴンを０℃の水に通過するこ
とによって発生した。収率２５．０％、リン含量５．９
６％および表面積１６６９ｍ２　／ｇを有する活性炭が
、得られた。活性炭の全収率は、綿リンターの出発重量
に対して６．６３％であった。
【００２７】例４ 　　綿リンター１５ｇをビーカーに入れ、８５％リン酸
０．７０ｇと水２５０ｍｌとの溶液と約０．５時間混合
した。水を加熱板上でリンターから蒸発した。処理され
た繊維を５００℃において窒素雰囲気中で２時間炭化し
た。炭素収率２６．４％が得られた。次いで、炭化物質
を１６立方インチの活性化室を有する回転炉中で８５０
℃において４時間スチームで活性化した。スチーム環境
は、１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを０℃
の水に通過することによって発生した。表面積１８１３
　ｍ２　／ｇおよび収率３７．３％を有する活性炭が、
得られた。活性炭の全収率は、綿リンターの初期重量に
対して９．９％であった。
【００２８】例５（比較例） 　　活性炭をリン酸なしで綿リンターから作った。原綿
リンター４６．９ｇを７５０℃において窒素雰囲気を有
する炉中で炭化した。収率２０．０％のみが得られた。 物質を１６立方インチの活性化室を有する回転炉中で８
２５℃において２時間スチームで活性化した。スチーム
環境は、１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを
２２℃の水に通過することによって発生した。収率５１
％を有する活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、例
４と同様に１０．２％であったが、表面積は１１７６　
ｍ２　／ｇのみであった。この試験の結果は、リン酸を
使用しない時には、得られた活性炭の表面積が綿リンタ
ーをリン酸で前処理した時（例４）よりも低かったこと
を示す。
【００２９】例６（比較例） 　　活性炭をリン酸なしで作った。綿リンターを８００
℃において窒素雰囲気中で１．５時間炭化した。収率わ
ずか１９．３％の炭素が得られた。物質を１６立方イン
チの活性化室を有する回転炉中で７５０℃において１３
．０時間スチームで活性化した。スチーム環境は、１時
間当たり２．５立方フィートのアルゴンを２２℃の水に
通過することによって発生した。収率４３．４％および
表面積８８５ｍ２　／ｇを有する活性炭が、得られた。 活性炭の全収率は、綿リンターの初期重量に対して８．
３％であった。
【００３０】例７（比較例） 　　活性炭をリン酸なしで作った。綿リンターを８００
℃において窒素雰囲気中で１．５時間炭化した。収率わ
ずか１９．３％の炭素が得られた。物質を１６立方イン
チの活性化室を有する回転炉中で７５０℃において２０
．０時間スチームで活性化した。スチーム環境は、１時
間当たり２．５立方フィートのアルゴンを２２℃の水に
通過することによって発生した。収率１９．９％および
表面積７３２ｍ２　／ｇを有する活性炭が、得られた。 活性炭の全収率は、綿リンターの初期重量に対して３．
８％であった。
【００３１】例８ 　　水３００ｍｌ中の８５％リン酸１．５ｇの溶液を調
製した。寸断された新聞紙３０ｇを加え、１．０時間混
合した。紙を濾過して過剰の液体を除去した（液体１５
０ｍｌが紙上に保持された）。次いで、紙を加熱板上で
乾燥し、５００℃において窒素雰囲気中で２時間炭化し
た。 収率３１．２％を有する炭素が、得られた。物質を１６
立方インチの活性化室を有する回転炉中で８５０℃にお
いて５．０時間スチームで活性化した。スチーム環境は
、１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを２２℃
の水に通過することによって発生した。収率３９．３％
、リン含量２．３０％および表面積１５１６　ｍ２　／
ｇを有する活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、新
聞紙の出発重量に対して１２．０％であった。
【００３２】例９ 　　寸断された新聞紙３０．１ｇをトレーに入れた。水
３００ｍｌに溶解されたリン酸アンモニウム１．５ｇの
溶液を加えた。トレーを加熱板上に置いて乾燥した。乾
燥された紙を空気中で１０分間２００℃に加熱し、次い
で、キャリヤーガスを窒素にスィッチした。物質を５０
０℃で２時間炭化した。収率３５．８％を有する炭素が
、得られた。炭素を１６立方インチの活性化室を有する
回転炉中で８５０℃において４．５時間スチームで活性
化した。スチーム環境は、１時間当たり２．５立方フィ
ートのアルゴンを２２℃の水に通過することによって発
生した。収率３２．９％、リン含量２．８９％および表
面積１６６１　ｍ２　／ｇを有する活性炭が、得られた
。活性炭の全収率は、新聞紙の出発重量に対して１１．
８％であった。
【００３３】例１０（比較例） 　　寸断された新聞紙３０ｇを炉に入れ、５００℃にお
いて窒素雰囲気中で２時間炭化した。炭化収率は、２３
．９％のみであった。物質を８５０℃において１６立方
インチの活性化室を有する回転炉中で４．０時間スチー
ム中で活性化した。スチーム環境は、１時間当たり２．
５立方フィートのアルゴンを２２℃の水に通過すること
によって発生した。収率１９．９％および表面積１２６
０　ｍ２　／ｇを有する活性炭が、得られた。活性炭の
全収率は、新聞紙の出発重量に対して４．８％であった
。この試験の結果は、紙をリン酸で前処理しない時には
、炭素の収率および活性炭の表面積がより低かったこと
を示す。
【００３４】例１１ 　　８５％リン酸１．４ｇと水３００ｍｌとの溶液を皿
中で通常の紙タオル材料３０ｇに加え、スラリーを１時
間混合した。スラリーを加熱板上で蒸発乾固した。乾燥
されたものを５００℃において窒素雰囲気中で３時間炭
化した。炭化収率３２．７％が得られた。炭化物質を１
６立方インチの活性化室を有する回転炉中で８５０℃に
おいて５．０時間スチーム活性化した。スチーム環境は
、１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを０℃の
水に通過することによって発生した。収率４４．１％、
リン含量０．９７％および表面積１５９７　ｍ２／ｇを
有する活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、紙の出
発重量に対して１４．４％であった。
【００３５】例１２ 　　リン酸（８５％）１８０ｇと水１２０ｍｌとを混合
することによって約５０％リン酸の溶液を、調製した。 この溶液を噴霧器瓶に入れた。寸断された新聞紙３０．
０ｇをトレーに入れ、６．０ｇ〔リン酸（８５％）３．
５ｇ〕が添加されるまで、混合しながら、酸溶液を噴霧
器から紙上に噴霧した。別の５分間混合された紙は、乾
燥しているらしく且つ可視湿潤スポットは明らかではな
かった。試料を６００℃において窒素雰囲気中で２時間
炭化した。炭化収率は、３６．３％であった。炭素を１
６立方インチの活性化室を有する回転炉中で８５０℃に
おいて６．０時間スチームで活性化した。スチーム環境
は、１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを２２
℃の水に通過することによって発生した。収率３０．６
％、リン含量２．５６％および表面積１７９７　ｍ２　
／ｇを有する活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、
新聞紙の出発重量に対して１１．１％であった。
【００３６】例１３ 　　寸断された新聞紙１００ｇを皿に入れ、次いで、リ
ン酸（８５％）１０ｇと水３００ｍｌとの溶液を新聞紙
上に注いだ。新聞紙が飽和されるまで、スラリーを攪拌
した。次いで、スラリーを加熱板上で乾燥した。乾燥さ
れた処理紙を６００℃において窒素雰囲気中で数時間炭
化した。炭化収率は、３９．９％であった。炭素を１６
立方インチの活性化室を有する回転炉中で９５０℃にお
いて４５分間スチームで活性化した。スチーム環境は、
１時間当たり２．５立方フィートのアルゴンを７５℃の
水に通過することによって発生した。収率２５．２％、
リン含量２．８８％および表面積１９０２　ｍ２　／ｇ
を有する活性炭が、得られた。活性炭の全収率は、新聞
紙の初期重量に対して１０．１％であった。
【００３７】ガス貯蔵応用のための高表面積活性炭の有
効性を評価するために、５００ｐｓｉｇの高圧でのガス
の貯蔵マイナス１気圧（ｏｎｅ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ
）ｐｓｉｇの低圧でのガスの貯蔵としての有効貯蔵の定
義を使用して、有効貯蔵を計算した。この値は、エンジ
ンまたは他の受容装置への送達性ガスの量を表わすであ
ろう。活性炭が密度０．８５ｇ／ｃｃまたは約５３ポン
ド／立方フィートに圧密できると仮定して、負荷比率相
関式を使用して有効貯蔵を計算する。
【００３８】負荷比率相関（ＬＲＣ）式を使用して前記
例の幾つかの活性炭のメタン負荷を評価した。ＬＲＣ吸
着等温式は、次の通りである。
【００３９】
【数１】 （式中、Ｌはメタンの所定の圧力Ｐでの負荷（ミリモル
／ｇ）であり、Ｌｏは活性炭吸着剤の最大能力であり、
Ｋは相互作用係数であり且つ所定の温度および炭素に対
しての定数であり、ｎはラングミュア挙動からの偏差を
測定する係数である（ＬＲＣはｎが１であるラングミュ
ア吸着等温に基づく）。この係数は、所定の炭素の場合
に所定の温度での定数である。
【００４０】ＬＲＣ式は、２５℃の一定温度でのメタン
などの単一の吸着質の場合にものである。通常のマック
ベイン（ＭｃＢａｉｎ）収着バランス技術を使用して、
炭素上の５００ｐｓｉｇでのメタンの負荷を重量分析で
測定した。
【００４１】活性炭の表面積が１８１３　ｍ２　／ｇで
ある例４の場合には、５００ｐｓｉ　でのメタン負荷は
、７．７１ミリモル／ｇであることが見出され且つ有効
貯蔵を計算したところ、５．９ポンド／立方フィートで
あった。
【００４２】活性炭の表面積が１５１６　ｍ２　／ｇで
ある例８の場合には、５００ｐｓｉ　でのメタン負荷は
、６．７５ミリモル／ｇであることが見出された。
【００４３】活性炭の表面積が１６６１　ｍ２　／ｇで
ある例９の場合には、５００ｐｓｉ　でのメタン負荷は
、７．１５ミリモル／ｇであることが見出された。
【００４４】メタンを容器に５００ｐｓｉｇで供給した
が、メタンは、１ｐｓｉｇから５００ｐｓｉｇまでおよ
びそれ以上の圧力で容器に貯蔵できた。
【００４５】本発明を特定の詳細について記載したが、
これらの詳細は、本発明の範囲を限定するものとは解釈
することは意図されない。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）セルロース系前駆物質をリン酸、硫
    酸、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、リン酸アン
    モニウム、リン酸エステルおよびリン酸塩からなる群か
    ら選ばれる少なくとも１種の活性剤で処理し、（ｂ）工
    程（ａ）の処理セルロース系前駆物質を４５０℃〜１２
    ００℃の温度で不活性雰囲気中で活性炭物質を製造する
    のに十分な時間加熱することを特徴とする活性炭の製法
    。
  2. 【請求項２】下記工程 （ｃ）工程（ｂ）の炭素材料を７００℃を超える温度に
    おいて酸化雰囲気中で活性炭を製造するのに十分な時間
    加熱する工程を付加する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】工程（ａ）において、活性剤がリン酸およ
    びリン酸アンモニウムからなる群から選ばれる、請求項
    １または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】工程（ａ）において、活性剤がリン酸であ
    る、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】リン酸をセルロース系前駆物質上に噴霧す
    る、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】リン酸が水溶液中にあり且つ工程（ｂ）を
    行う前にセルロース系前駆物質を乾燥して水を実質上除
    去する、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】工程（ａ）におけるセルロース系前駆物質
    が、紙および綿リンターからなる群から選ばれる、請求
    項１または２に記載の方法。
  8. 【請求項８】工程（ａ）において、活性剤がリン酸であ
    り、工程（ｂ）において、温度が１０分〜５時間４５０
    ℃〜１２００℃であり、且つ工程（ｃ）において、酸化
    雰囲気がスチームである、請求項２に記載の方法。
  9. 【請求項９】工程（ｂ）において、温度が１５分〜２時
    間５００℃〜１０００℃であり、且つ工程（ｃ）におい
    て、温度が６００　ｍ２　／ｇを超える表面積を有する
    活性炭を生成するのに十分な時間少なくとも７００℃で
    ある、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】工程（ｃ）において、生成された活性炭
    が表面積少なくとも１０００　ｍ２　／ｇを有する、請
    求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】工程（ｃ）において、活性炭が表面積少
    なくとも１３００　ｍ２　／ｇを有する、請求項１０に
    記載の方法。
  12. 【請求項１２】工程（ａ）において、セルロース系前駆
    物質が紙である、請求項７に記載の方法。
  13. 【請求項１３】工程（ａ）において、セルロース系前駆
    物質が紙であり、工程（ｃ）において、酸化雰囲気がＣ
    Ｏ２　、空気、スチームおよびそれらの混合物からなる
    群から選ばれる少なくとも１種の酸素含有成分を含有す
    る、請求項７に記載の方法。
  14. 【請求項１４】下記工程 （ｄ）工程（ｃ）で製造された活性炭を含有する容器を
    組み立てる工程を付加する、請求項２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】工程（ｂ）において、温度が１５分〜５
    時間５００℃〜１０００℃であり、且つ工程（ｃ）にお
    いて、酸化雰囲気がスチームであり且つ温度が表面積少
    なくとも１０００　ｍ２　／ｇを有する活性炭を生成す
    るのに十分な時間少なくとも７００℃である、請求項１
    ４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】下記工程 （ｅ）容器にガスを少なくとも１ｐｓｉｇの圧力下で充
    填する工程を付加する、請求項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】工程（ａ）において、セルロース系前駆
    物質が紙および綿リンターからなる群から選ばれる、請
    求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】下記工程 （ｅ）容器にメタン、アセチレン、および水素からなる
    群から選ばれるガスを充填する工程を付加する、請求項
    １５に記載の方法。
  19. 【請求項１９】工程（ｅ）において、ガスがメタンであ
    る、請求項１６に記載の方法。
  20. 【請求項２０】工程（ａ）において、セルロース系前駆
    物質が紙であり且つ活性剤がリン酸であり、工程（ｂ）
    において、温度が１５分〜５時間４５０℃〜１０００℃
    であり、且つ工程（ｃ）において、酸化雰囲気がスチー
    ムであり且つ製造された活性炭が表面積少なくとも１０
    ００　ｍ２　／ｇを有する、請求項２に記載の方法。
  21. 【請求項２１】工程（ｃ）において、製造された活性炭
    が表面積少なくとも１３００　ｍ２　／ｇを有する、請
    求項２０に記載の方法。
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