JPH04243909A - 活性炭成形物の製造方法 - Google Patents

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】混練材料に高温まで加熱する熱処
理を施して、結合材のポリ塩化ビニルによる炭素骨格と
この炭素骨格に分散含有される活性炭とよりなる活性炭
成形物を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭成形物を製造するにあたり、有機
結合材と活性炭あるい活性炭の材料となるものを少なく
とも主材とし、混練したものを高温まで熱処理を施して
結合材による炭素骨格とこの炭素骨格に分散含有される
活性炭とよりなるものとすることは知られている。この
方法によって得られたものは、所望の形状のものとなり
、取扱性に優れる長所がある。

【０００３】ここで、有機結合材には種々のものが選択
使用されており、ポリ塩化ビニルもその一つとなってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
方法によって得た活性炭成形物の比重は、使用する材料
の種類によっても相違はあるが、例えば約２といったよ
うに相当に重い。

【０００５】軽くできれば取扱性は更に向上する。また
、一例であるが、水の比重よりも軽くできれば、回収が
容易になるなど、水の浄化などに利用する上でも極めて
都合の良いものとなる。

【０００６】このようなことに鑑み、本発明は、比重の
軽い活性炭成形物を得る一つの方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、混練材料に高
温まで加熱する熱処理を施して、結合材のポリ塩化ビニ
ルによる炭素骨格とこの炭素骨格に分散含有される活性
炭とよりなる活性炭成形物を製造する方法において、前
記熱処理として、不活性雰囲気中での低温処理による前
記ポリ塩化ビニルの液相炭化と、減圧処理によるこの液
相炭化物の発泡と、この発泡後の焼成処理とを施してな
ることを特徴とする活性炭成形物の製造方法を要旨とす
る。

【０００８】ポリ塩化ビニルは、１５０℃〜３５０℃程
度の比較的低温での処理において、その雰囲気により固
相炭化したり液相炭化したりする。即ち、一般的な雰囲
気である空気雰囲気など酸化性雰囲気中で処理をすると
固相炭化し、非酸化性雰囲気である還元雰囲気など不活
性雰囲気中で処理をすると液相炭化する。

【０００９】これら、どちらの炭化を経たものであって
も、その後に焼成処理を施すと比重は大差なく重いもの
となってしまう。即ち、熱処理によって、ポリ塩化ビニ
ルは連通する小さな孔を有する炭素骨格となり、また、
材料の種類を変えるなどによりこの孔の率を変えること
もできるが、それでも比重は大差ない。

【００１０】そこで、発泡させる。液相炭化物に減圧処
理を施せば容易に発泡する。圧力次第でこの発泡性も変
化させられる。そして、焼成処理後、この発泡により形
成される孔は、上述した孔と比べて独立性の高いものと
なる。即ち、液が侵入するにしても、それは長時間後の
ものとなる。使用時間のことを考えると実質的に比重の
軽いものになると言える訳である。尚、発泡後、直ちに
焼成処理を施すこともできるが、いったん酸化性雰囲気
中での不融化処理を施すなど他の処理工程を経させるこ
ともできる。

【００１１】熱処理を上述のようにする以外は材料など
種々使用できる。まず例えば、分散含有させる活性炭に
ついては、材料段階から活性炭であってもよいし、熱処
理の過程、あるいは必要に応じてなす賦活処理により活
性炭となるものを材料として使用してもよい。また、そ
の大きさや使用量なども適宜である。ただ、ポリ塩化ビ
ニルが分解炭化を開始する温度以上で気散消耗する物質
をミル、ミキサ−、ニ−ダ−などにより予め付着してお
くと好ましい。このような物質の一例としては、炭酸塩
、硝酸塩、硫酸塩などの各種無機塩類とか、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレ
ン、ポリスチレン、ポリメタメチルスチレン、ポリメタ
クリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリ−α−ドイテロスチレン、ナイロン
などの解重合型樹脂など挙げられ、一種もしくは２種以
上の組み合わせとして使用できる。このようなものの使
用は上述した焼成処理後の炭素骨格が有する連通性の孔
を形成するのに寄与する。活性炭は、上述した独立性の
孔に存在するよりも連通性の孔に存在する方が機能を発
揮し易い。

【００１２】また、得る活性炭成形物の大きさや形状も
適宜である。液体浄化とか気体浄化とか、あるいは容器
中か海中かといった使用の仕方次第で、例えば、数ｍｍ
とか数十ｃｍ程度の板状、棒状、球状、筒状などとすれ
ばよい。更に、シリカゲル、ゼオライトなど他のものも
分散含有するものとすることもできる。

【００１３】

【実施例】以下、上述したことに基づき、水より軽い比
重のものを得る場合について一例を挙げるが、本発明は
これに限定されるものではない。また、ちなみに、比重
を１より小さくするには、一般に、ポリ塩化ビニルの使
用量を活性炭あるいは活性炭材料の４倍以上（重量）と
しておくとよい。

【００１４】＜実施例１＞ 　　活性炭（注）　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１０重量部　　ポリ塩化ビニル　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　４０重量部　　ジオ
クチルフタレ−ト（可塑剤）　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８重量部　
　メチルエチルケトン（溶剤）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０
重量部（注）ダイアソ−ブＦ１００（三菱化成（株）製
の粉末活性炭：粒径１００メッシュ以下、比重約２．０
）と軟質炭酸カルシウム（粒径１〜６μｍ）とを３：１
の重量割合で使用し、ボ−ルミルで十分に混合しておい
たもの上記配合材料をニ−ダ−で約１５分間混練後、押
出成形して直径約５ｍｍの棒状物を得、これを不活性雰
囲気中で室温から３００℃まで２℃／分程度の昇温速度
で加熱した後、３００℃に維持したまま真空脱気し、そ
の後、空気を導入して３５０℃まで２℃／分程度の昇温
速度で加熱し、いったん冷却取り出し後、密閉容器に入
れ、最高温度８００℃で１時間維持する焼成処理を施し
た。得られた活性炭成形物は、比重が０．９４（ベンシ
ルアルコ−ルを用いて真比重測定）、メチレンブル−脱
色能（ＪＩＳ　　Ｋ　　１４２０に準じて測定）が５０
ｍｌ／ｇで、ビ−カ−水中に投じたところ２４時間放置
後も浮遊したままであった。

【００１５】＜実施例２＞実施例１において、ポリ塩化
ビニルの使用量を４０重量部から５０重量部に変えた以
外、すべて実施例１と同様にした。得られた活性炭成形
物は、比重が０．９０、メチレンブル−脱色能が４０ｍ
ｌ／ｇで、やはり、ビ−カ−中２４時間放置後も浮遊し
たままであった。

【００１６】＜実施例３＞実施例１において、活性炭と
して軟質炭酸カルシウムによる処理をしないものをその
まま使用した以外、すべて実施例１と同様にした。得ら
れた活性炭成形物は、比重が０．９６、メチレンブル−
脱色能が４０ｍｌ／ｇで、やはり、ビ−カ−中２４時間
放置後も浮遊したままであった。

【００１７】＜比較例＞実施例１において、熱処理を、
空気中で３００℃まで２℃／分程度の昇温速度で加熱し
た後、いったん冷却取り出し後、密閉容器に入れ、最高
温度８００℃で１時間維持するものに変えた以外、すべ
て実施例１と同様にした。得られた活性炭成形物は、比
重が１．８１、メチレンブル−脱色能が６０ｍｌ／ｇで
、ビ−カ−水中に投じたところ、直後は浮遊していたが
次第に沈殿し、１０分も経たないうちにすべて底に溜っ
てしまった。

【００１８】

【発明の効果】本発明の活性炭成形方法によれば、混練
材料に高温まで加熱する熱処理を施して、結合材のポリ
塩化ビニルによる炭素骨格とこの炭素骨格に分散含有さ
れる活性炭とよりなる活性炭成形物を製造する方法にお
いて、熱処理として、不活性雰囲気中での低温処理によ
るポリ塩化ビニルの液相炭化と、減圧処理によるこの液
相炭化物の発泡と、この発泡後の焼成処理とを施してな
るので、比重の軽い活性炭成形物が得られ、その取扱性
はますます向上したものとなる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　混練材料に高温まで加熱する熱処理を
   施して、結合材のポリ塩化ビニルによる炭素骨格とこの
   炭素骨格に分散含有される活性炭とよりなる活性炭成形
   物を製造する方法において、前記熱処理として、不活性
   雰囲気中での低温処理による前記ポリ塩化ビニルの液相
   炭化と、減圧処理によるこの液相炭化物の発泡と、この
   発泡後の焼成処理とを施してなることを特徴とする活性
   炭成形物の製造方法。