JPH0598942A - 軽油燃焼機器の排ガス処理、活性炭及びその製法 - Google Patents
軽油燃焼機器の排ガス処理、活性炭及びその製法Info
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- JPH0598942A JPH0598942A JP3303889A JP30388991A JPH0598942A JP H0598942 A JPH0598942 A JP H0598942A JP 3303889 A JP3303889 A JP 3303889A JP 30388991 A JP30388991 A JP 30388991A JP H0598942 A JPH0598942 A JP H0598942A
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽油使用のヂーゼルエンジンの排ガス中に含
まれるＳＯ2 ，Ｎｏｘを効率よく除去すること及び活性
炭とその製法。 【構成】 フィルター内層筒部５ａと、フィルター外層
筒部５ｂと、これら各筒部間の空所に充填された活性炭
層６とからなるフィルター筒５と、フィルター内層筒部
５ａの内腔に、多数の細孔４ａ2 ，４ａ4 を有する排ガ
ス導入兼排出筒４を設置した排ガス処理装置。こゝでは
廃タイヤ燃焼により得られる活性炭を用い得る。炭素微
結晶の間隙に、黒鉛化し難い交差連結格子の存在する吸
着能の大きい活性炭。
まれるＳＯ2 ，Ｎｏｘを効率よく除去すること及び活性
炭とその製法。 【構成】 フィルター内層筒部５ａと、フィルター外層
筒部５ｂと、これら各筒部間の空所に充填された活性炭
層６とからなるフィルター筒５と、フィルター内層筒部
５ａの内腔に、多数の細孔４ａ2 ，４ａ4 を有する排ガ
ス導入兼排出筒４を設置した排ガス処理装置。こゝでは
廃タイヤ燃焼により得られる活性炭を用い得る。炭素微
結晶の間隙に、黒鉛化し難い交差連結格子の存在する吸
着能の大きい活性炭。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軽油燃焼機器の排ガス
処理装置に関し、特に、非常用発電装置等に付属する軽
油使用のヂーゼルエンジンからの排ガス中に含まれるＳ
Ｏ2 、Ｎｏｘの有害物質の除去方法及びそれに使用され
る装置に関するものである。更に本発明は、活性炭及び
その製法に関する。
処理装置に関し、特に、非常用発電装置等に付属する軽
油使用のヂーゼルエンジンからの排ガス中に含まれるＳ
Ｏ2 、Ｎｏｘの有害物質の除去方法及びそれに使用され
る装置に関するものである。更に本発明は、活性炭及び
その製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軽油使用のヂーゼルエンジンにおいて
は、従来、マフラーに連結される排ガス導入筒内に、銅
系ゼオライトあるいは活性アルミナの触媒を設置し、こ
の触媒のフィルター機能によってＳＯ2 、Ｎｏｘを吸着
除去していた。
は、従来、マフラーに連結される排ガス導入筒内に、銅
系ゼオライトあるいは活性アルミナの触媒を設置し、こ
の触媒のフィルター機能によってＳＯ2 、Ｎｏｘを吸着
除去していた。
【０００３】活性炭は多孔性炭素質物質であって大きな
比表面積と吸着能をもち、吸着剤として各種の目的に、
広く利用されている。活性炭はガス、蒸気の吸着、溶媒
の回収、ガスの精製、脱臭、廃水の処理、溶液の脱色、
精製などに、更には触媒担体として用いられる。従来、
活性炭は木材または褐炭を活性化剤、例えば、塩化亜
鉛、リン酸などで処理し、次いで乾留することにより、
又は木炭を水蒸気で活性化することにより製造されてき
た。例えば、木炭、ココナッツ殻、コール・チャーなど
を十分に炭化し、水蒸気で高温処理する。又は、その活
性炭を塩化亜鉛で浸漬、活性化し、継いで高温焼成す
る。活性炭は通常８００−１２００ｍ2 ／ｇの比表面
積、０．２−２cm3 ／ｇの空孔容積、１−４nmの孔径を
有する。活性炭は主として炭素、少量の水素、酸素及び
無機成分とから成る。その化学構造としては主としてグ
ラファイトからなり、無定形で、表面にヒドロキシ基、
キノン基などの官能基を有する。
比表面積と吸着能をもち、吸着剤として各種の目的に、
広く利用されている。活性炭はガス、蒸気の吸着、溶媒
の回収、ガスの精製、脱臭、廃水の処理、溶液の脱色、
精製などに、更には触媒担体として用いられる。従来、
活性炭は木材または褐炭を活性化剤、例えば、塩化亜
鉛、リン酸などで処理し、次いで乾留することにより、
又は木炭を水蒸気で活性化することにより製造されてき
た。例えば、木炭、ココナッツ殻、コール・チャーなど
を十分に炭化し、水蒸気で高温処理する。又は、その活
性炭を塩化亜鉛で浸漬、活性化し、継いで高温焼成す
る。活性炭は通常８００−１２００ｍ2 ／ｇの比表面
積、０．２−２cm3 ／ｇの空孔容積、１−４nmの孔径を
有する。活性炭は主として炭素、少量の水素、酸素及び
無機成分とから成る。その化学構造としては主としてグ
ラファイトからなり、無定形で、表面にヒドロキシ基、
キノン基などの官能基を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の銅系ゼオライト
あるいは活性アルミナの触媒は、空孔容積が小さく、Ｓ
Ｏ2 、Ｎｏｘの吸着能力が低く、満足なものではなかっ
た。本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、軽油
使用のヂーゼルエンジンの排ガス中に含まれるＳＯ2 、
Ｎｏｘを効率よく除去しうる排ガス処理方法及び装置を
提供することを目的とする。本発明は吸着能その他の諸
性能がすぐれた活性炭を提供することを他の課題とす
る。本発明は、通常の出発物質ではなくて、廃棄処理に
困る廃タイヤを用いて、すぐれた性質の活性炭を製造す
る方法を提供することを更に他の課題とする。
あるいは活性アルミナの触媒は、空孔容積が小さく、Ｓ
Ｏ2 、Ｎｏｘの吸着能力が低く、満足なものではなかっ
た。本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、軽油
使用のヂーゼルエンジンの排ガス中に含まれるＳＯ2 、
Ｎｏｘを効率よく除去しうる排ガス処理方法及び装置を
提供することを目的とする。本発明は吸着能その他の諸
性能がすぐれた活性炭を提供することを他の課題とす
る。本発明は、通常の出発物質ではなくて、廃棄処理に
困る廃タイヤを用いて、すぐれた性質の活性炭を製造す
る方法を提供することを更に他の課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するために、廃タイヤの燃焼により生成した活性炭を
用い、軽油燃焼排ガス中の有害成分を吸着除去する軽油
燃焼排ガスの処理方法を提供するものである。この有害
成分としてはＳＯ2 、Ｎｏｘなどがある。
成するために、廃タイヤの燃焼により生成した活性炭を
用い、軽油燃焼排ガス中の有害成分を吸着除去する軽油
燃焼排ガスの処理方法を提供するものである。この有害
成分としてはＳＯ2 、Ｎｏｘなどがある。
【０００６】更に本発明は前記目的を達成するために軽
油燃焼機器に連結されたマフラーと、該マフラーに取付
けられ、多数のガス放出細孔を有する排ガス導入兼排出
筒とフィルター筒を内装した排気筒と、該排気筒に連結
された吐き出し筒とを備え、上記フィルター筒は、フィ
ルター内層筒部（例えば、３mmメッシュの金属網からな
る）と、フィルター外層筒部（例えば、２mmメッシュの
金属網からなる）と、これら各筒部間の空所に充填され
た活性炭と、一端面を閉塞する盲板とからなり、上記フ
ィルター内層筒部の内腔に上記排ガス導入兼排出筒を設
置したことにある。そして、排ガス導入兼排出筒は、筒
壁に例えば９mm径、後端蓋に例えば３mm径の多数の細孔
を穿設した多孔筒部と、先端部に複数のガス逃し孔を穿
設すると共に閉塞板を設けた筒部とからなることが好ま
しい。使用する活性炭としては、各種のものが使用し得
るが、好ましくは、廃タイヤ燃焼により生成する活性炭
を使用する。例えば、本発明者等の発明にかゝる特開平
１−１２７８１２号で得られた活性炭を用いることもで
きる。また、後記のごとき特定の構造、特性を有する活
性炭を使用することも有効である。
油燃焼機器に連結されたマフラーと、該マフラーに取付
けられ、多数のガス放出細孔を有する排ガス導入兼排出
筒とフィルター筒を内装した排気筒と、該排気筒に連結
された吐き出し筒とを備え、上記フィルター筒は、フィ
ルター内層筒部（例えば、３mmメッシュの金属網からな
る）と、フィルター外層筒部（例えば、２mmメッシュの
金属網からなる）と、これら各筒部間の空所に充填され
た活性炭と、一端面を閉塞する盲板とからなり、上記フ
ィルター内層筒部の内腔に上記排ガス導入兼排出筒を設
置したことにある。そして、排ガス導入兼排出筒は、筒
壁に例えば９mm径、後端蓋に例えば３mm径の多数の細孔
を穿設した多孔筒部と、先端部に複数のガス逃し孔を穿
設すると共に閉塞板を設けた筒部とからなることが好ま
しい。使用する活性炭としては、各種のものが使用し得
るが、好ましくは、廃タイヤ燃焼により生成する活性炭
を使用する。例えば、本発明者等の発明にかゝる特開平
１−１２７８１２号で得られた活性炭を用いることもで
きる。また、後記のごとき特定の構造、特性を有する活
性炭を使用することも有効である。
【０００７】
【作用】軽油燃焼機器からの排ガスは、マフラーを通っ
て排ガス導入兼排出筒に入り、そしてこの排出筒の多孔
筒部の細孔および筒部のガス逃し孔から出た排ガスはフ
ィルター内層筒部の３mmメッシュの金属網を通過して活
性炭層へ拡散する。この一次のＳＯ2 、Ｎｏｘの吸着処
理が行われた排ガスはフィルター外層筒部の２mmメッシ
ュの金属網を通過して排気筒へ出るが、この際、一次処
理を受けなかったＳＯ2 、Ｎｏｘは２mmメッシュの金属
網の通過を阻止されて活性炭中で二次の吸着処理が行わ
れる。そして、フィルター外層筒部より排気筒へ出た排
ガスは、ＳＯ2 ，Ｎｏｘの各濃度の低いものとなる。
て排ガス導入兼排出筒に入り、そしてこの排出筒の多孔
筒部の細孔および筒部のガス逃し孔から出た排ガスはフ
ィルター内層筒部の３mmメッシュの金属網を通過して活
性炭層へ拡散する。この一次のＳＯ2 、Ｎｏｘの吸着処
理が行われた排ガスはフィルター外層筒部の２mmメッシ
ュの金属網を通過して排気筒へ出るが、この際、一次処
理を受けなかったＳＯ2 、Ｎｏｘは２mmメッシュの金属
網の通過を阻止されて活性炭中で二次の吸着処理が行わ
れる。そして、フィルター外層筒部より排気筒へ出た排
ガスは、ＳＯ2 ，Ｎｏｘの各濃度の低いものとなる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１に示すように、１はマフラーにして、その一端を図
示しない軽油使用のヂーゼルエンジンからの煙道に連結
し、他端を排気筒２の一端に連結してあり、排気筒２の
他端には吐き出し筒３が連結されている。なお、上記マ
フラー１、排気筒２、吐き出し筒３は、それぞれのフラ
ンジをボルト・ナットにより締着されている。４は金属
製の排ガス導入兼排出筒で、前端（図１で右方）を開口
し、筒壁４ａ1 に９mm径の多数の細孔４ａ2 を穿設する
と共に後端蓋４ａ3 （図１で左方）に３mm径の多数の細
孔４ａ4 を穿設した多孔筒部４ａと、上記後端蓋４ａ3
に前端が接続され、後端部筒壁に複数（例えば、４個）
のガス逃し孔４ｂ1 を穿設すると共に後端に閉塞板４ｂ
2 を有する筒部４ｂとから構成されている。そして、上
記多孔筒部４ａは、その長手方向のほぼ中央部にフラン
ジ４ａ5 が形成され、該フランジ４ａ5 がマフラー１の
フランジに取付けられている（例えば、ボルト・ナット
締着）。
図１に示すように、１はマフラーにして、その一端を図
示しない軽油使用のヂーゼルエンジンからの煙道に連結
し、他端を排気筒２の一端に連結してあり、排気筒２の
他端には吐き出し筒３が連結されている。なお、上記マ
フラー１、排気筒２、吐き出し筒３は、それぞれのフラ
ンジをボルト・ナットにより締着されている。４は金属
製の排ガス導入兼排出筒で、前端（図１で右方）を開口
し、筒壁４ａ1 に９mm径の多数の細孔４ａ2 を穿設する
と共に後端蓋４ａ3 （図１で左方）に３mm径の多数の細
孔４ａ4 を穿設した多孔筒部４ａと、上記後端蓋４ａ3
に前端が接続され、後端部筒壁に複数（例えば、４個）
のガス逃し孔４ｂ1 を穿設すると共に後端に閉塞板４ｂ
2 を有する筒部４ｂとから構成されている。そして、上
記多孔筒部４ａは、その長手方向のほぼ中央部にフラン
ジ４ａ5 が形成され、該フランジ４ａ5 がマフラー１の
フランジに取付けられている（例えば、ボルト・ナット
締着）。
【０００９】５はフィルター筒にして、３mmメッシュの
金属網（例えば、ステンレス鋼）からなるフィルター内
層筒部５ａと、２mmメッシュの金属網（例えば、ステン
レス鋼）からなるフィルター外層筒部５ｂと、これら内
外の各筒部５ａ，５ｂ間の空所に充填した活性炭層６
と、後端を閉塞する盲板５ｃ（例えば、ステンレス鋼）
と、内外両筒部５ａ，５ｂおよび活性炭層６を支持する
前端側の環状枠板５ｄとから構成されている。そして、
フィルター筒５は、環状枠板５ｄを上記多孔筒部４ａに
形成されているフランジ４ａ5 に着脱可能に嵌合されて
いる。
金属網（例えば、ステンレス鋼）からなるフィルター内
層筒部５ａと、２mmメッシュの金属網（例えば、ステン
レス鋼）からなるフィルター外層筒部５ｂと、これら内
外の各筒部５ａ，５ｂ間の空所に充填した活性炭層６
と、後端を閉塞する盲板５ｃ（例えば、ステンレス鋼）
と、内外両筒部５ａ，５ｂおよび活性炭層６を支持する
前端側の環状枠板５ｄとから構成されている。そして、
フィルター筒５は、環状枠板５ｄを上記多孔筒部４ａに
形成されているフランジ４ａ5 に着脱可能に嵌合されて
いる。
【００１０】上記構成の排ガス処理装置は、ヂーゼルエ
ンジンからマフラー１に入った排ガスは、矢印に示すよ
うに排ガス導入兼排出筒４の多孔筒部４ａ内に流入し、
その一部は９mm径の細孔４ａ2 より放出してフィルター
筒５のフィルター内層筒部５ａを通って活性炭層６内へ
拡散する。
ンジンからマフラー１に入った排ガスは、矢印に示すよ
うに排ガス導入兼排出筒４の多孔筒部４ａ内に流入し、
その一部は９mm径の細孔４ａ2 より放出してフィルター
筒５のフィルター内層筒部５ａを通って活性炭層６内へ
拡散する。
【００１１】また、他の一部は、３mm径の細孔４ａ4 か
ら大きな流速をもって筒部４ｂ内に流入し、閉塞板４ｂ
2 に当ってガス逃し孔４ｂ1 より放出してフィルター内
層筒部５ａを通って活性炭層６内へ拡散するが、その
際、拡散速度の大きいことにより（筒部４ｂ内への流入
速度が大きいことに伴う）、さきに拡散した排ガス（細
孔４ａ2 よりの排ガス）の拡散を助長する。
ら大きな流速をもって筒部４ｂ内に流入し、閉塞板４ｂ
2 に当ってガス逃し孔４ｂ1 より放出してフィルター内
層筒部５ａを通って活性炭層６内へ拡散するが、その
際、拡散速度の大きいことにより（筒部４ｂ内への流入
速度が大きいことに伴う）、さきに拡散した排ガス（細
孔４ａ2 よりの排ガス）の拡散を助長する。
【００１２】活性炭層６内に拡散した排ガスは、Ｓ
Ｏ2 、Ｎｏｘを吸着処理されてフィルター外層筒部５ｂ
を通って排気筒２内へ放出する（一次処理）。そして、
一次処理を受けなかったＳＯ2 ，Ｎｏｘは、フィルター
外層筒部５ｂの２mmメッシュの金属網の通過を阻止さ
れ、活性炭によって二次の吸着処理が行われ、排気筒２
内へ放出する排ガスはＳＯ2 ，Ｎｏｘの各濃度の低いも
のとなる。そして、排気筒２を出た排ガスは吐き出し筒
３より大気中へ放出される。
Ｏ2 、Ｎｏｘを吸着処理されてフィルター外層筒部５ｂ
を通って排気筒２内へ放出する（一次処理）。そして、
一次処理を受けなかったＳＯ2 ，Ｎｏｘは、フィルター
外層筒部５ｂの２mmメッシュの金属網の通過を阻止さ
れ、活性炭によって二次の吸着処理が行われ、排気筒２
内へ放出する排ガスはＳＯ2 ，Ｎｏｘの各濃度の低いも
のとなる。そして、排気筒２を出た排ガスは吐き出し筒
３より大気中へ放出される。
【００１３】次に、排ガス処理の比較実験データ（３mm
径の活性炭を使用）を表１に示す。
径の活性炭を使用）を表１に示す。
【表１】 表１より、フィルター筒５のフィルター内層筒部５ａの
メッシュが３mm、外層筒部５ｂのメッシュが２mmのもの
がＳＯ2 、Ｎｏ2の吸着能力に最も優れていることが分
る。
メッシュが３mm、外層筒部５ｂのメッシュが２mmのもの
がＳＯ2 、Ｎｏ2の吸着能力に最も優れていることが分
る。
【００１４】本発明は、また炭素微結晶の間隙に黒鉛化
し難い交差連結格子が存在し、鉛筆硬度でＢ−６Ｂ、孔
径が１００−４００オングストローム、比表面積が１５
０−５００ｍ2 ／ｇ、且つ、空孔容積が１．３−５．０
ml／ｇである、不規則な配置の炭素微結晶及び難黒鉛化
炭素からなることを特徴とする活性炭を提供するもので
ある。本発明の活性炭は好ましくは、鉛筆硬度で２Ｂ−
４Ｂ、孔径が２００−３５０オングストローム、比表面
積が２００−４００ｍ2 ／ｇ、孔容積が１．４−３．０
ml／ｇである。また、好ましくはＣＥＣ（塩基置換容
量）が、８−１３、好適には９−１２である。
し難い交差連結格子が存在し、鉛筆硬度でＢ−６Ｂ、孔
径が１００−４００オングストローム、比表面積が１５
０−５００ｍ2 ／ｇ、且つ、空孔容積が１．３−５．０
ml／ｇである、不規則な配置の炭素微結晶及び難黒鉛化
炭素からなることを特徴とする活性炭を提供するもので
ある。本発明の活性炭は好ましくは、鉛筆硬度で２Ｂ−
４Ｂ、孔径が２００−３５０オングストローム、比表面
積が２００−４００ｍ2 ／ｇ、孔容積が１．４−３．０
ml／ｇである。また、好ましくはＣＥＣ（塩基置換容
量）が、８−１３、好適には９−１２である。
【００１５】上記ＣＥＣは塩基を置換して得る能力を示
す。肥料成分は塩基であるので、ＣＥＣが大きい程、肥
料成分が吸着される量が大きい。即ち、本発明の活性炭
を土壌と混合したとき、この活性炭は土壌として機能す
ることができる。この活性炭のＣＥＣは非常に大きいの
で大量の肥料成分を吸着することができる。その単位は
ミリグラム当量（ＭＥ）であって、例えば、ＣＥＣ ２
０ミリグラム当量ということは、１００ｇの土壌が２０
ミリグラム当量の塩基（肥料成分）をつかむことができ
るということを意味する。本発明の活性炭のＣＥＣは下
記の表から明らかなように市販の活性炭のＣＥＣよりも
大きい。
す。肥料成分は塩基であるので、ＣＥＣが大きい程、肥
料成分が吸着される量が大きい。即ち、本発明の活性炭
を土壌と混合したとき、この活性炭は土壌として機能す
ることができる。この活性炭のＣＥＣは非常に大きいの
で大量の肥料成分を吸着することができる。その単位は
ミリグラム当量（ＭＥ）であって、例えば、ＣＥＣ ２
０ミリグラム当量ということは、１００ｇの土壌が２０
ミリグラム当量の塩基（肥料成分）をつかむことができ
るということを意味する。本発明の活性炭のＣＥＣは下
記の表から明らかなように市販の活性炭のＣＥＣよりも
大きい。
【００１６】図２は本発明の活性炭の電子顕微鏡写真を
示す。倍率は１０００倍である。これは大きい孔径、大
きい空孔容積及び不規則配置を示している。下表は本発
明の活性炭と市販の活性炭とを比較するものである。 本発明の活性炭 市販の活性炭 鉛筆硬度 Ｂ−６Ｂ Ｈ 孔 径 100 −400 オングストローム 23.5−32.7オングストローム 比表面積 150 −500 ｍ2 ／ｇ 900 −1010ｍ2 ／ｇ 空孔容積 1.3 −5.0 ml／ｇ 0.60−1.17ml／ｇ ＣＥＣ 8 − 13 1 − 7 上記表から明らかなように、本発明の活性炭は市販の活
性炭に比し、硬度が低く、孔径が大きく、空孔容積が大
きい。そして、大きい粒子、分子を吸着できる。この電
子顕微鏡写真的構造からみて、本発明の活性炭は、その
比表面積が小さいので、脱臭、脱色はできないように思
われるが、驚くべきことに、優れた脱臭、脱色作用を示
す。これは大孔径及び大きい空孔容積によるものと思わ
れる。
示す。倍率は１０００倍である。これは大きい孔径、大
きい空孔容積及び不規則配置を示している。下表は本発
明の活性炭と市販の活性炭とを比較するものである。 本発明の活性炭 市販の活性炭 鉛筆硬度 Ｂ−６Ｂ Ｈ 孔 径 100 −400 オングストローム 23.5−32.7オングストローム 比表面積 150 −500 ｍ2 ／ｇ 900 −1010ｍ2 ／ｇ 空孔容積 1.3 −5.0 ml／ｇ 0.60−1.17ml／ｇ ＣＥＣ 8 − 13 1 − 7 上記表から明らかなように、本発明の活性炭は市販の活
性炭に比し、硬度が低く、孔径が大きく、空孔容積が大
きい。そして、大きい粒子、分子を吸着できる。この電
子顕微鏡写真的構造からみて、本発明の活性炭は、その
比表面積が小さいので、脱臭、脱色はできないように思
われるが、驚くべきことに、優れた脱臭、脱色作用を示
す。これは大孔径及び大きい空孔容積によるものと思わ
れる。
【００１７】本発明の活性炭と、市販の活性炭とを吸着
性について更に比較すると次のとおりである。 ａ．本発明の活性炭 油： 吸着する かび： 吸着する アンモニア臭： 吸着する 脱臭速度： 非常に速い 脱色（メチレンブルー）： 非常に速い ｂ．市販の活性炭 油： 吸着しない かび： 吸着しない アンモニア臭： 吸着困難 脱臭速度： ゆっくり、長く吸着する 脱色（メチレンブルー）： 普通 廃タイヤの燃焼で本発明の活性炭をつくった場合には、
例えば、次の成分を含み、また、次のようなｐＨ値を示
す。 成 分 重 量 ％ 水分 ０．４３−０．６１ 炭素（Ｃ） ５３．８−６２．９ 全窒素（Ｔ−Ｎ） ０．２４４−０．２９３ リン酸（Ｐ2 Ｏ5 ） ０．５８４−０．６１１ カリウム（Ｋ2 Ｏ） ０．５２５−０．５７４ カルシウム（ＣａＯ） ４．６２−４．６９ マグネシウム（ＭｇＯ） ０．６６５−０．６７０ 硫黄（Ｓ） ０．３１−０．３７ 揮発分（大部分） 残 り 炭素比（Ｃ／Ｎ） ２２０ − ２２６ ｐＨ（Ｈ2 Ｏ） １０．１５−１０．４４ この活性炭は軟かい（低鉛筆硬度）が、結合力に関連す
る炭素比（Ｃ／Ｎ）は約２００にも達する高さであるの
で、その構造強度は高い。市販の活性炭の炭素比は約７
０である。
性について更に比較すると次のとおりである。 ａ．本発明の活性炭 油： 吸着する かび： 吸着する アンモニア臭： 吸着する 脱臭速度： 非常に速い 脱色（メチレンブルー）： 非常に速い ｂ．市販の活性炭 油： 吸着しない かび： 吸着しない アンモニア臭： 吸着困難 脱臭速度： ゆっくり、長く吸着する 脱色（メチレンブルー）： 普通 廃タイヤの燃焼で本発明の活性炭をつくった場合には、
例えば、次の成分を含み、また、次のようなｐＨ値を示
す。 成 分 重 量 ％ 水分 ０．４３−０．６１ 炭素（Ｃ） ５３．８−６２．９ 全窒素（Ｔ−Ｎ） ０．２４４−０．２９３ リン酸（Ｐ2 Ｏ5 ） ０．５８４−０．６１１ カリウム（Ｋ2 Ｏ） ０．５２５−０．５７４ カルシウム（ＣａＯ） ４．６２−４．６９ マグネシウム（ＭｇＯ） ０．６６５−０．６７０ 硫黄（Ｓ） ０．３１−０．３７ 揮発分（大部分） 残 り 炭素比（Ｃ／Ｎ） ２２０ − ２２６ ｐＨ（Ｈ2 Ｏ） １０．１５−１０．４４ この活性炭は軟かい（低鉛筆硬度）が、結合力に関連す
る炭素比（Ｃ／Ｎ）は約２００にも達する高さであるの
で、その構造強度は高い。市販の活性炭の炭素比は約７
０である。
【００１８】本発明の活性炭は各種物質を吸着するのに
用いることができる。例えば、キノリン銅〔ビス（キノ
リン‐８‐オレエート）銅〕水溶液のような農業用薬剤
の吸着、処理に用いられる。３１０mg／ｌのキノリン銅
が含まれ、活性炭の粒径が１mm以下、及び２mm以下のも
のが用いられた場合は、処理後のキノリン銅の含有量
は、夫々０．０７２mg／ｌ及び０．１３ml／ｌであっ
た。
用いることができる。例えば、キノリン銅〔ビス（キノ
リン‐８‐オレエート）銅〕水溶液のような農業用薬剤
の吸着、処理に用いられる。３１０mg／ｌのキノリン銅
が含まれ、活性炭の粒径が１mm以下、及び２mm以下のも
のが用いられた場合は、処理後のキノリン銅の含有量
は、夫々０．０７２mg／ｌ及び０．１３ml／ｌであっ
た。
【００１９】本発明の活性炭は、浄水におけるトリハロ
メタンの除去、ミネラルアイスの精製、合成樹脂剤とし
てのフェノールの除去などにも有効に用いることができ
る。
メタンの除去、ミネラルアイスの精製、合成樹脂剤とし
てのフェノールの除去などにも有効に用いることができ
る。
【００２０】本発明は更に、廃タイヤを特定条件下で燃
焼して、活性炭を製造する方法を提供するものである。
即ち、金属線を含む廃タイヤを４００−９００℃、好ま
しくは、７００−８００℃、で、酸素の存在下、及びＣ
Ｏ2 及び水蒸気の存在下で燃焼させることによって製造
することができる。金属線としては、例えば、鋼線、珪
素鋼線などがある。この廃タイヤ燃焼用の空気は好まし
くは高湿度、例えば、相対温度が少なくとも６０％、で
あり、必要に応じ、燃焼雰囲気中に水を適宜な手段で添
加する。
焼して、活性炭を製造する方法を提供するものである。
即ち、金属線を含む廃タイヤを４００−９００℃、好ま
しくは、７００−８００℃、で、酸素の存在下、及びＣ
Ｏ2 及び水蒸気の存在下で燃焼させることによって製造
することができる。金属線としては、例えば、鋼線、珪
素鋼線などがある。この廃タイヤ燃焼用の空気は好まし
くは高湿度、例えば、相対温度が少なくとも６０％、で
あり、必要に応じ、燃焼雰囲気中に水を適宜な手段で添
加する。
【００２１】活性炭生成後、金属線破片を除去、例え
ば、磁石を用いて除去し、次いで、得られた活性炭粒を
フルイにかけ所望の粒径範囲の粒子を得ることができ
る。従って、この方法によるときは活性炭をピレット化
しなくても所望の粒度のものが得られる。勿論、必要に
応じ、所望粒径より小さいものをペレット化して所望粒
径とすることは差支えない。この製法は、従来の空気
（酸素）の不存在下、炭素含有材料を強熱して乾留し、
次いで活性水素を添加することによる活性炭の製法、又
は炭素質材料を十分に炭素化し、次いで得られた炭素を
水蒸気、又は化学薬品で処理する活性炭の製法とは全く
異なるものである。
ば、磁石を用いて除去し、次いで、得られた活性炭粒を
フルイにかけ所望の粒径範囲の粒子を得ることができ
る。従って、この方法によるときは活性炭をピレット化
しなくても所望の粒度のものが得られる。勿論、必要に
応じ、所望粒径より小さいものをペレット化して所望粒
径とすることは差支えない。この製法は、従来の空気
（酸素）の不存在下、炭素含有材料を強熱して乾留し、
次いで活性水素を添加することによる活性炭の製法、又
は炭素質材料を十分に炭素化し、次いで得られた炭素を
水蒸気、又は化学薬品で処理する活性炭の製法とは全く
異なるものである。
【００２２】優れた諸性質を有する活性炭、特に前記本
発明の特定の構造、特性を有する活性炭、を一工程で製
造できる、上記廃タイヤからの製造法のメカニズムは明
らかではない。本発明は如何なる特定の理論によって、
拘束、制限されることを望むものではないが、このメカ
ニズムは、次のように考えることができるものと思われ
る。即ち、燃焼中にその金属線（細い金属撚り線）が砕
けて破片となり、廃タイヤ材料中にばらまかれ、触媒的
に又は物理的に該材料に作用し、更に燃焼雰囲気中に存
在するＣＯ2 及び水が同時に、この炭素質材料を活性化
する。
発明の特定の構造、特性を有する活性炭、を一工程で製
造できる、上記廃タイヤからの製造法のメカニズムは明
らかではない。本発明は如何なる特定の理論によって、
拘束、制限されることを望むものではないが、このメカ
ニズムは、次のように考えることができるものと思われ
る。即ち、燃焼中にその金属線（細い金属撚り線）が砕
けて破片となり、廃タイヤ材料中にばらまかれ、触媒的
に又は物理的に該材料に作用し、更に燃焼雰囲気中に存
在するＣＯ2 及び水が同時に、この炭素質材料を活性化
する。
【００２３】金属線の量は好ましくは、廃タイヤの全重
量の少なくとも１／３である。金属線の量がこの１／３
より少ないと、得られる吸着能力は低下する。更に好ま
しくは、金属線の量は、廃タイヤの全重量の約４／１０
ないし約６／１０である。
量の少なくとも１／３である。金属線の量がこの１／３
より少ないと、得られる吸着能力は低下する。更に好ま
しくは、金属線の量は、廃タイヤの全重量の約４／１０
ないし約６／１０である。
【００２４】
（１） 本発明は、発電用ヂーゼルエンジン等の軽油燃
焼機器の排ガス処理において、ＳＯ2 及びＮｏｘの吸着
処理を有効に行うことができ、大気汚染防止に機能す
る。 （２） 本発明の特定の構造、特性を有する活性炭は下
記の諸効果の少なくとも一部を奏するものである。 i) 大きい空孔容積を有するので、硫黄成分、窒素成分
が早い速度で吸着され、また、ＳＯ2 及びＮｏｘの分子
構造に対応して短時間内に吸着が行われる。 ii) 酸性雨の有害成分の８０％はＳＯ2 、及び２０％
はＮｏｘであり、これを吸着することができる。 iii) ＣＥＣが従来市販のものより大きいので、ＳＯ2
及びＮｏｘを吸着した後の活性炭を泥炭に混ぜて、それ
と牛糞、豚糞、鶏糞に混ぜて匂を消して堆肥として使う
ことができる。 iV） 土壌と混ぜて土壌改良剤として用いることができ
る。例えば、酸性土壌水を中和できるので、石灰や溶成
リン肥を用いる必要はない。ＣＥＣが高いので、肥料の
保持が良好である。 V) 硫黄成分、窒素成分を吸着した活性炭は土壌改良剤
として使用でき、硫黄成分、窒素成分は肥料として働ら
く。 （３） 廃タイヤ燃焼による活性炭の製造においては、
便宜のサイズの活性炭粒が最初から得られ、又、空気除
去のための水中浸漬操作は行なわなくてもよい。
焼機器の排ガス処理において、ＳＯ2 及びＮｏｘの吸着
処理を有効に行うことができ、大気汚染防止に機能す
る。 （２） 本発明の特定の構造、特性を有する活性炭は下
記の諸効果の少なくとも一部を奏するものである。 i) 大きい空孔容積を有するので、硫黄成分、窒素成分
が早い速度で吸着され、また、ＳＯ2 及びＮｏｘの分子
構造に対応して短時間内に吸着が行われる。 ii) 酸性雨の有害成分の８０％はＳＯ2 、及び２０％
はＮｏｘであり、これを吸着することができる。 iii) ＣＥＣが従来市販のものより大きいので、ＳＯ2
及びＮｏｘを吸着した後の活性炭を泥炭に混ぜて、それ
と牛糞、豚糞、鶏糞に混ぜて匂を消して堆肥として使う
ことができる。 iV） 土壌と混ぜて土壌改良剤として用いることができ
る。例えば、酸性土壌水を中和できるので、石灰や溶成
リン肥を用いる必要はない。ＣＥＣが高いので、肥料の
保持が良好である。 V) 硫黄成分、窒素成分を吸着した活性炭は土壌改良剤
として使用でき、硫黄成分、窒素成分は肥料として働ら
く。 （３） 廃タイヤ燃焼による活性炭の製造においては、
便宜のサイズの活性炭粒が最初から得られ、又、空気除
去のための水中浸漬操作は行なわなくてもよい。
【図１】本発明の軽油燃焼機器の排ガス処理装置の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
【図２】本発明の特定の構造を有する活性炭粒子構造の
電子顕微鏡写真である。
電子顕微鏡写真である。
１ マフラー ２ 排気筒 ３ 吐き出し筒 ４ 排ガス導入兼排出筒 ４ａ 多孔筒部 ４ａ2 ，４ａ4 細孔 ４ｂ 筒部 ４ｂ1 ガス逃し孔 ５ フィルター筒 ５ａ フィルター内層筒部 ５ｂ フィルター外層筒部 ５ｃ 盲板 ５ｄ 環状枠板 ６ 活性炭層
Claims (10)
- 【請求項１】 軽油燃焼機器に連結されたマフラーと、
該マフラーに取付けられ、多数のガス放出細孔を有する
排ガス導入兼排出筒とフィルター筒を内装した排気筒
と、該排気筒に連結された吐き出し筒とを備え、 上記フィルター筒は、フィルター内層筒部と、フィルタ
ー外層筒部と、これら各筒部間の空所に充填された活性
炭と、一端面を閉塞する盲板とからなり、 上記フィルター内層筒部の内腔に上記排ガス導入兼排出
筒が設置されていることを特徴とする軽油燃焼機器の排
ガス処理装置。 - 【請求項２】 排ガス導入兼排出筒は、筒壁後端蓋に多
数のガス通過用細空孔を穿設した多孔筒部と、先端部に
複数のガス逃し孔を穿設すると共に閉塞板を設けた筒部
とからなる請求項１記載の軽油燃焼機器の排ガス処理装
置。 - 【請求項３】 該活性炭が廃タイヤ燃焼により得られた
ものである請求項１の処理装置。 - 【請求項４】 炭素微結晶の間隙に黒鉛化し難い交差連
結格子が存在し、鉛筆硬度でＢ−６Ｂ、孔径が１００−
４００オングストローム、比表面積が１５０−５００ｍ
2 ／ｇ、且つ、空孔容積が１．３−５．０ml／ｇであ
る、不規則な配置の炭素微結晶及び難黒鉛化炭素からな
ることを特徴とする活性炭。 - 【請求項５】 ＣＥＣが８−１３である請求項４の活性
炭。 - 【請求項６】 鉛筆硬度で２Ｂ−４Ｂ、孔径が２００−
３５０オングストローム、比表面積が２００−４００ｍ
2 ／ｇ、及び空孔容積が１．４−３．０ml／ｇである請
求項４の活性炭。 - 【請求項７】 ＣＥＣが９−１２である請求項６の活性
炭。 - 【請求項８】 金属線を含む廃タイヤを４００−９００
℃で、酸素の存在下、及びＣＯ2 及び水蒸気の存在下で
燃焼せしめることを特徴とする活性炭の製法。 - 【請求項９】 金属線が廃タイヤの量の１／３以上の量
で含まれている請求項８の製法。 - 【請求項１０】 廃タイヤの燃焼により生成した活性炭
を用い、軽油燃焼排ガス中の有害成分を吸着除去するこ
とを特徴とする軽油燃焼排ガス処理方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002056079A CA2056079C (en) | 1990-11-26 | 1991-11-18 | Method for treating exhaust gas from light oil combustion and apparatus therefor |
| KR1019910021105A KR950003733B1 (ko) | 1990-11-26 | 1991-11-25 | 경유 연소기의 배출가스 처리장치 및 그 방법 |
| DE69116819T DE69116819T2 (de) | 1990-11-26 | 1991-11-25 | Aktivkohle, Verfahren zur Herstellung und ihre Verwendung zur Adsorption |
| EP91120054A EP0488105B1 (en) | 1990-11-26 | 1991-11-25 | Activated carbon, production thereof and its use for adsorption |
| US08/242,022 US5494500A (en) | 1990-11-26 | 1994-05-11 | Activated carbon, production thereof and adsorption using activated carbon |
| US08/564,911 US5620506A (en) | 1990-11-26 | 1995-11-30 | Activated carbon, production thereof and adsorption using activated carbon |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/669,917 US5186914A (en) | 1990-11-26 | 1991-03-15 | Process for removing NOx and SO2 utilizing activated carbon |
| US07/669,917 | 1991-03-15 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15937898A Division JP3190021B2 (ja) | 1991-03-15 | 1998-06-08 | 軽油燃焼機器の排ガス処理装置及び軽油燃焼排ガス処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598942A true JPH0598942A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3066145B2 JP3066145B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=24688252
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303889A Expired - Lifetime JP3066145B2 (ja) | 1990-11-26 | 1991-10-24 | 活性炭及びその製法 |
| JP15937898A Expired - Fee Related JP3190021B2 (ja) | 1991-03-15 | 1998-06-08 | 軽油燃焼機器の排ガス処理装置及び軽油燃焼排ガス処理方法 |
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP3066145B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000044214A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多孔質炭素材料、その製造方法、及びそれを用いた排ガス処理方法 |
| JP2007053966A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Jfe Engineering Kk | 土壌からの亜酸化窒素発生の抑制方法 |
| US8222182B2 (en) | 2003-12-05 | 2012-07-17 | Nisshoku Corporation | Anion adsorbing carbon material, as well as manufacturing method and manufacturing facilities for same |
| CN113648951A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-16 | 良德纳米粉体创新科技(安徽)有限公司 | 纳米碳酸钙碳化处理装置及其方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110307061B (zh) * | 2019-05-29 | 2021-08-17 | 太原理工大学 | 一种用于矿用防爆胶轮车排放检测的颗粒捕捉器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5066493A (ja) * | 1973-10-17 | 1975-06-04 | ||
| JPS5141694A (ja) * | 1974-10-05 | 1976-04-08 | Yokohama Rubber Co Ltd |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP3303889A patent/JP3066145B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15937898A patent/JP3190021B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5141694A (ja) * | 1974-10-05 | 1976-04-08 | Yokohama Rubber Co Ltd |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000044214A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多孔質炭素材料、その製造方法、及びそれを用いた排ガス処理方法 |
| US8222182B2 (en) | 2003-12-05 | 2012-07-17 | Nisshoku Corporation | Anion adsorbing carbon material, as well as manufacturing method and manufacturing facilities for same |
| JP2007053966A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Jfe Engineering Kk | 土壌からの亜酸化窒素発生の抑制方法 |
| CN113648951A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-11-16 | 良德纳米粉体创新科技(安徽)有限公司 | 纳米碳酸钙碳化处理装置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3066145B2 (ja) | 2000-07-17 |
| JP3190021B2 (ja) | 2001-07-16 |
| JPH11528A (ja) | 1999-01-06 |
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