JPH07187636A - 改良されたガス吸収能力を有する活性炭及びその製造方法 - Google Patents
改良されたガス吸収能力を有する活性炭及びその製造方法Info
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- JPH07187636A JPH07187636A JP6091896A JP9189694A JPH07187636A JP H07187636 A JPH07187636 A JP H07187636A JP 6091896 A JP6091896 A JP 6091896A JP 9189694 A JP9189694 A JP 9189694A JP H07187636 A JPH07187636 A JP H07187636A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 改良されたガス吸収能力を有する活性炭及び
その製造方法の提供。 【構成】 ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上であ
る改良されたガス吸収能力を有する活性炭。トルエンガ
スの吸収能力が０．３２ｇ／ｇ以上であるガス吸収能力
を有する活性炭。四塩化炭素ガスの吸収能力が０．４３
ｇ／ｇ以上であるガス吸収能力を有する活性炭。活性炭
をプラズマ処理することを特徴とする改良されたガス吸
収能力を有する活性炭の製造方法。プラズマ処理時間を
制御することで、特定のガス吸収能力を改良することが
できる。
その製造方法の提供。 【構成】 ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上であ
る改良されたガス吸収能力を有する活性炭。トルエンガ
スの吸収能力が０．３２ｇ／ｇ以上であるガス吸収能力
を有する活性炭。四塩化炭素ガスの吸収能力が０．４３
ｇ／ｇ以上であるガス吸収能力を有する活性炭。活性炭
をプラズマ処理することを特徴とする改良されたガス吸
収能力を有する活性炭の製造方法。プラズマ処理時間を
制御することで、特定のガス吸収能力を改良することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改良されたガス吸収能
力を有する活性炭及びその製造方法に関する。本発明の
活性炭は、改良されたガス吸収能力を有するので、防毒
・防臭用、特に呼吸保護マスクの有毒ガス吸収材として
有用である。
力を有する活性炭及びその製造方法に関する。本発明の
活性炭は、改良されたガス吸収能力を有するので、防毒
・防臭用、特に呼吸保護マスクの有毒ガス吸収材として
有用である。
【０００２】
【従来の技術】活性炭は気体吸収用として良く使用さ
れ、活性炭により有毒ガス・悪臭ガスなどの有毒ガスを
吸収除去することは従来からなされている。活性炭は、
通常、種々の炭素材料を炭化し、次いで賦活することに
より製造される。炭化処理は、炭素材料の炭化度を高め
るために行われ、炭素材料を乾燥し、例えば、６００℃
程度で不活性雰囲気で加熱することで実施される。炭化
後、必要にらた破砕又は造粒して粒度を揃えた後に賦活
処理が行われる。賦活処理は、細孔構造を生成させて吸
収能力を向上させるために行われる。賦活処理にはガス
賦活と薬品賦活の２種類がある。賦活は、ガス賦活は、
炭化した材料を、例えば、水蒸気、二酸化炭素、酸素の
混合雰囲気で８００℃〜１０００℃で加熱することによ
り行われる。一方、薬品賦活は、炭化した材料を、化学
薬品（例えば、塩化亜鉛、リン酸、アルカリ塩等）を含
浸させて加熱することにより行われる。賦活により得ら
れる活性炭のＢＥＴ比表面積は、原料の種類にもよる
が、通常８００〜１６００ｍ2 ／ｇである。
れ、活性炭により有毒ガス・悪臭ガスなどの有毒ガスを
吸収除去することは従来からなされている。活性炭は、
通常、種々の炭素材料を炭化し、次いで賦活することに
より製造される。炭化処理は、炭素材料の炭化度を高め
るために行われ、炭素材料を乾燥し、例えば、６００℃
程度で不活性雰囲気で加熱することで実施される。炭化
後、必要にらた破砕又は造粒して粒度を揃えた後に賦活
処理が行われる。賦活処理は、細孔構造を生成させて吸
収能力を向上させるために行われる。賦活処理にはガス
賦活と薬品賦活の２種類がある。賦活は、ガス賦活は、
炭化した材料を、例えば、水蒸気、二酸化炭素、酸素の
混合雰囲気で８００℃〜１０００℃で加熱することによ
り行われる。一方、薬品賦活は、炭化した材料を、化学
薬品（例えば、塩化亜鉛、リン酸、アルカリ塩等）を含
浸させて加熱することにより行われる。賦活により得ら
れる活性炭のＢＥＴ比表面積は、原料の種類にもよる
が、通常８００〜１６００ｍ2 ／ｇである。
【０００３】ところで、呼吸保護マスクの小型化や使用
可能時間を延長するためには、より高性能の吸収剤が必
要とされる。そのため、より比表面積が大きく吸収能力
の高い活性炭に対する要望がある。しかし、上記賦活の
技術は、ほぼ確立したものであり、新たな賦活技術の開
発は困難である。また、粒状の活性炭のガス吸収能力
は、粒度が小さくなると、向上することが知られている
が、粒度が小さくなると、通気ガスの圧力損失が上昇す
るという短所がある。そこで、通気抵抗を低下させずに
粒状活性炭のガス吸収能力を向上させるためには、賦活
後に活性炭の表面をさらに改質する技術の開発が必要で
ある。
可能時間を延長するためには、より高性能の吸収剤が必
要とされる。そのため、より比表面積が大きく吸収能力
の高い活性炭に対する要望がある。しかし、上記賦活の
技術は、ほぼ確立したものであり、新たな賦活技術の開
発は困難である。また、粒状の活性炭のガス吸収能力
は、粒度が小さくなると、向上することが知られている
が、粒度が小さくなると、通気ガスの圧力損失が上昇す
るという短所がある。そこで、通気抵抗を低下させずに
粒状活性炭のガス吸収能力を向上させるためには、賦活
後に活性炭の表面をさらに改質する技術の開発が必要で
ある。
【０００４】また、特定のガスに対して優れた吸収性能
を有する活性炭に対する需要も大きい。例えば、塗装作
業においては、トルエン等の有機溶剤を多く使用する。
そこで、作業者は呼吸保護マスクを使用する。そして、
そのような、呼吸保護マスクにはトルエン等の有機溶剤
に対する吸収性能が高い吸収剤が用いられる。しかし、
上述のように活性炭の製造における賦活技術には限界が
あり、特定の物質に対する吸収能力を向上させるのは難
しかった。そこで、活性炭の特定の物質に対する吸収能
力を向上せる新たな技術の開発も望まれていた。
を有する活性炭に対する需要も大きい。例えば、塗装作
業においては、トルエン等の有機溶剤を多く使用する。
そこで、作業者は呼吸保護マスクを使用する。そして、
そのような、呼吸保護マスクにはトルエン等の有機溶剤
に対する吸収性能が高い吸収剤が用いられる。しかし、
上述のように活性炭の製造における賦活技術には限界が
あり、特定の物質に対する吸収能力を向上させるのは難
しかった。そこで、活性炭の特定の物質に対する吸収能
力を向上せる新たな技術の開発も望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、従来よりＢＥＴ比表面積の高い活性炭を提供するこ
とにある。加えて本発明は、ＢＥＴ比表面積が高くかつ
特定のガス吸収能力に優れた活性炭を提供することを目
的とする。
は、従来よりＢＥＴ比表面積の高い活性炭を提供するこ
とにある。加えて本発明は、ＢＥＴ比表面積が高くかつ
特定のガス吸収能力に優れた活性炭を提供することを目
的とする。
【０００６】さらに本発明の別の目的は、活性炭を処理
して、改良されたガス吸収能力を有する活性炭の製造方
法を提供することにある。特に本発明は、ＢＥＴ比表面
積が高くかつ特定のガス吸収能力に優れた活性炭の製造
方法を提供することを目的とする。
して、改良されたガス吸収能力を有する活性炭の製造方
法を提供することにある。特に本発明は、ＢＥＴ比表面
積が高くかつ特定のガス吸収能力に優れた活性炭の製造
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、ＢＥＴ比表面
積が１９００ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする改良
されたガス吸収能力を有する活性炭に関する。さらに本
発明は、トルエンガスの吸収能力が０．３２ｇ／ｇ以上
であることを特徴とする改良されたガス吸収能力を有す
る活性炭、及び四塩化炭素ガスの吸収能力が０．４３ｇ
／ｇ以上であることを特徴とする改良されたガス吸収能
力を有する活性炭である。本発明の好ましい態様は、ト
ルエンガス又は四塩化炭素ガスの吸収能力が優れ、かつ
ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性炭で
ある。
積が１９００ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする改良
されたガス吸収能力を有する活性炭に関する。さらに本
発明は、トルエンガスの吸収能力が０．３２ｇ／ｇ以上
であることを特徴とする改良されたガス吸収能力を有す
る活性炭、及び四塩化炭素ガスの吸収能力が０．４３ｇ
／ｇ以上であることを特徴とする改良されたガス吸収能
力を有する活性炭である。本発明の好ましい態様は、ト
ルエンガス又は四塩化炭素ガスの吸収能力が優れ、かつ
ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性炭で
ある。
【０００８】さらに本発明は、活性炭をプラズマ処理す
ることを特徴とする改良されたガス吸収能力を有する活
性炭の製造方法に関する。本発明の好ましい態様は、上
記製造方法であって、プラズマ処理時間を制御して、特
定のガス吸収能力を改良した活性炭を得る製造方法、特
に、上記製造方法であって、プラズマ処理を１〜４分間
行って、トルエンガス吸収能力を改良する製造方法、及
び上記製造方法であって、プラズマ処理を１．５〜４分
間行って、四塩化炭素ガス吸能力を改良する製造方法で
ある。
ることを特徴とする改良されたガス吸収能力を有する活
性炭の製造方法に関する。本発明の好ましい態様は、上
記製造方法であって、プラズマ処理時間を制御して、特
定のガス吸収能力を改良した活性炭を得る製造方法、特
に、上記製造方法であって、プラズマ処理を１〜４分間
行って、トルエンガス吸収能力を改良する製造方法、及
び上記製造方法であって、プラズマ処理を１．５〜４分
間行って、四塩化炭素ガス吸能力を改良する製造方法で
ある。
【０００９】本発明の改良されたガス吸収能力を有する
活性炭の製造方法について説明する。本発明の製造方法
に原料として用いられる活性炭には、従来の活性炭をそ
のまま用いることができる。活性炭の原料となる炭素材
料は、通常は椰子殻であるが、椰子殻以外に、木炭、の
こくず、亜炭、石炭、ピッチ、もみ殻、古タイヤ等であ
っても良い。さらに、活性炭製造時の賦活方法にも特に
制限はなく、ガス賦活及び薬品賦活のいずれの方法によ
り賦活された活性炭も用いることができる。さらに、活
性炭には、通常、形状によって造粒炭、破砕炭、顆粒
炭、球形炭等があるが、本発明では、いずれの形状の活
性炭も処理することができる。
活性炭の製造方法について説明する。本発明の製造方法
に原料として用いられる活性炭には、従来の活性炭をそ
のまま用いることができる。活性炭の原料となる炭素材
料は、通常は椰子殻であるが、椰子殻以外に、木炭、の
こくず、亜炭、石炭、ピッチ、もみ殻、古タイヤ等であ
っても良い。さらに、活性炭製造時の賦活方法にも特に
制限はなく、ガス賦活及び薬品賦活のいずれの方法によ
り賦活された活性炭も用いることができる。さらに、活
性炭には、通常、形状によって造粒炭、破砕炭、顆粒
炭、球形炭等があるが、本発明では、いずれの形状の活
性炭も処理することができる。
【００１０】活性炭のフラズマ処理は、例えば図１に示
すような装置を用いて行うことができる。図中、１はマ
イクロ波発生器、２は導波管、３は石英ガラス製の処理
室、４はアイソレーター、５はスリー・スタブ同調器
（Ｔｈｒｅｅ−ｓｔｕｂ ｔｕｎｅｒ）、６はマイクロ
波出力計、７はマイクロ波反射用プランジャ、８はマノ
メーター、９は真空計、１０は液体窒素である。マイク
ロ波反射用プランジャ７はマイクロ波を反射して処理室
３にマイクロ波を集中させるために使用される。処理室
３の排気ガスを液体窒素１０内を通して真空源に導くの
は処理室の真空度を高めるためである。
すような装置を用いて行うことができる。図中、１はマ
イクロ波発生器、２は導波管、３は石英ガラス製の処理
室、４はアイソレーター、５はスリー・スタブ同調器
（Ｔｈｒｅｅ−ｓｔｕｂ ｔｕｎｅｒ）、６はマイクロ
波出力計、７はマイクロ波反射用プランジャ、８はマノ
メーター、９は真空計、１０は液体窒素である。マイク
ロ波反射用プランジャ７はマイクロ波を反射して処理室
３にマイクロ波を集中させるために使用される。処理室
３の排気ガスを液体窒素１０内を通して真空源に導くの
は処理室の真空度を高めるためである。
【００１１】プラズマは、励起した分子、原子、イオ
ン、電子など荷電粒子を含み、全体として電気的にほぼ
中性を保つ粒子の集団である。プラズマは、１Ｐａ〜１
ａｔｍ程度の範囲にある気体を極めて高い高温状態にす
るか、あるいは強い磁場又は電磁波のもとにおくと発生
する。本発明においてプラズマ処理とは、このような環
境中に、対象とする材料を一定時間置くことをという。
図１に示す上記装置では、プラズマは、処理室３を真空
にし、例えばマイクロ波のような電磁波を照射すること
により、発生させることができる。処理室３の真空度
は、約１トル（Ｔｏｒｒ）以下にすることが、プラズマ
の発生を維持するという観点から適当である。また電磁
波は、ラジオ波からマイクロ波の範囲が適当であり、振
動数は、おおよそ１ＧＨｚ〜１０００ＧＨｚの範囲、通
常は１〜１０ＧＨｚが適当である。尚、本発明における
プラズマは、減圧下でラジオ波やマイクロ波などの電磁
波を利用するいわゆる低温プラズマである。
ン、電子など荷電粒子を含み、全体として電気的にほぼ
中性を保つ粒子の集団である。プラズマは、１Ｐａ〜１
ａｔｍ程度の範囲にある気体を極めて高い高温状態にす
るか、あるいは強い磁場又は電磁波のもとにおくと発生
する。本発明においてプラズマ処理とは、このような環
境中に、対象とする材料を一定時間置くことをという。
図１に示す上記装置では、プラズマは、処理室３を真空
にし、例えばマイクロ波のような電磁波を照射すること
により、発生させることができる。処理室３の真空度
は、約１トル（Ｔｏｒｒ）以下にすることが、プラズマ
の発生を維持するという観点から適当である。また電磁
波は、ラジオ波からマイクロ波の範囲が適当であり、振
動数は、おおよそ１ＧＨｚ〜１０００ＧＨｚの範囲、通
常は１〜１０ＧＨｚが適当である。尚、本発明における
プラズマは、減圧下でラジオ波やマイクロ波などの電磁
波を利用するいわゆる低温プラズマである。
【００１２】上記本発明の製造方法により、プラズマ処
理前に比べてＢＥＴ比表面積が格段に高められ、かつＥ
ＡＢＰ（ｐＨ）も高くなった活性炭が得られる。得られ
る活性炭のＢＥＴ比表面積やＥＡＢＰは、プラズマ処理
により変化し、電磁波の波長及び出力が一定の場合、処
理時間を制御することにより、所望の物性の活性炭を得
ることができる。
理前に比べてＢＥＴ比表面積が格段に高められ、かつＥ
ＡＢＰ（ｐＨ）も高くなった活性炭が得られる。得られ
る活性炭のＢＥＴ比表面積やＥＡＢＰは、プラズマ処理
により変化し、電磁波の波長及び出力が一定の場合、処
理時間を制御することにより、所望の物性の活性炭を得
ることができる。
【００１３】即ち、本発明の製造方法では、電磁波の波
長及び出力が一定とし、プラズマ処理時間を制御して、
特定のガス吸収能力を改良した活性炭を得ることができ
る。例えば、出力３００Ｗの２．４５ＧＨｚマイクロ波
を用いた場合、プラズマ処理を１〜４分間、好ましくは
１〜３分間行うことで、トルエンガス吸収能力を改良し
た活性炭を得ることができる。さらに、例えば、、出力
３００Ｗの２．４５ＧＨｚマイクロ波を用いた場合、プ
ラズマ処理を１．５〜４分間、好ましくは２〜４分間行
うことで、四塩化炭素ガス吸能力を改良した活性炭を製
造方法することもできる。
長及び出力が一定とし、プラズマ処理時間を制御して、
特定のガス吸収能力を改良した活性炭を得ることができ
る。例えば、出力３００Ｗの２．４５ＧＨｚマイクロ波
を用いた場合、プラズマ処理を１〜４分間、好ましくは
１〜３分間行うことで、トルエンガス吸収能力を改良し
た活性炭を得ることができる。さらに、例えば、、出力
３００Ｗの２．４５ＧＨｚマイクロ波を用いた場合、プ
ラズマ処理を１．５〜４分間、好ましくは２〜４分間行
うことで、四塩化炭素ガス吸能力を改良した活性炭を製
造方法することもできる。
【００１４】次に本発明の改良されたガス吸収能力を有
する活性炭について説明する。本発明の改良されたガス
吸収能力を有する活性炭は、ＢＥＴ比表面積が１９００
ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする。従来の活性炭の
ＢＥＴ比表面積が８００〜１６００ｍ2 ／ｇであること
から、本発明の活性炭は、格段に改良されたガス吸収能
力を有する。本発明の活性炭は、好ましくはＢＥＴ比表
面積が２０００ｍ2 ／ｇ以上である。一方、本発明の活
性炭のＢＥＴ比表面積の上限は、実験的に確認されたと
ころでは、２６１２ｍ2 ／ｇである。しかし、原料とな
る活性炭の種類やプラズマ処理条件等を調整すること
で、３０００ｍ2 ／ｇ前後の活性炭も得られる可能性が
ある。尚、製造が容易である等の観点から、本発明の活
性炭のＢＥＴ比表面積の上限は、２７００ｍ2 ／ｇであ
る。
する活性炭について説明する。本発明の改良されたガス
吸収能力を有する活性炭は、ＢＥＴ比表面積が１９００
ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする。従来の活性炭の
ＢＥＴ比表面積が８００〜１６００ｍ2 ／ｇであること
から、本発明の活性炭は、格段に改良されたガス吸収能
力を有する。本発明の活性炭は、好ましくはＢＥＴ比表
面積が２０００ｍ2 ／ｇ以上である。一方、本発明の活
性炭のＢＥＴ比表面積の上限は、実験的に確認されたと
ころでは、２６１２ｍ2 ／ｇである。しかし、原料とな
る活性炭の種類やプラズマ処理条件等を調整すること
で、３０００ｍ2 ／ｇ前後の活性炭も得られる可能性が
ある。尚、製造が容易である等の観点から、本発明の活
性炭のＢＥＴ比表面積の上限は、２７００ｍ2 ／ｇであ
る。
【００１５】トルエンは、塗装作業の溶剤として多用さ
れている。そして、塗装作業者がトルエンを吸入するの
を防止する目的で、有機ガス用の防毒マスクが使用され
る。そこで、トルエンガスの吸収能力が高い活性炭が望
まれている。本発明の活性炭は０．３２ｇ／ｇ以上、好
ましくは０．３５ｇ／ｇ以上のトルエンガス吸収能力を
有するものである。また、０．３２ｇ／ｇ以上のトルエ
ンガス吸収能力を有する本発明の活性炭は、トルエンの
芳香族系炭化水素ガスに対する吸収能力にも優れていお
り、芳香族系炭化水素ガスに対する吸収剤として有用で
ある。さらに本発明の好ましい態様は、０．３２ｇ／ｇ
以上のトルエンガス吸収能力を有し、かつＢＥＴ比表面
積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性炭である。
れている。そして、塗装作業者がトルエンを吸入するの
を防止する目的で、有機ガス用の防毒マスクが使用され
る。そこで、トルエンガスの吸収能力が高い活性炭が望
まれている。本発明の活性炭は０．３２ｇ／ｇ以上、好
ましくは０．３５ｇ／ｇ以上のトルエンガス吸収能力を
有するものである。また、０．３２ｇ／ｇ以上のトルエ
ンガス吸収能力を有する本発明の活性炭は、トルエンの
芳香族系炭化水素ガスに対する吸収能力にも優れていお
り、芳香族系炭化水素ガスに対する吸収剤として有用で
ある。さらに本発明の好ましい態様は、０．３２ｇ／ｇ
以上のトルエンガス吸収能力を有し、かつＢＥＴ比表面
積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性炭である。
【００１６】また、本発明の活性炭は、トルエンのみな
らず、四塩化炭素ガスの吸収能力も高く、０．４３ｇ／
ｇ以上、好ましくは０．４５ｇ／ｇ以上の四塩化炭素ガ
ス吸収能力を有する。０．４３ｇ／ｇ以上の四塩化炭素
ガス吸収能力を有する本発明の活性炭は、四塩化炭素ガ
ス以外のハロゲン化炭化水素ガスに対する吸収能力にも
優れており、ハロゲン化炭化水素ガスに対する吸収剤と
しても有用である。さらに本発明の好ましい態様は、
０．４３ｇ／ｇ以上の四塩化炭素ガス吸収能力を有し、
かつＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性
炭である。尚、本明細書においてガス吸収能力（ｇ／
ｇ）は、以下の式１により算出される値である。
らず、四塩化炭素ガスの吸収能力も高く、０．４３ｇ／
ｇ以上、好ましくは０．４５ｇ／ｇ以上の四塩化炭素ガ
ス吸収能力を有する。０．４３ｇ／ｇ以上の四塩化炭素
ガス吸収能力を有する本発明の活性炭は、四塩化炭素ガ
ス以外のハロゲン化炭化水素ガスに対する吸収能力にも
優れており、ハロゲン化炭化水素ガスに対する吸収剤と
しても有用である。さらに本発明の好ましい態様は、
０．４３ｇ／ｇ以上の四塩化炭素ガス吸収能力を有し、
かつＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上である活性
炭である。尚、本明細書においてガス吸収能力（ｇ／
ｇ）は、以下の式１により算出される値である。
【００１７】
【数１】
【００１８】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに説明する。 実施例１ 〔活性炭のプラズマ処理〕図１に概略説明図を示す装置
を用いて活性炭のプライマ処理を行った。即ち、椰子殻
活性炭を処理室３に充填し、次いで真空ポンプにより処
理室３内を約１．０トル以下に減圧した。所定の圧力に
まで減圧した後、３００Ｗのマイクロ波（２．４５ＧＨ
ｚ）を処理室に照射して処理室内をプラズマ状態にし
た。所定時間経過後、マイクロ波の照射をやめ、椰子殻
活性炭を処理室から取り出した。尚、本実施例で用いた
椰子殻活性炭はガス賦活し、予め減圧乾燥したものであ
る。
を用いて活性炭のプライマ処理を行った。即ち、椰子殻
活性炭を処理室３に充填し、次いで真空ポンプにより処
理室３内を約１．０トル以下に減圧した。所定の圧力に
まで減圧した後、３００Ｗのマイクロ波（２．４５ＧＨ
ｚ）を処理室に照射して処理室内をプラズマ状態にし
た。所定時間経過後、マイクロ波の照射をやめ、椰子殻
活性炭を処理室から取り出した。尚、本実施例で用いた
椰子殻活性炭はガス賦活し、予め減圧乾燥したものであ
る。
【００１９】〔各種物性の測定〕未処理椰子殻活性炭、
１分、２分、３分又は５分間プラズマ処理した活性炭に
ついて、ＢＥＴ比表面積、処理による重量変化率（△
Ｗ）及び等酸点（ＥＡＢＰ）を測定し、結果を表１に示
す。尚、ＢＥＴ比表面積の測定は、常法により行った。
また、ＥＡＢＰの測定は、容器に３ｇの活性炭と１００
ｍｌの蒸留水を入れて密封し、一週間経過後の上澄み液
のｐＨを測定することにより行った。
１分、２分、３分又は５分間プラズマ処理した活性炭に
ついて、ＢＥＴ比表面積、処理による重量変化率（△
Ｗ）及び等酸点（ＥＡＢＰ）を測定し、結果を表１に示
す。尚、ＢＥＴ比表面積の測定は、常法により行った。
また、ＥＡＢＰの測定は、容器に３ｇの活性炭と１００
ｍｌの蒸留水を入れて密封し、一週間経過後の上澄み液
のｐＨを測定することにより行った。
【００２０】
【表１】
【００２１】処理時間１分及び２分でのＢＥＴ比表面積
の増加は、細孔内からの水分などの脱離やマイクロ波の
照射による新たな細孔の形勢などに起因するものと考え
られる。ＥＡＢＰは固体表面の酸塩基性を表わす尺度と
して用いられるパラメーターであるが、プラズマ処理に
より表面に塩基性物質が濃縮したものと考えられる。
の増加は、細孔内からの水分などの脱離やマイクロ波の
照射による新たな細孔の形勢などに起因するものと考え
られる。ＥＡＢＰは固体表面の酸塩基性を表わす尺度と
して用いられるパラメーターであるが、プラズマ処理に
より表面に塩基性物質が濃縮したものと考えられる。
【００２２】〔ガス吸収能力の測定〕未処理椰子殻活性
炭、及び１分、２分、３分又は５分間プラズマ処理した
活性炭を、それぞれ内径２０ｍｍのテストチューブに層
高が２０ｍｍになるように充填した。充填した活性炭の
重量は２．８ｇとした。次いで、温度２０℃、湿度５０
％ＲＨ、ガス濃度１０００ｐｐｍ（希釈ガスは空気）、
ガス流量２リットル／ｍｉｎで、四塩化炭素ガス又はト
ルエンガスを通気し、活性炭充填相を通過したガス濃度
が、所定のレベルに達するまでの通気時間を測定した。
尚、所定のガス濃度とは、四塩化炭素ガスについては３
ｐｐｍとし、トルエンガスについては１００ｐｐｍとし
た。次いで得られた測定結果から、上記式１に従って各
活性炭のガス吸収能力を算出した。結果を図２に示す。
但し、左軸は活性炭重量を考慮しないガス吸収能力
（ｇ）であり、右軸が活性炭単位重量（ｇ）当たりのガ
ス吸収能力（ｇ／ｇ）である。図２の結果から、本発明
の方法によりプラズマ処理を２〜４分間行うと、活性炭
の四塩化炭素ガス吸収能力がプラズマ処理前の活性炭に
比し約８．９〜１５％向上することが認められた。ま
た、本発明の方法によりプラズマ処理を１〜４分行う
と、活性炭のトルエンガス吸収能力がプズマ処理前の活
性炭に比し約２．３〜１２．６％向上することが認めら
れた。
炭、及び１分、２分、３分又は５分間プラズマ処理した
活性炭を、それぞれ内径２０ｍｍのテストチューブに層
高が２０ｍｍになるように充填した。充填した活性炭の
重量は２．８ｇとした。次いで、温度２０℃、湿度５０
％ＲＨ、ガス濃度１０００ｐｐｍ（希釈ガスは空気）、
ガス流量２リットル／ｍｉｎで、四塩化炭素ガス又はト
ルエンガスを通気し、活性炭充填相を通過したガス濃度
が、所定のレベルに達するまでの通気時間を測定した。
尚、所定のガス濃度とは、四塩化炭素ガスについては３
ｐｐｍとし、トルエンガスについては１００ｐｐｍとし
た。次いで得られた測定結果から、上記式１に従って各
活性炭のガス吸収能力を算出した。結果を図２に示す。
但し、左軸は活性炭重量を考慮しないガス吸収能力
（ｇ）であり、右軸が活性炭単位重量（ｇ）当たりのガ
ス吸収能力（ｇ／ｇ）である。図２の結果から、本発明
の方法によりプラズマ処理を２〜４分間行うと、活性炭
の四塩化炭素ガス吸収能力がプラズマ処理前の活性炭に
比し約８．９〜１５％向上することが認められた。ま
た、本発明の方法によりプラズマ処理を１〜４分行う
と、活性炭のトルエンガス吸収能力がプズマ処理前の活
性炭に比し約２．３〜１２．６％向上することが認めら
れた。
【００２３】実施例２ 実施例１と同様の装置を用い、但し、２．４５ＧＨｚの
マイクロ波の出力を２００Ｗ、３００Ｗ、及び４００Ｗ
と変化させて、２分間のプラズマ処理をした。得られた
各プラズマ処理活性炭２．８ｇについて、実施例１と同
様に四塩化炭素ガス及びトルエンガスについてガス吸収
試験をそれぞれ行った。結果を図３に示す。但し、左軸
は活性炭重量を考慮しないガス吸収能力（ｇ）であり、
右軸が活性炭単位重量（ｇ）当たりのガス吸収能力（ｇ
／ｇ）である。図３から、マイクロ波出力を大きくにす
ると活性炭のガス吸収能力が大きくなることが分かる。
従って、より高い出力のマイクロ波を比較的短時間照射
してプラズマ処理することが好ましいことが分かる。
尚、図中のマイクロ波出力０における吸収能力は未処理
活性炭の吸収能力である。
マイクロ波の出力を２００Ｗ、３００Ｗ、及び４００Ｗ
と変化させて、２分間のプラズマ処理をした。得られた
各プラズマ処理活性炭２．８ｇについて、実施例１と同
様に四塩化炭素ガス及びトルエンガスについてガス吸収
試験をそれぞれ行った。結果を図３に示す。但し、左軸
は活性炭重量を考慮しないガス吸収能力（ｇ）であり、
右軸が活性炭単位重量（ｇ）当たりのガス吸収能力（ｇ
／ｇ）である。図３から、マイクロ波出力を大きくにす
ると活性炭のガス吸収能力が大きくなることが分かる。
従って、より高い出力のマイクロ波を比較的短時間照射
してプラズマ処理することが好ましいことが分かる。
尚、図中のマイクロ波出力０における吸収能力は未処理
活性炭の吸収能力である。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、改良されたガス吸収能
力を有する活性炭、及び改良されたガス吸収能力を有す
る活性炭の製造方法を提供することができる。本発明の
プラズマ処理により、活性炭のＢＥＴ比表面積を増大さ
せることが可能であるとともに、特定のガスの吸収能力
を１〜２割向上させることができる。
力を有する活性炭、及び改良されたガス吸収能力を有す
る活性炭の製造方法を提供することができる。本発明の
プラズマ処理により、活性炭のＢＥＴ比表面積を増大さ
せることが可能であるとともに、特定のガスの吸収能力
を１〜２割向上させることができる。
【図１】本発明の製造方法を実施する装置の一例の説明
図
図
【図２】活性炭のプラズマ処理時間とガス吸収能力の関
係を示す図
係を示す図
【図３】マイクロ波出力を変化させて２分間のプラズマ
処理をした被処理活性炭のガス吸収能力の変化を示す図
処理をした被処理活性炭のガス吸収能力の変化を示す図
１ マイクロ波発生器 ２ 導波管 ３ 処理室 ４ アイソレーター ５ スリー・スタブ同調器 ６ マイクロ波出力計 ７ マイクロ波反射用プランジャ ８ マノメータ ９ 真空計 １０ 液体窒素
Claims (8)
- 【請求項１】 ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上
であることを特徴とする改良されたガス吸収能力を有す
る活性炭。 - 【請求項２】 トルエンガスの吸収能力が０．３２ｇ／
ｇ以上であることを特徴とする改良されたガス吸収能力
を有する活性炭。 - 【請求項３】 四塩化炭素ガスの吸収能力が０．４３ｇ
／ｇ以上であることを特徴とする改良されたガス吸収能
力を有する活性炭。 - 【請求項４】 ＢＥＴ比表面積が１９００ｍ2 ／ｇ以上
である請求項２又は３記載の活性炭。 - 【請求項５】 活性炭をプラズマ処理することを特徴と
する改良されたガス吸収能力を有する活性炭の製造方
法。 - 【請求項６】 プラズマ処理時間を制御して、特定のガ
ス吸収能力を改良した活性炭を得る請求項４記載の製造
方法。 - 【請求項７】 プラズマ処理を１〜４分間行って、トル
エンガス吸収能力を改良する請求項５記載の製造方法。 - 【請求項８】 プラズマ処理を１．５〜４分間行って、
四塩化炭素ガス吸収能力を改良する請求項５記載の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091896A JPH07187636A (ja) | 1993-11-09 | 1994-04-28 | 改良されたガス吸収能力を有する活性炭及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-302170 | 1993-11-09 | ||
| JP30217093 | 1993-11-09 | ||
| JP6091896A JPH07187636A (ja) | 1993-11-09 | 1994-04-28 | 改良されたガス吸収能力を有する活性炭及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187636A true JPH07187636A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=26433326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091896A Pending JPH07187636A (ja) | 1993-11-09 | 1994-04-28 | 改良されたガス吸収能力を有する活性炭及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07187636A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016187794A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | クラレケミカル株式会社 | 気相吸着用活性炭 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091896A patent/JPH07187636A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016187794A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | クラレケミカル株式会社 | 気相吸着用活性炭 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040715 |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041119 |