JPH09208963A - 含水炭素を含む産業廃棄物を用いた活性炭の製造方法 - Google Patents

含水炭素を含む産業廃棄物を用いた活性炭の製造方法

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JPH09208963A
JPH09208963A JP8017492A JP1749296A JPH09208963A JP H09208963 A JPH09208963 A JP H09208963A JP 8017492 A JP8017492 A JP 8017492A JP 1749296 A JP1749296 A JP 1749296A JP H09208963 A JPH09208963 A JP H09208963A
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activated carbon
industrial waste
carbon
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waste
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JP8017492A
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Zenichi Kawashima
善一 河嶋
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
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    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

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  • Coke Industry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 産業廃棄物を有効利用し、活性炭の安価な製
造方法を提供する。 【解決手段】 含水炭素を含む産業廃棄物を、炭素を燃
やさない程度の温度にて焼成して活性炭とすることを特
徴とする、活性炭の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物の有効
利用法に関する。さらに詳しくは、含水炭素を含む産業
廃棄物を、炭素を燃やさない程度の温度(約600〜8
00℃)にて焼成して活性炭とすることを特徴とする、
活性炭の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】廃棄
物には、一般の生活活動に伴って発生する一般廃棄物
と、事業活動に伴って発生する産業廃棄物とがあるが、
これらの処理をどうするかは環境汚染の防止および資源
の有効利用の観点から重要な問題である。これら2種の
廃棄物のうち、産業廃棄物は平成2年の統計によれば全
国で年間3億9500万tが排出されたと推定されてお
り、これは一般家庭から出るごみの8倍にもなる量であ
る。これら毎年大量に排出される産業廃棄物の処理方法
としては、焼却処理または直接埋立処理が行われてい
る。このうち、焼却処理は、燃焼反応によって有機物を
二酸化炭素と水に分解するもので、減容化、安定化の面
で優れた特徴をもっているが、焼却対象物中にハロゲ
ン、硫黄、窒素、重金属類などが混入していると、焼却
時に有害ガスや有害物質を含む焼却灰を発生させる危険
があった。また、最終的に発生する二酸化炭素(C
2)も大気温暖化の原因となり、1000℃以上の高
熱で処理することから焼却炉の消耗も激しく、コスト面
から不経済であるとの問題もあった。さらに、焼却後に
残留する多量の灰をいかに処分するかも問題となる。直
接埋立処理では、最終処分場の不足、コスト高という点
で問題が多く、海洋投棄も環境問題となっている。本発
明は、これら産業廃棄物を効率的に利用することによ
り、環境を汚染することなく、経済的なエネルギー利用
を実現させるものである。
【0003】活性炭は、種々の炭素質物質を炭化・賦活
して製造される多孔質構造の無定形炭素であり、大きな
比表面積と吸着能を有するため、製糖や醸造における脱
色、医薬品の精製から水の脱臭、タバコのフィルターの
ガス吸着あるいは触媒などの様々な工業用途に用いられ
ている。組成の主体は無定形炭素であり、他に原料中の
不純物に由来する無機成分(シリカ、アルミナ、鉄な
ど)も含まれる。活性炭は、従来、木材、ノコギリク
ズ、ヤシの実のカラ、リグニン、牛の骨、血液、亜炭、
褐炭、泥炭、石炭などを原料として、これらを炭化した
後、活性化し、精製することによって製造されていた。
製品の形態から活性炭は粉末活性炭と造粒活性炭とに分
けられるが、それぞれ、以下の方法により製造されてい
た。
【0004】粉末活性炭の製造法として、(i)水蒸気
賦活による方法、すなわち、1000〜1200℃にお
いて原料に水蒸気を通じて活性化する方法;(ii)薬品
賦活による方法、すなわち、原料を乾燥後に粉砕し、塩
化亜鉛、リン酸、硫酸、アルカリなどの溶液に浸し、つ
いで焼成、炭化して活性化する方法(不純分は水洗、除
去される);(iii)その他の方法として、(a)空
気、二酸化炭素、塩素ガス中で加熱し、木炭の一部を酸
化する方法、(b)炭を減圧下に強熱する方法、および
(c)赤熱した炭を水、硝酸中に浸す方法などが挙げら
れる。また、造粒活性炭の製造法としては、(i)粉砕
した木炭粉をタール、ピッチなどを粘結剤として一定粒
度に成形し、乾燥、焼成、賦活する方法、および(ii)
ヤシの実のカラや石炭類を賦活してふるい分け、特に成
形は行わない方法などが挙げられる。しかしながら、こ
れらいずれの製造法においても、産業廃棄物を原料とし
て用いることはなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、産業廃棄物の
従来の処理法である高熱(通常、1000℃以上)によ
る焼却処理の代わりに、より低い温度、すなわち約60
0〜800℃にて焼却すれば炭素が灰化することなく活
性炭を生成することを見いだし、本発明を完成するにい
たった。すなわち、本発明は、含水炭素を含む産業廃棄
物を、炭素を燃やさない程度の温度(約600〜800
℃)にて焼成して活性炭とすることを特徴とする、活性
炭の製造方法を提供するものである。本発明の活性炭の
製造法によれば、本来廃棄されるべき産業廃棄物を有効
利用して原料として使用することにより、経済性に優れ
るとともに環境汚染の問題も生じることなく有効に活性
炭を製造することが可能となる。
【0006】以下、本発明をさらに詳しく説明する。本
発明の活性炭の製造法の原料である産業廃棄物として
は、含水炭素を含む産業廃棄物であれば特に限定される
ことはない。ここで、「含水炭素」とは、一般に炭水化
物をさし、米、麦等の穀類に多く含まれる。「廃棄物の
処理及び清掃に関する法律」によれば、産業廃棄物は1
9種類に定義区分されている。すなわち、(1)燃えが
ら(石炭火力発電所から発生する石炭がらなど)、
(2)汚泥(工場排水処理や物の製造工程などから排出
される泥状のもの)、(3)廃油(潤滑油、洗浄用油な
どの不要になったもの)、(4)廃酸(酸性の廃液)、
(5)廃アルカリ(アルカリ性の廃液)、(6)廃プラ
スチック類、(7)紙くず(紙製造業、製本業などの特
定の業種から排出されるもの)、(8)木くず(木材製
造業、工作物除去などの特定の業種から排出されるも
の)、(9)繊維くず(繊維工業から排出されるも
の)、(10)動植物性残渣(原料として使用した動植
物にかかわる不要物)、(11)ゴムくず、(12)金
属くず、(13)ガラスおよび陶磁器くず、(14)鉱
さい(製鉄所の炉の残さいなど)、(15)建設廃材
(工作物の除去に伴って生じたコンクリートの破片な
ど)、(16)動物の糞尿(畜産業から排出されるも
の)、(17)動物の死体(畜産業から排出されるも
の)、(18)ばいじん類(工場の排ガスを処理して得
られるばいじん)、(19)以上18種類の産業廃棄物
を処分するための処理したもの(コンクリート固形化物
など)である。これら19種類の産業廃棄物のうち、本
発明の製造法の原料として使用できるものとしては、
(8)木くず、および(10)動植物性残渣が挙げられ
る。本発明において、通常、よく使用される産業廃棄物
として、具体的には食品製造の残滓、オガクズ、モミガ
ラ、ビール粕、おからなどを挙げることができる。
【0007】ついで、上記原料を焼成装置に入れ、炭素
が燃焼してしまわない程度の温度、すなわち、出発原料
にもよるが約600〜800℃程度の温度にて3〜4時
間ほど焼成すれば目的とする活性炭が得られる。この際
に用いる焼成装置は、一般の活性炭製造用に使用されて
いる焼却炉等で燃焼温度の調節が可能なものであればい
ずれも用いることができる。具体例としては、廃棄物再
処理炉であるロータリー炭化炉C−11(高砂工業
(株)製);機械式連続型炭化プラントSR−250、
SR−1000、SR−2500、FB−250、FB
−750、FB−2000(共同環境(株)製);多目
的代替燃料用燃焼機SU型焼却バーナー(共同環境
(株)製);医療廃棄物システム焼却炉KH型(共同環
境(株)製)等が挙げられる。
【0008】かくして得られた活性炭は、通常の活性炭
と同様の用途に用いることができるが、とりわけ、
(1)建築用資材、たとえば、床、壁、天井、板および
モルタル工法の骨材、電線の被覆材、塗装材、(2)健
康器具、医療用器具等の骨材、(3)水道水その他の飲
料水、清涼飲料水、喫煙の浄化用剤(水道用原水、水道
水、地下水などの脱味、脱塩素、脱鉄、脱汚物など)、
濾過用剤等に用いるのが好ましい。本発明の製造法によ
り得られた活性炭はまた、各種水溶液、油脂、石油、染
料中間体、写真薬品、ゴム製品、食品類(砂糖、水ア
メ、ブドウ糖、グルタミン酸ナトリウム、酒類)、医薬
品などの脱色、脱臭、精製用として、溶剤回収用として
(アルコール類、アセトン、ベンゼン、エステル類、二
硫化炭素、ガソリンなど)、ガス精製用として(脱ジ
ン、脱硫、空気清浄など)、ガスマスク用として、廃水
処理用として(脱フェノール、その他)、液相吸着用と
して(メッキ溶液からの貴金属回収、ヨード回収な
ど)、または触媒もしくは触媒担体としても用いること
ができる。
【0009】
【実施例】つぎに、実施例に基づいて本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。実施例1 :産業廃棄物の焼成による活性炭の製造 廃棄物再処理炉であるロータリー炭化炉C−11(高砂
工業(株)製)にビール粕(100kg)、おから(1
00kg)、オガクズ(100kg)を入れ、700℃
にて3時間焼成を行ったところ、活性炭(約250k
g)が得られた。得られた活性炭は、粉末、粒状混合体
のものであった。
【0010】実施例2 工場新設の際、約100m2のコンクリート床の仕上げ
モルタルをセメント1〜2、実施例1で得た活性炭4の
割合で加水して作り、これで床を平面に仕上げ、さらに
その表面を厚さ約1cmのアクリル樹脂仕上げをした。
施工後、(−)イオンを測定したところ、一般モルタル
仕上げの場所より約3倍の(−)イオン機能値が測定さ
れた。これは、Cが電極となり、イオン化反応が活性化
するためである。また、電気絶縁値を測定したところ、
その伝導率が一般モルタル仕上げの場所に比べて約30
%であった。これは活性炭が(−)イオンを帯電してい
るためであり、電気絶縁に有効であることを示してい
る。
【0011】実施例3 医療器具として厚生省が認可している中山式温熱電位治
療器N型の(−)イオン発生装置付枕の芯材として実施
例1で得た活性炭を使用したところ、一般のパンヤを芯
材としたものより(−)イオンの帯電率が約3倍とな
り、その医療効果の増強が示された。
【0012】実施例4 一般水道水を浄化する濾過器に実施例1で得た活性炭を
使用して浄化飲料水を作り、一般の活性炭使用のものと
その還元電位を測定したところ、約−200〜−300
Vであり、一般の活性炭使用のものと有意の差異は認め
られず、同等の浄化還元目的を達成した。
【0013】
【発明の効果】本発明の産業廃棄物を利用した活性炭の
製造法は、以下の利点を有する。 (1)原料として安価な産業廃棄物を利用するため、コ
ストが最小限に抑えられ、経済的であるため、一般の活
性炭より安価に製造できる。 (2)国の指導する産業廃棄物リサイクル政策に適合す
る。 (3)一般の焼却法に比べて低温度で処理するため、焼
成炉の消耗が少なくですみ、塩素、硫黄等による有毒ガ
スが発生することも少ない。 (4)焼成の際の燃焼熱を熱源として利用しても一般の
燃料に比して安価である。 (5)一般の活性炭と同様、芯、骨材として使用した建
材は電気の絶縁性が高く、有害とされる電磁波遮断に役
立ち、また活性酸素ラジカルを中和してCO2とするた
め癌防除にも役立つとともに、健康の維持増進に必要な
(−)イオンの帯電率が高い。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 含水炭素を含む産業廃棄物を、炭素を燃
    やさない程度の温度にて焼成して活性炭とすることを特
    徴とする、活性炭の製造方法。
  2. 【請求項2】 約600〜800℃の温度にて焼成を行
    う、請求項1に記載の方法。
JP8017492A 1996-02-02 1996-02-02 含水炭素を含む産業廃棄物を用いた活性炭の製造方法 Pending JPH09208963A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001010978A1 (fr) * 1999-08-04 2001-02-15 Nkk Corporation Procede de traitement de dechets combustibles
JP2006320478A (ja) * 2005-05-18 2006-11-30 Takuma Co Ltd 化学発熱組成物用の原材料
KR100878262B1 (ko) * 2007-05-18 2009-01-12 주식회사 에이엠오 비지를 이용한 고성능 활성탄의 제조방법

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