JPH09309714A - 炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置 - Google Patents
炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置Info
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- JPH09309714A JPH09309714A JP8165081A JP16508196A JPH09309714A JP H09309714 A JPH09309714 A JP H09309714A JP 8165081 A JP8165081 A JP 8165081A JP 16508196 A JP16508196 A JP 16508196A JP H09309714 A JPH09309714 A JP H09309714A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二酸化炭素ガスの排出による社会問題を解決
し、コンパクトな装置で簡易な操作性を有し、炭化前の
乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安上の課題を解
決した炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置を得る
こと。 【解決手段】 炉内の反応室に送られた炭材に活性ガス
を送込み加熱して活性反応させて活性炭を得る炭材の活
性改質方法において、前記加熱を前記炉、前記反応室構
造物及び前記反応室内の被活性物を非接触で誘導加熱、
誘電加熱又はマイクロ波加熱のいずれかによってなす炭
材の活性改質方法及びこれに用いる装置。
し、コンパクトな装置で簡易な操作性を有し、炭化前の
乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安上の課題を解
決した炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置を得る
こと。 【解決手段】 炉内の反応室に送られた炭材に活性ガス
を送込み加熱して活性反応させて活性炭を得る炭材の活
性改質方法において、前記加熱を前記炉、前記反応室構
造物及び前記反応室内の被活性物を非接触で誘導加熱、
誘電加熱又はマイクロ波加熱のいずれかによってなす炭
材の活性改質方法及びこれに用いる装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭材を活性改質し
活性炭を得る方法及びこれに用いる装置の改良に関す
る。
活性炭を得る方法及びこれに用いる装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の炭材の活性化方法として、水蒸気
・二酸化炭素又はこれらの混合ガス（以下活性ガスとい
う）を一定の温度下で被活性物に反応させ活性化する方
法や、炭料又は使用済活性炭に乾留処理を施しその後水
蒸気噴霧雰囲気中で通電して賦活する方法等がある。
又、賦活方法の補助熱源として電磁加熱、高周波加熱を
併用する方法等がある。
・二酸化炭素又はこれらの混合ガス（以下活性ガスとい
う）を一定の温度下で被活性物に反応させ活性化する方
法や、炭料又は使用済活性炭に乾留処理を施しその後水
蒸気噴霧雰囲気中で通電して賦活する方法等がある。
又、賦活方法の補助熱源として電磁加熱、高周波加熱を
併用する方法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】これら従来の方法のう
ち、活性ガス賦活方法は、活性反応が緩慢であり、装置
が大型化し、均一な賦活を施すには高温熱管理の熟練技
術を必要とし、歩留まりが低いので生産性が悪く、加え
て高温燃焼ガスによる二酸化炭素ガスの排出は、地球温
暖化の社会問題としてクローズアップされつつある。通
電賦活方法は、活性ガス賦活方法の問題を解決したもの
であるが、一対の電極により炭材に電流を供給するに当
たり、炭化前に乾留処理工程が必要になり、炭材に直流
電流を供給するために、複雑な漏電に関する保安措置が
必要で、コスト面から課題を有している。又、電磁加
熱、高周波加熱併用方法は、二酸化炭素ガスの排出及び
漏電に関する保安上の課題を有している。本発明は、前
記従来方法による課題の二酸化炭素ガスの排出による社
会問題を解決し、コンパクトな装置で簡易な操作性を有
し、炭化前の乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安
上の課題を解決した炭材の活性改質方法及びこれに用い
る装置を得ることを目的とする。
ち、活性ガス賦活方法は、活性反応が緩慢であり、装置
が大型化し、均一な賦活を施すには高温熱管理の熟練技
術を必要とし、歩留まりが低いので生産性が悪く、加え
て高温燃焼ガスによる二酸化炭素ガスの排出は、地球温
暖化の社会問題としてクローズアップされつつある。通
電賦活方法は、活性ガス賦活方法の問題を解決したもの
であるが、一対の電極により炭材に電流を供給するに当
たり、炭化前に乾留処理工程が必要になり、炭材に直流
電流を供給するために、複雑な漏電に関する保安措置が
必要で、コスト面から課題を有している。又、電磁加
熱、高周波加熱併用方法は、二酸化炭素ガスの排出及び
漏電に関する保安上の課題を有している。本発明は、前
記従来方法による課題の二酸化炭素ガスの排出による社
会問題を解決し、コンパクトな装置で簡易な操作性を有
し、炭化前の乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安
上の課題を解決した炭材の活性改質方法及びこれに用い
る装置を得ることを目的とする。
【０００４】前記目的を達成するために、請求項１の発
明は、炉内の反応室に送られた炭材に活性ガスを送込み
加熱して活性反応させて活性炭を得る炭材の活性改質方
法において、前記加熱を前記炉、前記反応室構造物及び
前記反応室内の被活性物を非接触で誘導加熱、誘電加熱
又はマイクロ波加熱のいずれかによってなす炭材の活性
改質方法により解決した。請求項２の発明は、炉、活性
ガス導入手段、活性ガス排出手段、炭材供給手段、活性
炭排出手段及び加熱手段を有する炭材の活性改質装置に
おいて、加熱手段を前記炉に保温材を介して巻付けられ
た誘導加熱、誘電加熱又はマイクロ波加熱コイルのいず
れかとした炭材の活性改質装置により解決した。請求項
３の発明は、請求項２に記載の炭材の活性改質改質装置
において、炉としてロータリーキルンを用いた炭材の活
性改質装置とすることができる。請求項４の発明は、請
求項２に記載の炭材の活性改質改質装置において、炉と
して内部に移送手段を内蔵した固定炉を用いた炭材の活
性改質装置とすることができる。請求項５の発明は、請
求項２に記載の炭材の活性改質改質装置において、炉と
して流動層炉を用いた炭材の活性改質装置とすることが
できる。
明は、炉内の反応室に送られた炭材に活性ガスを送込み
加熱して活性反応させて活性炭を得る炭材の活性改質方
法において、前記加熱を前記炉、前記反応室構造物及び
前記反応室内の被活性物を非接触で誘導加熱、誘電加熱
又はマイクロ波加熱のいずれかによってなす炭材の活性
改質方法により解決した。請求項２の発明は、炉、活性
ガス導入手段、活性ガス排出手段、炭材供給手段、活性
炭排出手段及び加熱手段を有する炭材の活性改質装置に
おいて、加熱手段を前記炉に保温材を介して巻付けられ
た誘導加熱、誘電加熱又はマイクロ波加熱コイルのいず
れかとした炭材の活性改質装置により解決した。請求項
３の発明は、請求項２に記載の炭材の活性改質改質装置
において、炉としてロータリーキルンを用いた炭材の活
性改質装置とすることができる。請求項４の発明は、請
求項２に記載の炭材の活性改質改質装置において、炉と
して内部に移送手段を内蔵した固定炉を用いた炭材の活
性改質装置とすることができる。請求項５の発明は、請
求項２に記載の炭材の活性改質改質装置において、炉と
して流動層炉を用いた炭材の活性改質装置とすることが
できる。
【０００５】本発明に用いる出発材料である炭材の組成
は、Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓが主たるもので、合成高分子物
質では熱可塑性のプラスチック類、ゴム類等、石炭、ピ
ッチ、アスファルト、フェノール、植物、パルプ又はこ
れらの組合せ等がある。又、これらを予め炭化物とした
ものでもよい。これらを活性化する反応では、炭材を乾
留炭化温度を６００〜７００℃として、次に賦活する温
度として７５０〜９００℃における反応が好ましく、そ
のときの例えば炭化物と水蒸気の反応は、下記の式で表
わされいずれも吸熱反応である。 Ｃ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ２−２９．４Ｋｃａｌ Ｃ＋２Ｈ２Ｏ →ＣＯ２＋２Ｈ２−１９．０Ｋｃａｌ 本発明では、上記反応は誘導加熱、誘電加熱又はマイク
ロ波加熱のエネルギーにより促進される。上記加熱方法
のうち、誘導加熱では、電磁誘導によって非接触の状態
で、炉及び炉内構造物、炭材等の被活性物に電流を流
し、ジュール熱によって炉及び炉内構造物、炭材等の被
活性物が加熱されるとともに、該電流によって炭材中の
荷電粒子（分子）に振動現象を発生させこれによって他
物質との反応が促進される。本発明においては、非接触
の電流が炉及び炉内構造物、炭材に対して効率よいジュ
ール熱を発生させ、同時に炭材中の炭素と水蒸気との水
性ガス反応が促進され目的とする炭材等の被活性物の活
性改質が極めて短時間に達成可能である。又、誘電加熱
又はマイクロ波加熱においては、高周波電源により被加
熱物中に分極作用を生じ、これにより加熱される。この
分極作用により荷電粒子（分子）が振動し、前記した誘
導加熱と同様に他物質との反応が促進される。誘導加
熱、誘電加熱及びマイクロ波加熱は周波数範囲が次第に
高くなる点が異なるが、その炭材の活性改質促進作用は
同様であるので、以下においては誘導加熱についてのみ
説明する。
は、Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓが主たるもので、合成高分子物
質では熱可塑性のプラスチック類、ゴム類等、石炭、ピ
ッチ、アスファルト、フェノール、植物、パルプ又はこ
れらの組合せ等がある。又、これらを予め炭化物とした
ものでもよい。これらを活性化する反応では、炭材を乾
留炭化温度を６００〜７００℃として、次に賦活する温
度として７５０〜９００℃における反応が好ましく、そ
のときの例えば炭化物と水蒸気の反応は、下記の式で表
わされいずれも吸熱反応である。 Ｃ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ＋Ｈ２−２９．４Ｋｃａｌ Ｃ＋２Ｈ２Ｏ →ＣＯ２＋２Ｈ２−１９．０Ｋｃａｌ 本発明では、上記反応は誘導加熱、誘電加熱又はマイク
ロ波加熱のエネルギーにより促進される。上記加熱方法
のうち、誘導加熱では、電磁誘導によって非接触の状態
で、炉及び炉内構造物、炭材等の被活性物に電流を流
し、ジュール熱によって炉及び炉内構造物、炭材等の被
活性物が加熱されるとともに、該電流によって炭材中の
荷電粒子（分子）に振動現象を発生させこれによって他
物質との反応が促進される。本発明においては、非接触
の電流が炉及び炉内構造物、炭材に対して効率よいジュ
ール熱を発生させ、同時に炭材中の炭素と水蒸気との水
性ガス反応が促進され目的とする炭材等の被活性物の活
性改質が極めて短時間に達成可能である。又、誘電加熱
又はマイクロ波加熱においては、高周波電源により被加
熱物中に分極作用を生じ、これにより加熱される。この
分極作用により荷電粒子（分子）が振動し、前記した誘
導加熱と同様に他物質との反応が促進される。誘導加
熱、誘電加熱及びマイクロ波加熱は周波数範囲が次第に
高くなる点が異なるが、その炭材の活性改質促進作用は
同様であるので、以下においては誘導加熱についてのみ
説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の炭材の活性改質装置を図
面を参照して説明する。図１は、本発明の炭材の活性改
質装置としてロータリーキルンを用いた一例の概略一部
断面の正面図である。図２は、本発明の炭材の活性改質
装置として固定炉中に移送手段を用いた一例の概略一部
断面の正面図である。図３は、本発明の炭材の活性改質
装置として流動層炉を用いた一例の概略一部断面の正面
図である。以下の説明において、出発材料の炭材の供給
側を後、出口側を前として説明する。図１に示す活性改
質装置は次の構成よりなっている。金属製のロータリー
キルン１の前後端部に固着された一対の筒状突起部１２
に接触して回転駆動ローラー２２が配設されてロータリ
ーキルン１はＸ方向に回転可能とされ、ロータリーキル
ン１の回転を妨げない僅かな間隙を存して前後端に一対
フード１１が設けられ、後側のフード１１には後方より
ホッパー１４の先端と上部には排気管６が連結され、前
側のフード１１には水蒸気導入管５と下部にはスクリュ
ー１０を内蔵した活性炭排出管９が連結されている。ロ
ータリーキルン１の内部は反応室７とされている。ロー
タリーキルン１の外周にはロータリーキルン１の回転を
妨げない僅かな間隙を存して前後に渡る保温材１３と、
保温材１３の外周に誘導コイル４がそれぞれ周囲に巻付
けられている。ロータリーキルン１は内面が後側より前
側（Ａ→Ｂで示す）に下がり勾配とされ、内部に複数の
掻揚げ羽（図示省略）が備えられている。
面を参照して説明する。図１は、本発明の炭材の活性改
質装置としてロータリーキルンを用いた一例の概略一部
断面の正面図である。図２は、本発明の炭材の活性改質
装置として固定炉中に移送手段を用いた一例の概略一部
断面の正面図である。図３は、本発明の炭材の活性改質
装置として流動層炉を用いた一例の概略一部断面の正面
図である。以下の説明において、出発材料の炭材の供給
側を後、出口側を前として説明する。図１に示す活性改
質装置は次の構成よりなっている。金属製のロータリー
キルン１の前後端部に固着された一対の筒状突起部１２
に接触して回転駆動ローラー２２が配設されてロータリ
ーキルン１はＸ方向に回転可能とされ、ロータリーキル
ン１の回転を妨げない僅かな間隙を存して前後端に一対
フード１１が設けられ、後側のフード１１には後方より
ホッパー１４の先端と上部には排気管６が連結され、前
側のフード１１には水蒸気導入管５と下部にはスクリュ
ー１０を内蔵した活性炭排出管９が連結されている。ロ
ータリーキルン１の内部は反応室７とされている。ロー
タリーキルン１の外周にはロータリーキルン１の回転を
妨げない僅かな間隙を存して前後に渡る保温材１３と、
保温材１３の外周に誘導コイル４がそれぞれ周囲に巻付
けられている。ロータリーキルン１は内面が後側より前
側（Ａ→Ｂで示す）に下がり勾配とされ、内部に複数の
掻揚げ羽（図示省略）が備えられている。
【０００７】ロータリーキルン１を用いた活性改質装置
による炭材の活性改質方法について説明する。ロータリ
ーキルン１外周の誘導コイル４に交流の電流を通じると
誘導コイル４周辺に磁界が発生し、ロータリーキルン１
には電磁誘導によって非接触状態で電流によるジュール
熱が発生して発熱する。発熱したロータリーキルン１の
放射熱により反応室７の雰囲気温度も上昇する。ホッパ
ー１４から反応室７に移送されてロータリーキルン１に
接している炭材２も非接触状態で電流によるジュール熱
と反応室７の雰囲気温度によって加熱発熱する。水蒸気
導入管５より反応室７に噴霧される水蒸気３は、反応室
７内の雰囲気温度を受けて加熱される。この温度は７５
０〜９５０℃の間に設定する。保温材１３は、この温度
保持と誘導コイル４の損傷防止に有効である。かかる状
態で、炭材２及び移動中に変化した中途の活性炭（以下
では炭材／活性炭２と略称する）は、ロータリーキルン
１をＡ→Ｂに攪拌移送される間通常４０〜９０分の時間
内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反応し、目的とす
る活性炭に改質された後、下部のスクリュー１０により
活性炭排出管９より排出される。一方反応室７の水蒸気
３は排気管６から排出される。一例として、炭材２とし
て、やし殻炭又は石炭炭化物の破砕状のものを用い、表
面積９００〜１１００ｍ２／ｇの改質活性炭が得られ
た。やし殻炭又は石炭炭化物に代えてやし殻又は石炭を
そのまま反応室７に投入してもよく、この場合はやし殻
又は石炭が炭化される時間例えば約４０分後に活性反応
に移行するので、改質活性炭が得られるまでの時間は８
０〜９０分要する。誘導コイル４の調節、ロータリーキ
ルン１の選定及び運転条件、炭材２の種類及び供給量等
は適宜選択する。
による炭材の活性改質方法について説明する。ロータリ
ーキルン１外周の誘導コイル４に交流の電流を通じると
誘導コイル４周辺に磁界が発生し、ロータリーキルン１
には電磁誘導によって非接触状態で電流によるジュール
熱が発生して発熱する。発熱したロータリーキルン１の
放射熱により反応室７の雰囲気温度も上昇する。ホッパ
ー１４から反応室７に移送されてロータリーキルン１に
接している炭材２も非接触状態で電流によるジュール熱
と反応室７の雰囲気温度によって加熱発熱する。水蒸気
導入管５より反応室７に噴霧される水蒸気３は、反応室
７内の雰囲気温度を受けて加熱される。この温度は７５
０〜９５０℃の間に設定する。保温材１３は、この温度
保持と誘導コイル４の損傷防止に有効である。かかる状
態で、炭材２及び移動中に変化した中途の活性炭（以下
では炭材／活性炭２と略称する）は、ロータリーキルン
１をＡ→Ｂに攪拌移送される間通常４０〜９０分の時間
内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反応し、目的とす
る活性炭に改質された後、下部のスクリュー１０により
活性炭排出管９より排出される。一方反応室７の水蒸気
３は排気管６から排出される。一例として、炭材２とし
て、やし殻炭又は石炭炭化物の破砕状のものを用い、表
面積９００〜１１００ｍ２／ｇの改質活性炭が得られ
た。やし殻炭又は石炭炭化物に代えてやし殻又は石炭を
そのまま反応室７に投入してもよく、この場合はやし殻
又は石炭が炭化される時間例えば約４０分後に活性反応
に移行するので、改質活性炭が得られるまでの時間は８
０〜９０分要する。誘導コイル４の調節、ロータリーキ
ルン１の選定及び運転条件、炭材２の種類及び供給量等
は適宜選択する。
【０００８】図２に示す活性改質装置は次の構成よりな
っている。固定炉１５の後側に炭材供給管８及び排気管
６が連結され、前側に活性炭排出管９及び水蒸気導入管
５が連結され、外周に密着して前後に渡る保温材１３
と、保温材１３の外周に密着して誘導コイル４がそれぞ
れ周囲に巻付けられている。固定炉１５の内部は反応室
７とされている。固定炉１５の前後底部に立設された駆
動ローラー支柱１６によって外部からの駆動力でＺ方向
に回転する一対のコンベア駆動ローラー１７が軸支さ
れ、コンベア駆動ローラー１７の回転によって固定炉１
５の後側より前側（Ａ→Ｂで示す）に移送手段として移
動可能なエンドレスの格子状コンベア１８と、格子状コ
ンベア１８上部に適宜間隔をおいてＹ方向に回転可能な
複数の送りローラー１９が備えられている。
っている。固定炉１５の後側に炭材供給管８及び排気管
６が連結され、前側に活性炭排出管９及び水蒸気導入管
５が連結され、外周に密着して前後に渡る保温材１３
と、保温材１３の外周に密着して誘導コイル４がそれぞ
れ周囲に巻付けられている。固定炉１５の内部は反応室
７とされている。固定炉１５の前後底部に立設された駆
動ローラー支柱１６によって外部からの駆動力でＺ方向
に回転する一対のコンベア駆動ローラー１７が軸支さ
れ、コンベア駆動ローラー１７の回転によって固定炉１
５の後側より前側（Ａ→Ｂで示す）に移送手段として移
動可能なエンドレスの格子状コンベア１８と、格子状コ
ンベア１８上部に適宜間隔をおいてＹ方向に回転可能な
複数の送りローラー１９が備えられている。
【０００９】固定炉１５を用いた活性改質装置による炭
材の活性改質方法について説明する。固定炉１５の外周
の誘導コイル４に交流の電流を通じると誘導コイル４周
辺に磁界が発生し、固定炉１５、駆動ローラー支柱１
６、格子状コンベア１８、コンベア駆動ローラー１７及
び送りローラー１９には、電磁誘導によって非接触状態
で電流によるジュール熱が発生して発熱し、これらの発
熱により反応室７の雰囲気温度も上昇する。炭材供給管
８を通して反応室７内に供給された格子状コンベア１８
上の炭材／活性炭２も非接触状態で電流によるジュール
熱発熱と反応室７の雰囲気温度によって加熱発熱する。
水蒸気導入管５より反応室７に噴霧される水蒸気３は、
反応室７内の雰囲気温度を受けて加熱される。この時の
温度条件、保温材１３の作用等は前記ロータリーキルン
１の場合と同様である。かかる状態で、炭材／活性炭２
は格子状コンベア１８上をＡ→Ｂへ移送され、通常３０
〜６０分の時間内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反
応し、目的とする活性炭に改質された後、活性炭排出管
９を経て排出される。この時の温度条件等は前記ロータ
リーキルン１の場合と同様である。一方反応室７の水蒸
気３は排気管６から排出される。一例として、炭材２と
して、フェノール系繊維状炭化物を用い、表面積１５０
０〜２０００ｍ２／ｇの改質活性炭が得られた。フェノ
ール系繊維状炭化物に代えてフェノール系繊維状物をそ
のまま反応室７に投入してもよく、この場合の所要時間
は通常５０〜８０分である。
材の活性改質方法について説明する。固定炉１５の外周
の誘導コイル４に交流の電流を通じると誘導コイル４周
辺に磁界が発生し、固定炉１５、駆動ローラー支柱１
６、格子状コンベア１８、コンベア駆動ローラー１７及
び送りローラー１９には、電磁誘導によって非接触状態
で電流によるジュール熱が発生して発熱し、これらの発
熱により反応室７の雰囲気温度も上昇する。炭材供給管
８を通して反応室７内に供給された格子状コンベア１８
上の炭材／活性炭２も非接触状態で電流によるジュール
熱発熱と反応室７の雰囲気温度によって加熱発熱する。
水蒸気導入管５より反応室７に噴霧される水蒸気３は、
反応室７内の雰囲気温度を受けて加熱される。この時の
温度条件、保温材１３の作用等は前記ロータリーキルン
１の場合と同様である。かかる状態で、炭材／活性炭２
は格子状コンベア１８上をＡ→Ｂへ移送され、通常３０
〜６０分の時間内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反
応し、目的とする活性炭に改質された後、活性炭排出管
９を経て排出される。この時の温度条件等は前記ロータ
リーキルン１の場合と同様である。一方反応室７の水蒸
気３は排気管６から排出される。一例として、炭材２と
して、フェノール系繊維状炭化物を用い、表面積１５０
０〜２０００ｍ２／ｇの改質活性炭が得られた。フェノ
ール系繊維状炭化物に代えてフェノール系繊維状物をそ
のまま反応室７に投入してもよく、この場合の所要時間
は通常５０〜８０分である。
【００１０】図３に示す活性改質装置は次の構成よりな
っている。流動層炉２０は、側面上部に炭材供給管８、
他側面中部に活性炭排出管９及び下部に水蒸気導入管５
が連結され、上部に排気管６が連結され、流動層炉２０
の内部は反応室７とされ、反応室７の下部に火格子２１
が配設され、反応室７外周に密着して保温材１３と、保
温材１３の外周に密着して誘導コイル４がそれぞれ周囲
に巻付けられている。
っている。流動層炉２０は、側面上部に炭材供給管８、
他側面中部に活性炭排出管９及び下部に水蒸気導入管５
が連結され、上部に排気管６が連結され、流動層炉２０
の内部は反応室７とされ、反応室７の下部に火格子２１
が配設され、反応室７外周に密着して保温材１３と、保
温材１３の外周に密着して誘導コイル４がそれぞれ周囲
に巻付けられている。
【００１１】流動層炉２０を用いた活性改質装置による
炭材の活性改質方法について説明する。流動層炉２０の
外周の誘導コイル４に交流の電流を通じると誘導コイル
４周辺に磁界が発生し、流動層炉２０及び火格子２１に
は、電磁誘導によって非接触状態で電流によるジュール
熱が発生して発熱し、これらの発熱により反応室７の雰
囲気温度も上昇する。炭材供給管８を通して反応室７内
下部の火格子２１上の炭材／活性炭２も非接触状態で電
流によるジュール熱発熱と反応室７の雰囲気温度によっ
て加熱発熱する。水蒸気導入管５より火格子２１を通し
て反応室７に噴霧される水蒸気３は、反応室７内の雰囲
気温度を受けて加熱され、火格子２１上の炭材／活性炭
２を攪拌する。この時の温度条件、保温材１３の作用等
は前記ロータリーキルン１の場合と同様である。かかる
状態で、炭材２は反応室７内に滞留している通常４０〜
６０分の時間内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反応
し、目的とする活性炭に改質された後、活性炭排出管９
を経て排出される。この時の温度条件等は前記ロータリ
ーキルン１の場合と同様である。一方反応室７の水蒸気
３は排気管６から排出される。一例として、炭材２とし
て、鋸屑の炭化物を用い、表面積９００〜１１００ｍ２
／ｇの改質活性炭が得られた。鋸屑の炭化物に代えて鋸
屑をそのまま反応室７に投入してもよく、この場合鋸屑
が炭化される時間例えば約３０分後に活性反応に移行す
るので、改質活性炭が得られるまでの所要時間は７０〜
９０分要する。
炭材の活性改質方法について説明する。流動層炉２０の
外周の誘導コイル４に交流の電流を通じると誘導コイル
４周辺に磁界が発生し、流動層炉２０及び火格子２１に
は、電磁誘導によって非接触状態で電流によるジュール
熱が発生して発熱し、これらの発熱により反応室７の雰
囲気温度も上昇する。炭材供給管８を通して反応室７内
下部の火格子２１上の炭材／活性炭２も非接触状態で電
流によるジュール熱発熱と反応室７の雰囲気温度によっ
て加熱発熱する。水蒸気導入管５より火格子２１を通し
て反応室７に噴霧される水蒸気３は、反応室７内の雰囲
気温度を受けて加熱され、火格子２１上の炭材／活性炭
２を攪拌する。この時の温度条件、保温材１３の作用等
は前記ロータリーキルン１の場合と同様である。かかる
状態で、炭材２は反応室７内に滞留している通常４０〜
６０分の時間内に反応室７に噴霧される水蒸気３と反応
し、目的とする活性炭に改質された後、活性炭排出管９
を経て排出される。この時の温度条件等は前記ロータリ
ーキルン１の場合と同様である。一方反応室７の水蒸気
３は排気管６から排出される。一例として、炭材２とし
て、鋸屑の炭化物を用い、表面積９００〜１１００ｍ２
／ｇの改質活性炭が得られた。鋸屑の炭化物に代えて鋸
屑をそのまま反応室７に投入してもよく、この場合鋸屑
が炭化される時間例えば約３０分後に活性反応に移行す
るので、改質活性炭が得られるまでの所要時間は７０〜
９０分要する。
【００１２】前記図１〜３について、ロータリーキルン
１、固定炉１５、流動層炉２０は炉として、水蒸気導入
管５は活性ガス導入手段として、排気管６は活性ガス排
出手段として、ホッパー１４、炭材供給管８は炭材供給
手段として、活性炭排出管９は活性炭排出手段として、
誘導コイル４は加熱手段としてそれぞれ備えられてい
る。
１、固定炉１５、流動層炉２０は炉として、水蒸気導入
管５は活性ガス導入手段として、排気管６は活性ガス排
出手段として、ホッパー１４、炭材供給管８は炭材供給
手段として、活性炭排出管９は活性炭排出手段として、
誘導コイル４は加熱手段としてそれぞれ備えられてい
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明の炭材の活性改質方法によれば、
加熱を炉、反応室構造物及び反応室内の被活性物を非接
触で誘導加熱、誘電加熱又はマイクロ波加熱により、
炉、活性ガス及び出発材料の内部発熱によって加熱する
ため、出発材料は必ずしも炭化物である必要がなく、ま
た活性ガスに特別の加熱を施す必要もなく、二酸化炭素
ガスの排出による社会問題、漏電に関する保安上の課題
を解決可能である。又、本発明の炭材の活性改質装置に
よれば、コンパクトな装置で簡易な操作性を有し、炭化
前の乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安上の課題
を解決可能である。
加熱を炉、反応室構造物及び反応室内の被活性物を非接
触で誘導加熱、誘電加熱又はマイクロ波加熱により、
炉、活性ガス及び出発材料の内部発熱によって加熱する
ため、出発材料は必ずしも炭化物である必要がなく、ま
た活性ガスに特別の加熱を施す必要もなく、二酸化炭素
ガスの排出による社会問題、漏電に関する保安上の課題
を解決可能である。又、本発明の炭材の活性改質装置に
よれば、コンパクトな装置で簡易な操作性を有し、炭化
前の乾留処理工程は不要で、漏電に関する保安上の課題
を解決可能である。
【図１】本発明の炭材の活性改質装置としてロータリー
キルンを用いた一例の概略一部断面の正面図である。
キルンを用いた一例の概略一部断面の正面図である。
【図２】本発明の炭材の活性改質装置として固定炉中に
移送手段を用いた一例の概略一部断面の正面図である。
移送手段を用いた一例の概略一部断面の正面図である。
【図３】本発明の炭材の活性改質装置として流動層炉を
用いた一例の概略一部断面の正面図である。
用いた一例の概略一部断面の正面図である。
１ ロータリーキルン ２ 炭材／活性炭 ３ 水蒸気 ４ 誘導コイル ５ 水蒸気導入管 ６ 排気管 ７ 反応室 ８ 炭材供給管 ９ 活性炭排出管 １０ スクリュー １１ フード １２ 筒状突起部 １３ 保温材 １４ ホッパー １５ 固定炉 １６ 駆動ローラー支柱 １７ コンベア駆動ローラー １８ 格子状コンベア １９ 送りローラー ２０ 流動層炉 ２１ 火格子 ２２ 回転駆動ローラー
Claims (5)
- 【請求項１】 炉内の反応室に送られた炭材に活性ガス
を送込み加熱して活性反応させて活性炭を得る炭材の活
性改質方法において、前記加熱を前記炉、前記反応室構
造物及び前記反応室内の被活性物を非接触で誘導加熱、
誘電加熱又はマイクロ波加熱のいずれかによってなすこ
とを特徴とする炭材の活性改質方法。 - 【請求項２】 炉、活性ガス導入手段、活性ガス排出手
段、炭材供給手段、活性炭排出手段及び加熱手段を有す
る炭材の活性改質装置において、加熱手段を前記炉に保
温材を介して巻付けられた誘導加熱、誘電加熱又はマイ
クロ波加熱コイルのいずれかとしたことを特徴とする炭
材の活性改質装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の炭材の活性改質改質装
置において、炉としてロータリーキルンを用いたことを
特徴とする炭材の活性改質装置。 - 【請求項４】 請求項２に記載の炭材の活性改質改質装
置において、炉として内部に移送手段を内蔵した固定炉
を用いたことを特徴とする炭材の活性改質装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の炭材の活性改質改質装
置において、炉として流動層炉を用いたことを特徴とす
る炭材の活性改質装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165081A JPH09309714A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8165081A JPH09309714A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09309714A true JPH09309714A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15805518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8165081A Pending JPH09309714A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 炭材の活性改質方法及びこれに用いる装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09309714A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002308613A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-23 | 健郎 ▲とう▼ | 活性炭の製造方法 |
| JP2003054925A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Tlv Co Ltd | 賦活処理装置 |
| JP2007126301A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 木質系バイオマスからの水素製造方法 |
| JP2007126300A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | マイクロ波を用いた固体炭素質材料からの水素発生方法及び水素発生装置 |
| JP2007146115A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-06-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | ガス製造方法 |
| JP2008063169A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭化物及び分解生成物の製造方法 |
| JP2014118345A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 活性炭素とその製造方法およびそれを含む電気化学キャパシター |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP8165081A patent/JPH09309714A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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