JPH0986910A - 炭化物の製造方法 - Google Patents
炭化物の製造方法Info
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- JPH0986910A JPH0986910A JP25044295A JP25044295A JPH0986910A JP H0986910 A JPH0986910 A JP H0986910A JP 25044295 A JP25044295 A JP 25044295A JP 25044295 A JP25044295 A JP 25044295A JP H0986910 A JPH0986910 A JP H0986910A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 体積や重量を小さくして搬出を容易にするこ
とができ、そして高機能化することができる。 【解決手段】 有機物を炭化して炭化物を製造する。有
機物を300〜700℃の範囲の温度まで昇温させて焼
成し、次にこの有機物を700℃を超える温度に昇温さ
せて再度焼成する。有機物は300〜700℃の範囲の
温度の焼成によって炭化収縮して体積や重量が小さくな
る。また700℃を超える温度による再焼成で炭化物に
電気抵抗率や電磁波遮蔽性能などにおいて高い特性を付
与することができる。
とができ、そして高機能化することができる。 【解決手段】 有機物を炭化して炭化物を製造する。有
機物を300〜700℃の範囲の温度まで昇温させて焼
成し、次にこの有機物を700℃を超える温度に昇温さ
せて再度焼成する。有機物は300〜700℃の範囲の
温度の焼成によって炭化収縮して体積や重量が小さくな
る。また700℃を超える温度による再焼成で炭化物に
電気抵抗率や電磁波遮蔽性能などにおいて高い特性を付
与することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高機能性を付与し
た炭化物の製造方法に関するものである。
た炭化物の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】我が国の面積の約70%は森林であり、
木材資源には比較的恵まれている。しかし我が国の森林
は急傾斜の山岳地帯に多く、木材を搬出することが困難
であり、このことが林業経営を困難にさせ、木材生産を
阻害する大きな要因となっている。そしてこの結果、膨
大な量が排出される間伐材や樹皮などは林地廃棄材とし
て森林に放置されている。
木材資源には比較的恵まれている。しかし我が国の森林
は急傾斜の山岳地帯に多く、木材を搬出することが困難
であり、このことが林業経営を困難にさせ、木材生産を
阻害する大きな要因となっている。そしてこの結果、膨
大な量が排出される間伐材や樹皮などは林地廃棄材とし
て森林に放置されている。
【0003】一方、このような木材など有機物を焼成し
て炭化させる場合、加熱温度が700℃の温度を超える
熱履歴を与えた炭化物は、加熱温度が700℃を超えな
い炭化物と較べて組成が急激に変化し、また電気抵抗率
や電磁波遮蔽性能が急激に変化し、高機能性を付与した
炭化物を得ることができることが、本発明者等の研究の
結果明らかになっている。
て炭化させる場合、加熱温度が700℃の温度を超える
熱履歴を与えた炭化物は、加熱温度が700℃を超えな
い炭化物と較べて組成が急激に変化し、また電気抵抗率
や電磁波遮蔽性能が急激に変化し、高機能性を付与した
炭化物を得ることができることが、本発明者等の研究の
結果明らかになっている。
【0004】従って、上記のような林地廃棄材を700
℃以上の高温で焼成することによって、高機能性炭化物
として有効利用することができる。
℃以上の高温で焼成することによって、高機能性炭化物
として有効利用することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、既述のよう
に、森林は急傾斜の山岳地帯に多いために林地廃棄材を
搬出することが困難であり、また山岳地帯に木材を高温
で焼成する設備を建設することも困難であり、林地廃棄
材を高機能性炭化物として有効利用することには繋がっ
ていないものであった。
に、森林は急傾斜の山岳地帯に多いために林地廃棄材を
搬出することが困難であり、また山岳地帯に木材を高温
で焼成する設備を建設することも困難であり、林地廃棄
材を高機能性炭化物として有効利用することには繋がっ
ていないものであった。
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、体積と重量を小さくして搬出を容易にすることが
でき、そして高機能化することができる炭化物の製造方
法を提供することを目的とするものである。
あり、体積と重量を小さくして搬出を容易にすることが
でき、そして高機能化することができる炭化物の製造方
法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る炭化物の製
造方法は、有機物を乾留炭化して炭化物を製造するにあ
たって、有機物を300〜700℃の範囲の温度まで昇
温させて焼成し、次にこの有機物を700℃を超える温
度に昇温させて再度焼成することを特徴とするものであ
る。
造方法は、有機物を乾留炭化して炭化物を製造するにあ
たって、有機物を300〜700℃の範囲の温度まで昇
温させて焼成し、次にこの有機物を700℃を超える温
度に昇温させて再度焼成することを特徴とするものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明において炭化物の原料となる有機物として
は、主として木材が使用されるが、木材の他に竹や籾
殻、プラスチック残廃材等、焼成して炭化するものであ
れば特に制限されることなく使用することができる。そ
して、本発明では有機物として木材、中でも林地廃棄材
を有機物として用いることによってより一層有用性が発
揮されるものである。
する。本発明において炭化物の原料となる有機物として
は、主として木材が使用されるが、木材の他に竹や籾
殻、プラスチック残廃材等、焼成して炭化するものであ
れば特に制限されることなく使用することができる。そ
して、本発明では有機物として木材、中でも林地廃棄材
を有機物として用いることによってより一層有用性が発
揮されるものである。
【0009】しかして本発明では有機物をまず300〜
700℃の範囲の温度まで昇温させて焼成し、予備炭化
させて炭素前駆体を形成させる。ここで、図1は有機物
を炭化させる温度と有機物の半径方向の炭化収縮率の関
係を示すグラフ、図2は有機物を炭化させる温度と有機
物の容積収縮率の関係を示すグラフ、図3は有機物を炭
化させる温度と炭化物収率の関係を示すグラフであり、
CHは有機物としてスギ芯材を用いたもの、CJは有機
物としてスギ辺材を用いたもの、PPは有機物としてモ
ウソウチクを用いたものを示す。尚、収縮率や炭化物収
率の測定は次のようにして行なった。
700℃の範囲の温度まで昇温させて焼成し、予備炭化
させて炭素前駆体を形成させる。ここで、図1は有機物
を炭化させる温度と有機物の半径方向の炭化収縮率の関
係を示すグラフ、図2は有機物を炭化させる温度と有機
物の容積収縮率の関係を示すグラフ、図3は有機物を炭
化させる温度と炭化物収率の関係を示すグラフであり、
CHは有機物としてスギ芯材を用いたもの、CJは有機
物としてスギ辺材を用いたもの、PPは有機物としてモ
ウソウチクを用いたものを示す。尚、収縮率や炭化物収
率の測定は次のようにして行なった。
【0010】(収縮率の測定)有機物として15mm×
6mm×100mmの大きさのスギ芯材、スギ辺材、モ
ウソウチクをそれぞれ用い、この有機物を風乾後、耐熱
箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/
分の等速昇温速度で300℃、400℃、600℃、8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させて炭化物を得た。
6mm×100mmの大きさのスギ芯材、スギ辺材、モ
ウソウチクをそれぞれ用い、この有機物を風乾後、耐熱
箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/
分の等速昇温速度で300℃、400℃、600℃、8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させて炭化物を得た。
【0011】この炭化物について寸法を測定して次の式
から炭化収縮率を算出し、上記の各焼成温度(炭化温
度)と炭化物の半径方向の炭化収縮率との関係を図1
に、各焼成温度(炭化温度)と炭化物の容積収縮率との
関係を図2にそれぞれ示す。 収縮率(%)=(未焼成有機物の寸法−焼成炭化物の寸
法)÷未焼成有機物の寸法×100 (炭化物収率の測定)有機物としてスギ芯材、スギ辺
材、モウソウチクをそれぞれ用い、有機物を風乾後、粉
砕して350μmの篩を通過する粉末を作製し、後は上
記(収縮率の測定)と同様にしてこの有機物粉末を耐熱
箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/
分の等速昇温速度で300℃、400℃、600℃、8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させて炭化物を得た。
から炭化収縮率を算出し、上記の各焼成温度(炭化温
度)と炭化物の半径方向の炭化収縮率との関係を図1
に、各焼成温度(炭化温度)と炭化物の容積収縮率との
関係を図2にそれぞれ示す。 収縮率(%)=(未焼成有機物の寸法−焼成炭化物の寸
法)÷未焼成有機物の寸法×100 (炭化物収率の測定)有機物としてスギ芯材、スギ辺
材、モウソウチクをそれぞれ用い、有機物を風乾後、粉
砕して350μmの篩を通過する粉末を作製し、後は上
記(収縮率の測定)と同様にしてこの有機物粉末を耐熱
箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/
分の等速昇温速度で300℃、400℃、600℃、8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させて炭化物を得た。
【0012】この炭化物について炭化物収率を次の式か
ら算出し、各焼成温度(炭化温度)と炭化物収率との関
係を表3に示す。 炭化収縮率(%)=焼成炭化物残渣重量÷未焼成有機物
重量×100 そして図1や図2にみられるように、有機物を300〜
700℃の範囲の温度まで焼成して得られた炭化物は、
半径方向で20〜30%程度、容積で40〜60%程
度、炭化収縮し、体積が半分程度にまでなり、また図3
にみられるように重量では30〜50%程度にまでな
る。従って有機物をまず300〜700℃の範囲の温度
まで焼成して予備炭化させて炭素前駆体を形成させるこ
とによって、体積を半分程度に小さくすることができ、
重量も小さくすることができる。
ら算出し、各焼成温度(炭化温度)と炭化物収率との関
係を表3に示す。 炭化収縮率(%)=焼成炭化物残渣重量÷未焼成有機物
重量×100 そして図1や図2にみられるように、有機物を300〜
700℃の範囲の温度まで焼成して得られた炭化物は、
半径方向で20〜30%程度、容積で40〜60%程
度、炭化収縮し、体積が半分程度にまでなり、また図3
にみられるように重量では30〜50%程度にまでな
る。従って有機物をまず300〜700℃の範囲の温度
まで焼成して予備炭化させて炭素前駆体を形成させるこ
とによって、体積を半分程度に小さくすることができ、
重量も小さくすることができる。
【0013】このために、例えば森林など木材の生産地
に簡便な低温炭化炉を建築し、森林から得られた木材を
この低温炭化炉で300〜700℃の範囲の温度まで焼
成することによって、体積を半分にした炭素前躯体を得
ることができる。この体積や重量の小さい炭素前躯体は
搬出が容易になり、従って、山岳地帯からでもコストを
安価に平地まで搬出することが可能になるものである。
に簡便な低温炭化炉を建築し、森林から得られた木材を
この低温炭化炉で300〜700℃の範囲の温度まで焼
成することによって、体積を半分にした炭素前躯体を得
ることができる。この体積や重量の小さい炭素前躯体は
搬出が容易になり、従って、山岳地帯からでもコストを
安価に平地まで搬出することが可能になるものである。
【0014】次に、平地において建設され管理の行き届
いた工場の高温炭化炉にこの炭素前駆体を投入し、再び
焼成して今度は700℃を超える温度で炭化させること
によって、高機能化された炭化物を得ることができるも
のである。この炭化炉としては連続式のものでもバッチ
式のものでもいずれのものでもよい。ここで、炭素前駆
体を高温炭化炉において700℃を超える温度で炭化さ
せるにあたって、炭素前駆体は体積が半分程度になって
いるために、予備炭化していない有機物を高温炭化炉に
投入して炭化させる場合に較べて、2倍程度の量の炭素
前駆体を高温炭化炉に投入して一度に炭化させることが
でき、炭化処理を効率良く、省エネルギーで行なうこと
ができるものである。
いた工場の高温炭化炉にこの炭素前駆体を投入し、再び
焼成して今度は700℃を超える温度で炭化させること
によって、高機能化された炭化物を得ることができるも
のである。この炭化炉としては連続式のものでもバッチ
式のものでもいずれのものでもよい。ここで、炭素前駆
体を高温炭化炉において700℃を超える温度で炭化さ
せるにあたって、炭素前駆体は体積が半分程度になって
いるために、予備炭化していない有機物を高温炭化炉に
投入して炭化させる場合に較べて、2倍程度の量の炭素
前駆体を高温炭化炉に投入して一度に炭化させることが
でき、炭化処理を効率良く、省エネルギーで行なうこと
ができるものである。
【0015】このように、700℃を超える温度にまで
昇温させて再度焼成することによって得られた炭化物
は、700℃の熱履歴を経ているために、700℃以下
の温度で炭化された炭化物に較べて、電気抵抗率が急激
に低下すると共に電磁波遮蔽特性が急激に高くなってお
り、高い特性を与えることができるものである。そして
この特性は、炭化物が700℃の熱履歴を経ているか否
かによって決まるものであり、予備炭化させることなく
いきなり700℃を超える温度で焼成して得られた炭化
物も、300〜700℃で予備炭化した後に700℃を
超える温度で再度焼成して得られた炭化物も、同じ特性
を示すものである。
昇温させて再度焼成することによって得られた炭化物
は、700℃の熱履歴を経ているために、700℃以下
の温度で炭化された炭化物に較べて、電気抵抗率が急激
に低下すると共に電磁波遮蔽特性が急激に高くなってお
り、高い特性を与えることができるものである。そして
この特性は、炭化物が700℃の熱履歴を経ているか否
かによって決まるものであり、予備炭化させることなく
いきなり700℃を超える温度で焼成して得られた炭化
物も、300〜700℃で予備炭化した後に700℃を
超える温度で再度焼成して得られた炭化物も、同じ特性
を示すものである。
【0016】上記のようにして得られた炭化物は、その
まま利用することができる他に、炭化物の粉粒体を合成
樹脂に混合して成形材料を調製し、この成形材料を成形
して任意の大きさのボードに成形して利用したり、その
他任意の形状の成形品に成形して利用したりすることも
できるものであり、例えば導電材料や電磁波遮蔽材料の
用途等に用いることができるものである。
まま利用することができる他に、炭化物の粉粒体を合成
樹脂に混合して成形材料を調製し、この成形材料を成形
して任意の大きさのボードに成形して利用したり、その
他任意の形状の成形品に成形して利用したりすることも
できるものであり、例えば導電材料や電磁波遮蔽材料の
用途等に用いることができるものである。
【0017】また、300〜700℃で予備炭化した炭
素前駆体の粉粒体を合成樹脂に混合して成形材料を調製
し、この成形材料をボード等に成形した後、この成形体
を700℃を超える温度に昇温させて再度焼成すること
によって、炭化物を得るようにすることもできる。さら
に、市販されている木炭はその焼成温度が500℃前後
迄であり、この木炭を炭素前駆体として使用し、木炭を
700℃を超える温度に昇温させて再度焼成することに
よっても、本発明の高機能性炭化物を得ることができる
ものである。
素前駆体の粉粒体を合成樹脂に混合して成形材料を調製
し、この成形材料をボード等に成形した後、この成形体
を700℃を超える温度に昇温させて再度焼成すること
によって、炭化物を得るようにすることもできる。さら
に、市販されている木炭はその焼成温度が500℃前後
迄であり、この木炭を炭素前駆体として使用し、木炭を
700℃を超える温度に昇温させて再度焼成することに
よっても、本発明の高機能性炭化物を得ることができる
ものである。
【0018】
【実施例】以下本発明を実施例及び比較例によって例証
する。 (実施例1−1〜1−4)有機物としてスギ芯材を用
い、このスギ芯材を風乾後、粉砕して350μmの篩を
通過する粉末を作製し、このスギ芯材粉末を耐熱箱に充
填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等
速昇温速度で600℃まで昇温させ、さらにこの600
℃を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭素前駆体
を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮
率や炭化物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値
と同等の結果が得られ、体積は約60%収縮していた。
する。 (実施例1−1〜1−4)有機物としてスギ芯材を用
い、このスギ芯材を風乾後、粉砕して350μmの篩を
通過する粉末を作製し、このスギ芯材粉末を耐熱箱に充
填すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等
速昇温速度で600℃まで昇温させ、さらにこの600
℃を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭素前駆体
を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮
率や炭化物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値
と同等の結果が得られ、体積は約60%収縮していた。
【0019】次に、この炭素前駆体を再び耐熱箱に充填
すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速
昇温速度で800℃、1000℃、1200℃、140
0℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間
保持した後、室温まで降温させ、炭化物を得た。このよ
うにして得た各炭化物について元素組成を分析した。こ
の分析は、(株)柳本製作所製のC,H,N同時定量装
置である自己積分型熱伝導方式MT−5型を用い、炭化
物を一定流量のO2 を含むHe気流中で燃焼させて定量
して行なった。また酸素量は次式によって算出した。
すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速
昇温速度で800℃、1000℃、1200℃、140
0℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間
保持した後、室温まで降温させ、炭化物を得た。このよ
うにして得た各炭化物について元素組成を分析した。こ
の分析は、(株)柳本製作所製のC,H,N同時定量装
置である自己積分型熱伝導方式MT−5型を用い、炭化
物を一定流量のO2 を含むHe気流中で燃焼させて定量
して行なった。また酸素量は次式によって算出した。
【0020】 酸素量(%)=100−(C%+H%+N%+灰分%) そして、上記のようにして得た各炭化物を、フェノール
・ホルムアルデヒド初期付加縮合樹脂に固形分重量比で
25%になるように混合し、成形材料を調製した。この
成形材料を160℃、25kgf/cm2 、10分間の
条件で熱圧成形して、成形寸法が151mm×131m
m×5mm、密度が1.0g/cm3 の炭素ボードを得
た。
・ホルムアルデヒド初期付加縮合樹脂に固形分重量比で
25%になるように混合し、成形材料を調製した。この
成形材料を160℃、25kgf/cm2 、10分間の
条件で熱圧成形して、成形寸法が151mm×131m
m×5mm、密度が1.0g/cm3 の炭素ボードを得
た。
【0021】この炭素ボードについて電気抵抗率及び電
磁波遮蔽性能を測定した。電気抵抗率の測定は、50m
m×50mm×5mmの試験片を用い、試験装置として
三菱油化(株)製「ロレタスAP(MCP−T40
0)」及び「ハイレタスAP(MCP−T400)」を
用い、四探針及びHRSブローブにより行ない、表面抵
抗率及び体積抵抗率を求めた。また電磁波遮蔽性能の測
定は、150mm×75mm×3mmの試験片を用い、
ASTM ES−83に準拠するデュアルチャンバー法
によって電界シールド性を求めることによって行なっ
た。
磁波遮蔽性能を測定した。電気抵抗率の測定は、50m
m×50mm×5mmの試験片を用い、試験装置として
三菱油化(株)製「ロレタスAP(MCP−T40
0)」及び「ハイレタスAP(MCP−T400)」を
用い、四探針及びHRSブローブにより行ない、表面抵
抗率及び体積抵抗率を求めた。また電磁波遮蔽性能の測
定は、150mm×75mm×3mmの試験片を用い、
ASTM ES−83に準拠するデュアルチャンバー法
によって電界シールド性を求めることによって行なっ
た。
【0022】(比較例1−1〜1−3)有機物としてス
ギ芯材を用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様に
耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105℃、
400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの
各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭化物
を得た。
ギ芯材を用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様に
耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105℃、
400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの
各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭化物
を得た。
【0023】このようにして得た炭化物について元素組
成を分析し、またこの炭化物を用いて上記(実施例1−
1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製すると共に
電気抵抗率及び電磁波遮蔽性能を測定した。上記実施例
1−1〜1−4及び比較例1−1〜1−3について、元
素組成の分析結果を表1に、電気抵抗率の測定結果を表
2に、電磁波遮蔽性能の測定結果を図4に示す。尚、図
4のグラフ中の数値は焼成温度を示す。
成を分析し、またこの炭化物を用いて上記(実施例1−
1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製すると共に
電気抵抗率及び電磁波遮蔽性能を測定した。上記実施例
1−1〜1−4及び比較例1−1〜1−3について、元
素組成の分析結果を表1に、電気抵抗率の測定結果を表
2に、電磁波遮蔽性能の測定結果を図4に示す。尚、図
4のグラフ中の数値は焼成温度を示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】表1にみられるように、焼成温度が600
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の元素組成が
急激に変化しており、また表2にみられるように、焼成
温度が600℃と800℃の間の700℃を境に炭化物
の電気抵抗率が急激に小さくなっていることが確認され
る。さらに図4にみられるように、焼成温度が700℃
を超えると電磁波遮蔽性能が急激に高くなることが確認
される。
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の元素組成が
急激に変化しており、また表2にみられるように、焼成
温度が600℃と800℃の間の700℃を境に炭化物
の電気抵抗率が急激に小さくなっていることが確認され
る。さらに図4にみられるように、焼成温度が700℃
を超えると電磁波遮蔽性能が急激に高くなることが確認
される。
【0027】(実施例2−1〜2−4)有機物としてス
ギ辺材を用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様に
して600℃まで昇温させる温度で焼成して炭素前駆体
を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮
率や炭化物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値
と同等の結果が得られ、体積は約50%収縮していた。
次に、この炭素前駆体を再び耐熱箱に充填すると共に耐
熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速昇温速度で8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させ、炭化物を得た。
ギ辺材を用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様に
して600℃まで昇温させる温度で焼成して炭素前駆体
を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮
率や炭化物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値
と同等の結果が得られ、体積は約50%収縮していた。
次に、この炭素前駆体を再び耐熱箱に充填すると共に耐
熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速昇温速度で8
00℃、1000℃、1200℃、1400℃までそれ
ぞれ昇温させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、
室温まで降温させ、炭化物を得た。
【0028】(比較例2−1〜2−3)有機物としてス
ギ辺材を用い、上記実施例(1−1〜1−4)と同様に
耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105℃、
400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの
各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭化物
を得た。
ギ辺材を用い、上記実施例(1−1〜1−4)と同様に
耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105℃、
400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらにこの
各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭化物
を得た。
【0029】上記実施例2−1〜2−4及び比較例2−
1〜2−3のようにして得た炭化物を用い、上記(実施
例1−1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製する
と共に電気抵抗率を測定した。結果を表3に示す。
1〜2−3のようにして得た炭化物を用い、上記(実施
例1−1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製する
と共に電気抵抗率を測定した。結果を表3に示す。
【0030】
【表3】
【0031】表3にみられるように、焼成温度が600
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の電気抵抗率
が急激に小さくなっていることが確認される。 (実施例3−1〜3−4)有機物としてモウソウチクを
用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様にして60
0℃まで昇温させる温度で焼成して炭素前駆体を得た。
この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮率や炭化
物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値と同等の
結果が得られ、体積は約50%収縮していた。次に、こ
の炭素前駆体を再び耐熱箱に充填すると共に耐熱箱をコ
ークスで被覆し、4℃/分の等速昇温速度で800℃、
1000℃、1200℃、1400℃までそれぞれ昇温
させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、室温まで
降温させ、炭化物を得た。
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の電気抵抗率
が急激に小さくなっていることが確認される。 (実施例3−1〜3−4)有機物としてモウソウチクを
用い、上記(実施例1−1〜1−4)と同様にして60
0℃まで昇温させる温度で焼成して炭素前駆体を得た。
この炭素前駆体を耐熱箱から取り出して、収縮率や炭化
物収率を測定したところ、図1〜3に示す数値と同等の
結果が得られ、体積は約50%収縮していた。次に、こ
の炭素前駆体を再び耐熱箱に充填すると共に耐熱箱をコ
ークスで被覆し、4℃/分の等速昇温速度で800℃、
1000℃、1200℃、1400℃までそれぞれ昇温
させ、さらにこの各温度を3時間保持した後、室温まで
降温させ、炭化物を得た。
【0032】(比較例3−1〜3−3)有機物としてモ
ウソウチクを用い、上記実施例(1−1〜1−4)と同
様に耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105
℃、400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらに
この各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭
化物を得た。
ウソウチクを用い、上記実施例(1−1〜1−4)と同
様に耐熱箱に充填して4℃/分の等速昇温速度で105
℃、400℃、600℃までそれぞれ昇温させ、さらに
この各温度を3時間保持した後、室温まで降温させ、炭
化物を得た。
【0033】上記実施例3−1〜3−4及び比較例3−
1〜3−3のようにして得た炭化物を用い、上記(実施
例1−1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製する
と共に電気抵抗率を測定した。結果を表4に示す。
1〜3−3のようにして得た炭化物を用い、上記(実施
例1−1〜1−4)と同様にして炭素ボードを作製する
と共に電気抵抗率を測定した。結果を表4に示す。
【0034】
【表4】
【0035】表4にみられるように、焼成温度が600
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の電気抵抗率
が急激に小さくなっていることが確認される。 (実施例4)有機物としてスギ芯材、スギ辺材、モウソ
ウチクをそれぞれを用い、この各有機物を風乾後、粉砕
して350μmの篩を通過する粉末を作製し、各有機物
粉末を耐熱箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆
し、4℃/分の等速昇温速度で400℃まで昇温させ、
さらにこの400℃を3時間保持した後、室温まで降温
させ、炭素前駆体を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から
取り出して、収縮率や炭化物収率を測定したところ、図
1〜3に示す数値と同等の結果が得られ、体積は約40
〜50%収縮していた。
℃と800℃の間の700℃を境に炭化物の電気抵抗率
が急激に小さくなっていることが確認される。 (実施例4)有機物としてスギ芯材、スギ辺材、モウソ
ウチクをそれぞれを用い、この各有機物を風乾後、粉砕
して350μmの篩を通過する粉末を作製し、各有機物
粉末を耐熱箱に充填すると共に耐熱箱をコークスで被覆
し、4℃/分の等速昇温速度で400℃まで昇温させ、
さらにこの400℃を3時間保持した後、室温まで降温
させ、炭素前駆体を得た。この炭素前駆体を耐熱箱から
取り出して、収縮率や炭化物収率を測定したところ、図
1〜3に示す数値と同等の結果が得られ、体積は約40
〜50%収縮していた。
【0036】次に、この炭素前駆体をフェノール・ホル
ムアルデヒド初期付加縮合樹脂に固形分重量比で25%
になるように混合して成形材料を調製し、この成形材料
を160℃、25kgf/cm2 、10分間の条件で熱
圧成形して、成形寸法が151mm×131mm×5m
m、密度が1.0g/cm3 の炭素ボードを得た。そし
て、この炭素ボードを4℃/分の等速昇温速度で120
0℃まで昇温させた温度で加熱し、さらにこの1200
℃を3時間保持した後、室温まで降温させて焼結ボード
を得た。
ムアルデヒド初期付加縮合樹脂に固形分重量比で25%
になるように混合して成形材料を調製し、この成形材料
を160℃、25kgf/cm2 、10分間の条件で熱
圧成形して、成形寸法が151mm×131mm×5m
m、密度が1.0g/cm3 の炭素ボードを得た。そし
て、この炭素ボードを4℃/分の等速昇温速度で120
0℃まで昇温させた温度で加熱し、さらにこの1200
℃を3時間保持した後、室温まで降温させて焼結ボード
を得た。
【0037】この各焼結ボードについて電磁波遮蔽性能
を測定した。結果を図5に示す(図5においてCHはス
ギ芯材、CJはスギ辺材、PPはモウソウチク)。図5
にみられるように、有機物に700℃以上の温度を履歴
させることによって高い電磁波遮蔽特性が得られること
が確認される。 (実施例5)木材の木質部を400〜450℃で炭化さ
せた市販の粒状木炭(株式会社福島商店製「リッチマ
ン」)を2回水洗して乾燥させ、この粒状木炭の元素組
成を分析した。
を測定した。結果を図5に示す(図5においてCHはス
ギ芯材、CJはスギ辺材、PPはモウソウチク)。図5
にみられるように、有機物に700℃以上の温度を履歴
させることによって高い電磁波遮蔽特性が得られること
が確認される。 (実施例5)木材の木質部を400〜450℃で炭化さ
せた市販の粒状木炭(株式会社福島商店製「リッチマ
ン」)を2回水洗して乾燥させ、この粒状木炭の元素組
成を分析した。
【0038】そしてこの粒状木炭を粉砕して350μm
の篩を通過する粉末を作製し、木炭粉末を耐熱箱に充填
すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速
昇温速度で1200℃まで昇温させ、さらにこの120
0℃を3時間保持した後、室温まで降温させ、再焼成木
炭を得た。この再焼成木炭について元素組成を分析し
た。
の篩を通過する粉末を作製し、木炭粉末を耐熱箱に充填
すると共に耐熱箱をコークスで被覆し、4℃/分の等速
昇温速度で1200℃まで昇温させ、さらにこの120
0℃を3時間保持した後、室温まで降温させ、再焼成木
炭を得た。この再焼成木炭について元素組成を分析し
た。
【0039】そして、このようにして得た再焼成木炭
を、フェノール・ホルムアルデヒド初期付加縮合樹脂に
固形分重量比で25%になるように混合して成形材料を
調製し、この成形材料を160℃、25kgf/c
m2 、10分間の条件で熱圧成形して、成形寸法が15
1mm×131mm×5mm、密度が1.0g/cm3
の炭素ボードを得た。この炭素ボードについて電気抵抗
率及び電磁波遮蔽性能を測定した。また比較のために、
この再焼成木炭の替わりに上記の木炭を用いて同様にし
て炭素ボードを成形し、この炭素ボードについても電気
抵抗率及び電磁波遮蔽性能を測定した。
を、フェノール・ホルムアルデヒド初期付加縮合樹脂に
固形分重量比で25%になるように混合して成形材料を
調製し、この成形材料を160℃、25kgf/c
m2 、10分間の条件で熱圧成形して、成形寸法が15
1mm×131mm×5mm、密度が1.0g/cm3
の炭素ボードを得た。この炭素ボードについて電気抵抗
率及び電磁波遮蔽性能を測定した。また比較のために、
この再焼成木炭の替わりに上記の木炭を用いて同様にし
て炭素ボードを成形し、この炭素ボードについても電気
抵抗率及び電磁波遮蔽性能を測定した。
【0040】元素組成の分析結果を表5に、電気抵抗率
の測定結果を表6に示す。また電磁波遮蔽性能の測定結
果を図6に示す。
の測定結果を表6に示す。また電磁波遮蔽性能の測定結
果を図6に示す。
【0041】
【表5】
【0042】
【表6】
【0043】700℃の熱履歴を経て再焼成することに
よって、表5にみられるように木炭の元素組成が大きく
変化し、また表6にみられるように木炭の電気抵抗率が
大幅に小さくなることが確認される。さらに図6にみら
れるように、700℃の熱履歴を経て再焼成することに
よって、電磁波遮蔽性能が大幅に高まることが確認され
る。
よって、表5にみられるように木炭の元素組成が大きく
変化し、また表6にみられるように木炭の電気抵抗率が
大幅に小さくなることが確認される。さらに図6にみら
れるように、700℃の熱履歴を経て再焼成することに
よって、電磁波遮蔽性能が大幅に高まることが確認され
る。
【0044】
【発明の効果】上記のように本発明は、有機物を炭化し
て炭化物を製造するにあたって、有機物を300〜70
0℃の範囲の温度まで昇温させて焼成し、次にこの有機
物を700℃を超える温度に昇温させて再度焼成するよ
うにしたので、有機物は300〜700℃の範囲の温度
の焼成によって炭化収縮して体積が半分程度になると共
に重量も小さくなり、搬出等が容易になるものであり、
また700℃を超える温度による再焼成で炭化物に電気
抵抗や電磁波遮蔽性能などにおいて高い特性を付与する
ことができるものである。
て炭化物を製造するにあたって、有機物を300〜70
0℃の範囲の温度まで昇温させて焼成し、次にこの有機
物を700℃を超える温度に昇温させて再度焼成するよ
うにしたので、有機物は300〜700℃の範囲の温度
の焼成によって炭化収縮して体積が半分程度になると共
に重量も小さくなり、搬出等が容易になるものであり、
また700℃を超える温度による再焼成で炭化物に電気
抵抗や電磁波遮蔽性能などにおいて高い特性を付与する
ことができるものである。
【0045】そして有機物として木材、特に林地廃棄物
を用いる場合、300〜700℃の範囲の温度まで焼成
することによって体積や重量を縮小させて、林地廃棄物
を山岳地帯からの搬出を容易にすることができ、しかも
700℃を超える温度による再焼成で林地廃棄物に高い
特性を付与することができ、林地廃棄物の有効再利用が
容易になるものである。
を用いる場合、300〜700℃の範囲の温度まで焼成
することによって体積や重量を縮小させて、林地廃棄物
を山岳地帯からの搬出を容易にすることができ、しかも
700℃を超える温度による再焼成で林地廃棄物に高い
特性を付与することができ、林地廃棄物の有効再利用が
容易になるものである。
【図1】炭化温度と半径方向の炭化収縮率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図2】炭化温度と炭化容積収縮率との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図3】炭化温度と炭化物収率との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図4】周波数と電磁波遮蔽特性との関係を示すグラフ
である。
である。
【図5】周波数と電磁波遮蔽特性との関係を示すグラフ
である。
である。
【図6】周波数と電磁波遮蔽特性との関係を示すグラフ
である。
である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H05K 9/00 B09B 3/00 302Z
Claims (3)
- 【請求項1】 有機物を炭化して炭化物を製造するにあ
たって、有機物を300〜700℃の範囲の温度まで昇
温させて焼成し、次にこの有機物を700℃を超える温
度に昇温させて再度焼成することを特徴とする炭化物の
製造方法。 - 【請求項2】 有機物は木材であることを特徴とする請
求項1に記載の炭化物の製造方法。 - 【請求項3】 木材は林地廃棄材であることを特徴とす
る請求項2に記載の炭化物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25044295A JPH0986910A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 炭化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25044295A JPH0986910A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 炭化物の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0986910A true JPH0986910A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17207942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25044295A Pending JPH0986910A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 炭化物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0986910A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004013256A1 (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-12 | Sanei Kensetsu Kabushiki Kaisha | 炭製造方法及び装置 |
WO2006082632A1 (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Norio Yamagishi | 竹炭、竹炭粒粉末、炭化物、及び、それらの製造方法 |
JP2010161338A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-07-22 | Sanwa Yushi Kk | 植物焼成物、それを備えた電磁波遮蔽体、電子機器、電子機器の検査装置及び建材 |
JP2010161337A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-07-22 | Sanwa Yushi Kk | 植物焼成物及び電磁波遮蔽体 |
US8728353B2 (en) | 2008-09-29 | 2014-05-20 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Burned plant material and electromagnetic shielding member |
CN109231193A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种生物基导电碳材料的制备方法及其产品和应用 |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP25044295A patent/JPH0986910A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004013256A1 (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-12 | Sanei Kensetsu Kabushiki Kaisha | 炭製造方法及び装置 |
WO2006082632A1 (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-10 | Norio Yamagishi | 竹炭、竹炭粒粉末、炭化物、及び、それらの製造方法 |
JP2010161338A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-07-22 | Sanwa Yushi Kk | 植物焼成物、それを備えた電磁波遮蔽体、電子機器、電子機器の検査装置及び建材 |
JP2010161337A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-07-22 | Sanwa Yushi Kk | 植物焼成物及び電磁波遮蔽体 |
US8728353B2 (en) | 2008-09-29 | 2014-05-20 | Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. | Burned plant material and electromagnetic shielding member |
CN109231193A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种生物基导电碳材料的制备方法及其产品和应用 |
CN109231193B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-05-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种生物基导电碳材料的制备方法及其产品和应用 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060926 |