JPH11157822A - 活性炭の製造方法 - Google Patents
活性炭の製造方法Info
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- JPH11157822A JPH11157822A JP9323021A JP32302197A JPH11157822A JP H11157822 A JPH11157822 A JP H11157822A JP 9323021 A JP9323021 A JP 9323021A JP 32302197 A JP32302197 A JP 32302197A JP H11157822 A JPH11157822 A JP H11157822A
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Abstract
ガス処理用として有用な活性炭を得ることを目的とす
る。 【解決手段】ボタン指数を1.5〜4に調製した粘結炭
単独あるいは粘結炭と非粘結炭の混合物からなる粉末石
炭原料100重量部に対し水に溶解あるいは分散可能な
有機物バインダーを1〜30重量部添加して造粒成形す
る成形工程と、該成形物を加熱して乾留する乾留工程と
からなることを特徴とする活性炭の製造方法。乾留後に
賦処理した活性炭は脱硫、脱硝およびダイオキシン除去
等を目的とした排ガス処理に用いられる。
Description
ダイオキシン除去等を目的とした排ガス処理に用いられ
る活性炭に関する。
石炭原料を粉砕し粉砕物にコールタールなどのバインダ
ーを混ぜ合わせて造粒成形し、成形物を還元ガス雰囲気
で乾留し、次いで酸化性ガス雰囲気中で800〜100
0℃に加熱して賦活する方法で製造されている。
とした排ガス処理に用いられる活性炭は、100〜40
0℃の高温での吸着脱理をおこなうことになるため、成
形物の強度と高い着火温度を有することが求められる。
そのため多くは粘結炭を原料に用い、乾留時の粘結炭の
溶融により活性炭の強度を高め、表面の溶融により過剰
な比表面積を無くした活性炭を製造している。
低下を防ぐためには、粘結炭を以下のような処理をおこ
なっている。 1.粘結炭を予め200〜250℃で酸化処理しボタン
指数をコントロールして成形する方法。 2.粘結炭を450℃前後の一次乾留で膨れを発生さ
せ、粉砕成形する方法。 3.粘活炭と非粘結炭を混合しボタン指数を1.5以下
に調整してい成形する方法。などが知られている。
事前処理のためコスト高になり好ましくない。また3の
方法ではボタン指数が低下しているため石炭の溶融性が
少なくなり、粘結炭の効果が得られないという不具合が
ある。
鑑みてなされたもので、膨れの発生を防いで強度および
発火点を高め排ガス処理用として有用な活性炭を得るこ
とを課題とする。
法は、ボタン指数を1.5〜4に調製した粘結炭単独あ
るいは粘結炭と非粘結炭の混合物からなる粉末石炭原料
100重量部に対し水に溶解あるいは分散可能な有機物
バインダーを1〜30重量部添加して造粒成形する成形
工程と、該成形物を加熱して乾留する乾留工程とからな
ることを特徴とする。
程を実施することが望ましい。前記有機物バインダー
は、水に溶解あるいは分散可能な澱粉、カルボキシメチ
ルセルロース、糖類などのセルロース系有機物、フェノ
ール樹脂などが利用できる。
タン指数を1.5〜4に調製した粉末石炭原料100重
量部に対し水に溶解あるいは分散可能な有機物バインダ
ーを1〜30重量部添加して造粒成形する成形工程と、
成形物の乾留工程とからなる。得られた乾留物はさらに
賦活工程を経ても強度などの低下が無く、排ガス処理用
の活性炭として望ましい特性を保持する。
標であり、試料を所定のるつぼに入れて、所定の条件で
加熱し、生成した加熱残物を標準輪郭と比較してその標
準輪郭が示すボタン指数をもって表す。ボタン指数が0
の場合は、加熱残物が粘結しないか、あるいは粉末の状
態である。したがって、本発明で言うボタン指数が1.
5〜4の範囲にあるということは、原料石炭が適度の粘
結性を有するものを使用することを意味する。
活性炭の着火点が低くなり強度も充分でなく好ましくな
い。またボタン指数が4を超えると粘結性が高くなりす
ぎ膨れが発生しやすくなるので好ましくない。有機物バ
インダーは、澱粉、カルボキシメチルセルロース、糖
類、フェノール樹脂などの水に溶解あるいは分散する有
機物や樹脂などが利用できる。特に澱粉、カルボキシメ
チルセルロースなどのセルロース系の有機物は炭素含有
量が比較的少なく乾留後に残る固定炭素は10%以下で
製品に与える影響は少なく粘結炭自らの溶着で活性炭が
形成できるので強度の高い活性炭が得られる。また、乾
留工程での有機バインダーの除去の際に原料石炭中に含
まれる膨れの要因となる揮発性成分も同時に除かれ粘結
性と比表面積の保持との調和をさせることができるので
より好ましい。
重量部に対して1〜30重量部使用する。1重量部未満
であると成形不良や膨れが発生するので好ましくない。
添加量が30重量部を超えると混合物の造粒などの成形
性が悪くなり好ましくない。乾留工程は、常法の還元ガ
ス雰囲気で700℃まで昇温しておこなう。この乾留条
件下で添加した有機物バインダーが分解揮発する際、石
炭原料に含まれる膨れの原因となる揮発性物質も同時に
揮発除去されると共にボタン指数で適度の粘結性を保持
した材料を使用しているので造粒成形物の強度が保持で
きる。したがって、本発明の組成の造粒成形物は、乾留
工程での膨れの発生が制御された乾留物が容易に得られ
る。
ガス賦活処理を経て排ガス処理用に最適の活性炭が形成
できる。
10部、水20部をブレンドし10mm径の円柱状に押
し出し成形した後、還元ガス雰囲気で700℃まで昇温
して乾留をおこない、800℃で2時間乾留炭1g当た
り0.66g/hrの水蒸気を加えて賦活をおこない活
性炭を製造した。
0部に澱粉を10部をブレンドし、10mm×12mm
のブリケット状に圧縮成形した後、還元ガス雰囲気で7
00℃まで昇温して乾留をおこない、800℃で2時間
乾留炭1g当たり0.66g/hrの水蒸気を加えて賦
活をおこない活性炭を製造した。
0部にカルボキシメチルセルロースを5部、水20部を
ブレンドし10mm径の円柱状に押し出し成形した後、
還元ガス雰囲気で700℃まで昇温して乾留をおこな
い、800℃で2時間乾留炭1g当たり0.66g/h
rの水蒸気を加えて賦活をおこない活性炭を製造した。
0部にコールタールを20部、水15部をブレンドし1
0mm径の円柱状に押し出し成形した後、還元ガス雰囲
気で700℃まで昇温して乾留をおこない、800℃で
2時間乾留炭1g当たり0.66g/hrの水蒸気を加
えて賦活をおこない活性炭を製造した。
0部にコールタールを10部、水20部をブレンドし1
0mm径の円柱状に押し出し成形したが成形性が不良で
所定の形状の造粒成形物が得られなかった。 (比較例3)ボタン指数3の石炭原料100部に澱粉を
35部、水20部をブレンドし10mm径の円柱状に押
し出し成形したが、有機物バインダーが規定量より多い
ため所定の形状の造粒成形物が得られなかった。
0部に澱粉を0.5部、水15部をブレンドし10mm
径の円柱状に押し出し成形しが、有機物バインダーが規
定量より少ないため所定の形状の造粒成形物が得られな
かった。 (比較例5)ボタン指数3の石炭原料100部に澱粉を
0.5部加え10mm×12mmのブリケット状に圧縮
成形した。この成形物を比較例1と同様の条件で乾留、
賦活処理をおこない活性炭を製造した。
0部に澱粉を10部、水20部をブレンドし10mm径
の円柱状に押し出し成形した後、還元ガス雰囲気で70
0℃まで昇温して乾留をおこない、800℃で2時間乾
留炭1g当たり0.66g/hrの水蒸気を加えて賦活
をおこない活性炭を製造した。
を表1に示す。表1に示したようにバインダーにコール
タールを使用した比較例1は乾留時に膨れが発生するの
に対し、澱粉をバインダーとした実施例1、実施例2、
カルボキシメチルセルロースをバインダーに使用した実
施例3では膨れが発生しなかった。
ルタールを少なくすると成形ができない。さらに、バイ
ンダーの澱粉の添加量が1重量部未満の比較例5では膨
れの抑制効果は低く、30重量部以上の比較例3では粘
着性が強過ぎるため成形が困難になる。バインダーの量
が少ないと比較例2、比較例4のように成形が困難とな
る。
1の粘結性が低い石炭原料であれば乾留物の強度は低く
なってしまう。
炭の各試料の評価結果を示す。実施例1、実施例2の粘
結炭ベースで澱粉を有機物バインダーとして使用して膨
れをコントロールした活性炭の方が、強度、着火点が高
く、通気後の強度低下も見られない。これに対して比較
例1、5は膨れの発生によりドラム強度、ガス通気後の
ドラム強度が低下している。また比較例6は、使用原料
のボタン指数が小さいため、石炭原料の内部溶着不足で
強度、着火点が低下している。
以下の通りである。 充填密度:乾燥サンプルを1000ml(80mmφ)
のメスシリンダーに活性炭を流し込み重量を測定した。 衝撃強度:サンプル10mlに328gのハンマーを円
筒中415mmの高さより10回落とした後32Meの
篩別残量を測定した。
25mmφ×70mm)で速度50rpmにて1000
回転後の7Meの篩別残量を測定した。 SO2吸着:サンプル100mlに混合ガス26NL/
min(SO2;1020ppm、O2;6.4%、H2
O;9.8%、N2バランス)を120℃で5hr吸着
し400℃で3hr脱離処理した。
(SO2;160ppm、NO;160ppm、NH3;
200ppm、O2;6.4%、H2O;9.8%、N2
バランス)をNL/min×40hr通気後の劣化を調
べた。 以上の様に特定のボタン指数の範囲の粘結炭に、澱粉な
どの有機物バインダーを添加することにより、排ガス処
理用として有効な活性炭が得られる。
を前処理したり、粘結炭の配合比率を低下させること無
く特定の有機物バインダーを特定量配合することによ
り、生成乾留物の溶着度を調整することができる。した
がって、石炭の前処理を必要とせず、強度の高い活性炭
が安価に製造でき排ガス処理用に有用な活性炭が容易に
得られる。
Claims (3)
- 【請求項1】ボタン指数を1.5〜4に調製した粘結炭
単独あるいは粘結炭と非粘結炭の混合物からなる粉末石
炭原料100重量部に対し水に溶解あるいは分散可能な
有機物バインダーを1〜30重量部添加して造粒成形す
る成形工程と、該成形物を加熱して乾留する乾留工程と
からなることを特徴とする活性炭の製造方法。 - 【請求項2】有機物バインダーはセルロース系有機物で
ある請求項1に記載の活性炭の製造方法。 - 【請求項3】乾留工程の後は、該乾留物を賦活する賦活
工程を実施する請求項1に記載の活性炭の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32302197A JP4143150B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 活性炭の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32302197A JP4143150B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 活性炭の製造方法 |
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JPH11157822A true JPH11157822A (ja) | 1999-06-15 |
JP4143150B2 JP4143150B2 (ja) | 2008-09-03 |
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ID=18150246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32302197A Expired - Lifetime JP4143150B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 活性炭の製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP4143150B2 (ja) |
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JP2014004561A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Futamura Chemical Co Ltd | セルロース系バインダー成形固体酸及びその製造方法 |
CN113735118A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-03 | 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 | 一种提高煤质活性炭生产效率的制备方法 |
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-
1997
- 1997-11-25 JP JP32302197A patent/JP4143150B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JP4143150B2 (ja) | 2008-09-03 |
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