JPS61268353A - 分子篩作用を有する多孔質炭素系吸着剤の製法 - Google Patents

分子篩作用を有する多孔質炭素系吸着剤の製法

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JPS61268353A
JPS61268353A JP60088127A JP8812785A JPS61268353A JP S61268353 A JPS61268353 A JP S61268353A JP 60088127 A JP60088127 A JP 60088127A JP 8812785 A JP8812785 A JP 8812785A JP S61268353 A JPS61268353 A JP S61268353A
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coal
solvent
adsorbent
heat treatment
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Masahiro Komatsu
小松 将博
Toshiharu Miki
三木 敏晴
Masao Nakada
中田 正夫
Yoshio Adachi
芳雄 安達
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 分子篩作用を有する吸着剤(モレキュラーシーブ)は混
合物からある特定の分子だけを選択的に吸着する目的に
使用されており、最近、ガス類の精製、捕集または回収
及び分別などの各分野において、工業的規模での利用が
始まっている。
(従来の技術) 従来、分子篩作用を有する炭素系吸着剤の製法としては
、石炭(公開特許公報昭57−175715)又は有機
物(特許930875号)をそのまま、不活性雰囲気中
で熱処理し、揮発性物質を除去することにより、あるい
は石炭を乾留して、コーク又はチャーを得たのち、極め
て少量の水蒸気(公開特許公報昭55−71615)あ
るいは炭酸ガス[: Metealfe、etalFu
el 42.233 (1963) )で賦活する方法
が採用されている。
(発明が解決しようとする問題点) 従来、分子篩作用を持たせる為に賦活剤としては、水蒸
気、炭素ガスなど低分子ガスが用いられていた。しかし
、本発明は石炭を炭化したのち、これらの分子で賦活す
る方法と異なり、石炭自体から石炭構成物である芳香族
縮合環あるいは脂肪族側鎖炭化水素などの比較的分子量
の大きな単位体を抽出することによって気孔率の大きな
吸着剤を得ること、および石炭が収縮する乙とを利用し
て細孔の大きさを制御しようとするものである。
(作用) 石炭は芳香族縮合環を骨格とし、その周辺に脂肪族炭化
水素側鎖、脂環炭化水素、含酸素官能基等が結合した構
造単位どうしがエーテル結合、メチレン結合等により連
結した三次元架橋型高分子重合体であるとされている。
また、石炭の液化現象はこれら石炭の構造単位体を連結
しているエーテル結合やメチレン結合に熱を加えること
により切断し、活性水素を付加することにより低分子化
することである。従って、低分子化した後、それらを有
機溶剤により抽出除去すれば、元々、構成分子のあった
ところは細孔となり、気孔率の大きな吸着剤が得られる
ことになる。また、石炭は400〜410℃付近で石炭
格子の広がりが最大となり、その後温度の上昇と共に次
第に収縮するので、熱処理温度を変える乙とにより微細
孔の大きさを容易に制御することができる。
次に、本製造法を詳しく述べると、まず、石炭を適当な
粒度に粉砕し、液化条件下に、350〜480℃で熱処
理したのち、適当な有機溶剤、例えばベンゼンやピリジ
ン等を用い、石炭粒子中に生成した液化物を抽出除去す
ることにより、抽出残渣として、分子篩作用を有する多
孔質炭素系吸着剤を製造するものである。石炭の液化条
件としては、触媒を含浸させた石炭、または石炭と触媒
の混合物を無溶媒またはアントラセン油等のコールター
ル系溶剤を用い、水素加圧下で加熱処理を行うか、まt
こは、石炭に水素化アン)・ラセン油などの水素供与性
溶媒およびコールタール溶剤中で比較的短時間熱処理を
行う比較的温和な水添条件が採用される。熱処理後の液
化物の抽出に用いる有機溶剤はヘキサン、ベンゼンまた
はトルエン、テトラヒドロフラン、ピリジン、キノリン
等があるが、多孔質吸着剤の収率と細孔容積からみて、
ピリジンに相当する溶解性を有する溶剤が適当である。
更に実施例により詳しく述べる。
3種の石炭、ワンドワン炭(076%)、ケンタラキー
炭(C79,1%)、ヤルン炭(C66,4%)を種々
の液化法て熱処理したものを有機溶剤で抽出処理して得
た残渣の細孔を調へた。分子篩作用の検証はベンゼン、
四塩化炭素、シクロヘキサンおよびα−キネン(最小分
子径はそれぞれ3.7X 7. IA、50℃である。
なお吸着量は石炭の無灰基準になおした。
実施例 1 小型のオートクレーブに200メツシユ以下に粉砕した
ワンドワン炭(C・76%)、触媒として硫化鉄5重量
%(対石炭比)を入れ、初期水素圧100kg/cシに
加圧し、420℃で1時間熱処理を行い、得られたピッ
チ状の生成物からベンゼン、またはピリジンを用い可溶
分を抽出除去して得た吸着剤(抽出残渣)にベンゼンを
吸着させた。第1図はそれら不溶分と原炭に対するベン
ゼンの吸着等混線である。このように、液化処理を行っ
た後、有機溶剤で可溶分を抽出除去する乙とにより、著
しく吸着量が増加している。乙の際、抽出能力の高いピ
リジンを用いた方が吸着量が多く、抽出により細孔が発
達する乙とを示している。
実施例 2 ワンドワン炭を200メツシユ以下に粉砕し、アントラ
セン油、又は水素化アントラセン油を石炭1部に対し3
部加え、良く混合しtこ後、このスラリーを440℃に
保った塩浴中に浸した内径3 mm 。
長さ12mのパイプスチルの中にポンプで導入し、連続
急速加熱により熱処理を行った。得られたピッチ状のも
のからピリジン可溶分を抽出除去し、抽出残渣として吸
着剤を得た。収率は石炭比でアントラセン油の場合は4
5%、水素化アントラセン油の場合は65%であった。
第2図は、これらの吸着剤に対するベンゼン、四塩化炭
素、シクロヘキサンおよびaキネンの相対圧(Pe/P
o)が1の時の吸着量を、それぞれの分子径に対して図
示したものである。このように、パイプスチルを用い・
急速加熱液化法により、ワンドワン炭を熱処理し、ピリ
ジンで可溶分を抽出除去したものは分子径以上の分子に
対し篩効果があることがわかる。なお、シクロヘキサン
の分子径は長軸の大きさ67入を採用している。
実施例 3 内径30m1長さ10cmのミニポンプにワンドワン炭
7gとアントラセン油14gを入れ、400〜480℃
の一定温度に保たれた砂浴中に10分間浸して、熱処理
し、得られたピッチ状の熱処理物からピリジンで可溶分
を抽出除去して、抽出残渣としての吸着剤、熱処理温度
を変えて得られた吸着剤に対して、ベンゼン、四塩化炭
素、シクロヘキサンを吸着させた。第3図は吸着量と液
化温度の関係を図示したものである。第3図かられかる
ように、それぞれの吸着量は405℃付近を最高に熱処
理温度が上昇につれて減少している。このことは次第に
細孔の孔径が減少しており、熱処理温度が475℃では
シクロヘキサンの吸着量が少ないことから約7Aの篩作
用を持っていることがわかる。
実施例 4 あらかじめ、60メツシユ以下のヤルン炭、ケンタラキ
ー炭を5%硫化アンモニウム水溶液に16時間浸漬し、
石炭の灰分中の鉄化合物を硫化物にした後、乾燥した。
これを、小型のオートクレーブに入れ、初期水素圧10
0kg / ctに加圧し、第4図・第5図に示すよう
な一定温度に1時間保持したのち、ピリジン可溶分を抽
出除去して吸着剤を得た。
これにベンゼン、四塩化炭素、シクロヘキサンを吸着さ
せた。第4図・第5図はそれぞれの吸着量と熱処理温度
との関係を示したものである。いづれの石炭に対しても
吸着量は410℃付近で最高になり、熱処理温度が高く
なるにつれて減少している。これは400〜410℃付
近において、石炭の格子の広がりが最も大きく、それ以
上になると逆に収縮することと一致している[Toda
 Fuel、52.36(1973) ]。このことは
、熱熱処理度を適当に選ぶ乙とにより、又熱処理温度4
10℃付近で得た、最大孔径を持つ抽出残渣を、さらに
熱処理することにより、オングストローム・オーダーの
細孔を望みの大きさに制御できることを意味している。
また、細孔の容量を市販の分子篩炭素とベンゼンの吸着
量で比較した。市販品の場合、飽和水蒸気圧で0.16
cc/ g程度し化学工業、329 (1982) )
であるが、実施例3.4.5に示した本吸着剤の場合0
、4cc / g程度の吸着量が得られている。また、
ヤルン炭とケンタラキー炭を比較すると、ベンゼンとシ
クロヘキサンの吸着量の差が大きいことから、ヤルン炭
の細孔は小さく、細孔の大きさはいっそう均一になって
いることがわかる。このことは、石炭を構成している分
子は低石炭化度炭の方が小さいことによるものである。
さらに、熱処理温度の吸着量に及ぼす影響はケンタラキ
ー炭の方が大きい。この乙とは収縮係数は瀝青炭が褐炭
より大きいことと一致している。
発明の効果 以上述べて来た如く、本発明法は、吸着容量が大きく、
また制御された径を持つ分子ふるい作用を有する多孔質
吸着剤が容易に得られ、従来のガス賦活法より優れた製
造法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は石炭を液化条件下で熱処理し、有機溶剤で可溶
分を抽出除去すると元の石炭に比較して、ベンゼンの吸
着量が増加することを示している図である。第2図はパ
イプメチルによる急速加熱処理によって得られた吸着剤
の吸着量と吸着剤の分子径の大きさとの関係を示す図、
第3図はミニポンプによる熱処理において得られた吸着
剤のベンゼン、四塩化炭素、シクロヘキサンの吸着量と
熱処理温度との関係を示すグラフ、第4図・第5図は水
素加圧による直接水添液化反応条件で熱処理して得られ
た吸着剤の吸着量と熱処理温度との関係を示すグラフで
ある。 第1図 左目文士IL 第2図 今)+k(オンブ゛ストローリ 第4図 奉ルた王里A友じり 熱p王¥i力【じC)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 石炭を水素加圧、又は水素供与性溶剤およびコールター
    ル系溶剤中、又はこれらの混合物中、石炭の液化条件下
    に、350〜480℃で熱処理し、得られたピッチ状の
    処理物を有機溶剤で可溶分を抽出し、その抽出残渣を利
    用することを特徴とする分子篩作用を有する細孔から成
    る多孔質炭素系吸着剤の製造法。
JP60088127A 1985-04-25 1985-04-25 分子篩作用を有する多孔質炭素系吸着剤の製法 Granted JPS61268353A (ja)

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JPH0258975B2 JPH0258975B2 (ja) 1990-12-11

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009253255A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 電気二重層キャパシタ用電極活物質の製造方法
JP2009260112A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 電気化学キャパシタ用正極活物質の製造方法
JP2010263092A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Kri Inc 電気二重層用電極活物質の製造方法および電気二重層キャパシタ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101024A (en) * 1980-12-10 1982-06-23 Mitsui Cokes Kogyo Kk Preparation of molecular sieve carbon fiber

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101024A (en) * 1980-12-10 1982-06-23 Mitsui Cokes Kogyo Kk Preparation of molecular sieve carbon fiber

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009253255A (ja) * 2008-04-11 2009-10-29 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 電気二重層キャパシタ用電極活物質の製造方法
JP2009260112A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 電気化学キャパシタ用正極活物質の製造方法
JP2010263092A (ja) * 2009-05-08 2010-11-18 Kri Inc 電気二重層用電極活物質の製造方法および電気二重層キャパシタ

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