JPS6142016B2 - - Google Patents
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- JPS6142016B2 JPS6142016B2 JP84276999A JP27699984A JPS6142016B2 JP S6142016 B2 JPS6142016 B2 JP S6142016B2 JP 84276999 A JP84276999 A JP 84276999A JP 27699984 A JP27699984 A JP 27699984A JP S6142016 B2 JPS6142016 B2 JP S6142016B2
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Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は脱硫等に有用な高性能活性炭素繊維に
関するものである。
関するものである。
近年、火力発電所、化学工場、金属精錬工場、
自動車などの排ガスが公害問題をひきおこしてお
り、大気汚染源となる排ガス中の硫黄酸化物、窒
素酸化物、一酸化炭素等の効率のよい除去方法の
確立が強く望まれている。とりわけ二酸化硫黄、
硫化水素、メルカプタンなどの含硫黄原子ガス
は、その人体への著るしき有害性、甚しき悪臭の
故に、最も効率よく、確実に除去される必要があ
る。
自動車などの排ガスが公害問題をひきおこしてお
り、大気汚染源となる排ガス中の硫黄酸化物、窒
素酸化物、一酸化炭素等の効率のよい除去方法の
確立が強く望まれている。とりわけ二酸化硫黄、
硫化水素、メルカプタンなどの含硫黄原子ガス
は、その人体への著るしき有害性、甚しき悪臭の
故に、最も効率よく、確実に除去される必要があ
る。
従来、これら有毒ガスの除去剤として、粒状活
性炭、とりわけ、窒素原子の含有率の高い粒状活
性炭が有効であることが知られている。しかし、
これらの材料は吸着層を厚く採らなければ確実な
除去効果が得られない。その為圧力損失が高くな
り、また自由な形態に成形できない等の欠点を有
している。易炭化性含窒素重合体を焼成、賦活す
ることにより活性炭素繊維を作ることも既に知ら
れているが、かかる活性炭素繊維は、その前駆体
としてポリアクリルニトリル、ポリベンズイミダ
ゾール、ポリ（Ｐ−フエニレン・テレフタラミ
ド）等の規則性の大きい炭素構造を与える前駆体
を使用する為に細孔構造の発達が不完全であり、
また表面積が小さい為にガス分子に対する吸着容
量が小さい。それ故ガス吸着速度が低く、再生後
の活性能の低下が著しいという欠点を有する。
性炭、とりわけ、窒素原子の含有率の高い粒状活
性炭が有効であることが知られている。しかし、
これらの材料は吸着層を厚く採らなければ確実な
除去効果が得られない。その為圧力損失が高くな
り、また自由な形態に成形できない等の欠点を有
している。易炭化性含窒素重合体を焼成、賦活す
ることにより活性炭素繊維を作ることも既に知ら
れているが、かかる活性炭素繊維は、その前駆体
としてポリアクリルニトリル、ポリベンズイミダ
ゾール、ポリ（Ｐ−フエニレン・テレフタラミ
ド）等の規則性の大きい炭素構造を与える前駆体
を使用する為に細孔構造の発達が不完全であり、
また表面積が小さい為にガス分子に対する吸着容
量が小さい。それ故ガス吸着速度が低く、再生後
の活性能の低下が著しいという欠点を有する。
本発明者らは、かかる欠点を解消すべく鋭意研
究した結果、高性能で脱硫等が可能な活性炭素繊
維の製造法を見出したのである。
究した結果、高性能で脱硫等が可能な活性炭素繊
維の製造法を見出したのである。
即ち、本発明はピツチ繊維の不融化繊維を、ア
ンモニアガス雰囲気熱処理することにより窒化反
応を行わしめた後、活性化処理を施すことを特徴
とする窒素原子含有率の高い活性炭素繊維の製造
法である。
ンモニアガス雰囲気熱処理することにより窒化反
応を行わしめた後、活性化処理を施すことを特徴
とする窒素原子含有率の高い活性炭素繊維の製造
法である。
本発明に使用するピツチは、石炭系のピツチ、
石油系のピツチ（天然または人工のアスフアルト
を含む）、各種の有機合成化学工業および石油化
学工業において副生するピツチ、あるいは合成樹
脂や天然樹脂を乾留するピツチ、あるいは合成樹
脂や天然樹脂を乾留することによつて得られるピ
ツチである。
石油系のピツチ（天然または人工のアスフアルト
を含む）、各種の有機合成化学工業および石油化
学工業において副生するピツチ、あるいは合成樹
脂や天然樹脂を乾留するピツチ、あるいは合成樹
脂や天然樹脂を乾留することによつて得られるピ
ツチである。
繊維化はピツチの溶融物を入れた容器の底にあ
るオリフイスから連続繊維を下方に、引出すとい
うような何らかの便宜の方法によつて遂行するこ
とができる。
るオリフイスから連続繊維を下方に、引出すとい
うような何らかの便宜の方法によつて遂行するこ
とができる。
本発明に使用する原料繊維の形態としてはト
状、ウエツブ状、フエルト状、織物状等いずれで
もよい。
状、ウエツブ状、フエルト状、織物状等いずれで
もよい。
不融化処理は、酸素、オゾン、酸化窒素、酸化
硫黄、塩素等の酸化性ガスを含有した雰囲気下、
50〜400℃で熱処理することにより行われる。こ
の処理の最終段階で酸素原子、窒素原子等の炭素
原子以外の異種原子が、できるだけ多く、含有さ
れていることが、後のNH3ガスによる窒化反応に
好ましい結果を与える。炭化処理は該不融化処理
繊維を不活性ガス（窒素ガス等）雰囲気下、200
〜300℃、700℃〜900℃まで熱処理することによ
り達成される。
硫黄、塩素等の酸化性ガスを含有した雰囲気下、
50〜400℃で熱処理することにより行われる。こ
の処理の最終段階で酸素原子、窒素原子等の炭素
原子以外の異種原子が、できるだけ多く、含有さ
れていることが、後のNH3ガスによる窒化反応に
好ましい結果を与える。炭化処理は該不融化処理
繊維を不活性ガス（窒素ガス等）雰囲気下、200
〜300℃、700℃〜900℃まで熱処理することによ
り達成される。
このときの適当な時間、適当な温度領域で、
NH3ガスが導入されることが必須である。
NH3ガスが導入されることが必須である。
通常NH3ガスの濃度５〜50容量％であり、熱処
理される温度範囲は300〜900℃である。活性化処
理は水蒸気あるいは二酸化炭素を５〜50容量％含
有した雰囲気下、700℃〜1000℃の範囲で、熱処
理されることにより、達成される。
理される温度範囲は300〜900℃である。活性化処
理は水蒸気あるいは二酸化炭素を５〜50容量％含
有した雰囲気下、700℃〜1000℃の範囲で、熱処
理されることにより、達成される。
本発明は、細孔容積が大きく（およそ0.3cm3/ｇ
以上）かつ、窒素原子の含有率が高い活性炭素繊
維を容易に与えるものである。かかる活性炭素繊
維は、二酸化硫黄、硫化水素等の極性ガスの吸
着、除去に特に、有用である。
以上）かつ、窒素原子の含有率が高い活性炭素繊
維を容易に与えるものである。かかる活性炭素繊
維は、二酸化硫黄、硫化水素等の極性ガスの吸
着、除去に特に、有用である。
以下、実施例によつて詳細を説明する。
実施例 １
石油ナフサを熱分解してエチレン、プロピレン
等のオレフイン類を分取して残りの高沸点留分
（いわゆるエチレン・ボトム油）を熱処理して、
炭素含有率94.5％、平均分子量810、軟化点180℃
のピツチを得て、このピツチ80重量％と約800の
分子量を有するノボラツク樹脂20重量％の混合物
を、非酸化性雰囲気で250℃にて溶融した後、Ｄ
径2.0mmφの紡糸口から、３ｇ/minの吐出量で押
し出し、1.5ｍ下の黒鉛の円筒コーンに紡速800
m/minで捲き取つた。かくして得た繊維束を塩
酸−ホルマリン水溶液混合液中に浸漬して硬化さ
せた。
等のオレフイン類を分取して残りの高沸点留分
（いわゆるエチレン・ボトム油）を熱処理して、
炭素含有率94.5％、平均分子量810、軟化点180℃
のピツチを得て、このピツチ80重量％と約800の
分子量を有するノボラツク樹脂20重量％の混合物
を、非酸化性雰囲気で250℃にて溶融した後、Ｄ
径2.0mmφの紡糸口から、３ｇ/minの吐出量で押
し出し、1.5ｍ下の黒鉛の円筒コーンに紡速800
m/minで捲き取つた。かくして得た繊維束を塩
酸−ホルマリン水溶液混合液中に浸漬して硬化さ
せた。
硬化した繊維を空気中で50℃/hrの昇温速度で
室温から、300℃まで加熱し、耐炎化繊維を得
た。
室温から、300℃まで加熱し、耐炎化繊維を得
た。
該繊維をアンモニアを50容量％含有する不活性
雰囲気下、300℃から、850℃まで２時間を要して
昇温加熱した後、水蒸気30容量％を含むN2ガス
雰囲気下、850℃で30分活性化処理を施した。
雰囲気下、300℃から、850℃まで２時間を要して
昇温加熱した後、水蒸気30容量％を含むN2ガス
雰囲気下、850℃で30分活性化処理を施した。
得られた活性炭素繊維の全細孔容積は0.5cm3/
ｇ、半径100Å以下の細孔の占める割合は95％、
および窒素原子含有率は1.2重量％であつた。
ｇ、半径100Å以下の細孔の占める割合は95％、
および窒素原子含有率は1.2重量％であつた。
Claims (1)
- １ ピツチより成形された繊維を酸化性ガス含有
雰囲気下50℃〜400℃で熱処理した後、アンモニ
アガス含有雰囲気下200〜900℃炭化処理し、引き
続いて水蒸気または二酸化炭素を含有する雰囲気
下で活性化処理することを特徴とする含窒素活性
炭素繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276999A JPS60167927A (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 含窒素活性炭素繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276999A JPS60167927A (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 含窒素活性炭素繊維の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3199177A Division JPS6054406B2 (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 含窒素活性炭素繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167927A JPS60167927A (ja) | 1985-08-31 |
| JPS6142016B2 true JPS6142016B2 (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=17577349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276999A Granted JPS60167927A (ja) | 1977-03-22 | 1977-03-22 | 含窒素活性炭素繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167927A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0487062B1 (en) * | 1990-11-21 | 1997-03-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for producing carbon fibers having high strand strength |
| DE10028654A1 (de) | 2000-06-09 | 2001-12-20 | Sandler Helmut Helsa Werke | Herstellung von Aktivkohle mit erhöhter katalytischer Aktivität |
| KR20060071628A (ko) * | 2004-12-22 | 2006-06-27 | 주식회사 포스코 | 활성탄소섬유의 질소함량 증대방법 |
| JP2008195559A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 電気二重層キャパシタ電極用活性炭及びその製造方法 |
| CN109626371B (zh) * | 2019-01-04 | 2020-06-26 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种利用废弃人造板制备富n活性炭材料的方法 |
-
1977
- 1977-03-22 JP JP59276999A patent/JPS60167927A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60167927A (ja) | 1985-08-31 |
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