JPS6214486B2 - - Google Patents
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- JPS6214486B2 JPS6214486B2 JP53079246A JP7924678A JPS6214486B2 JP S6214486 B2 JPS6214486 B2 JP S6214486B2 JP 53079246 A JP53079246 A JP 53079246A JP 7924678 A JP7924678 A JP 7924678A JP S6214486 B2 JPS6214486 B2 JP S6214486B2
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- activated carbon
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
本発明は繊維状活性炭の製造方法に係り、更に
詳しくは、アクリル系繊維を耐炎化（酸化）処理
して得られた耐炎化繊維からなる特定の高嵩密度
集合体を特定の加圧雰囲気で連続的にガス賦活す
る繊維状活性炭の製造方法に関するものである。 従来より粒状、粉状活性炭製造に際し賦活する
場合、流動賦活方式、ロータリーキルン型方式等
により蓄熱、賦活斑等の少ない方式により効率よ
く活性炭の生産が行なわれている。 一方繊維状活性炭においては、連続糸条形態で
賦活する場合が多く、したがつて粉、粒状活性炭
等の方式による連続化は困難である。 繊維状活性炭の製造に際し、とくに高嵩密度の
繊維集合体を連続賦活しようとすると、賦活ガス
の被賦活物内への浸透性、拡散性が悪くなるた
め、賦活反応に不均一が生じる。とくに堅型賦活
炉の場合、賦活ガスの下部から上部への流速が大
きくなり、被賦活物内へ充分接触反応しないま
ま、通過しやすくなり、その結果被賦活物の表面
が内部に較べ過賦活となり、賦活斑が大きくなる
とともに、見掛の収率も低下する等の問題があ
る。 本発明者等は、これらの問題点つき鋭意検討し
た結果、問題を解決することに成功し本発明を完
成させた。 すなわち、本発明は次のとおりである。アクリ
ル系繊維を耐炎化（酸化）処理して得られた耐炎
化繊維からなる嵩密度0.05ｇ／c.c.以上の高嵩密度
集合体を、0.005〜２Kg／cm2の加圧雰囲気におい
て連続的にガス賦活することを特徴とする繊維状
活性炭の製造方法。 本発明においてアクリル系繊維としては50重量
（％）以上のアクリロニトリルを含有し、しかも
アクリロニトリルと共重合可能な１種以上の共重
合体からなる繊維である。 本発明においてアクリル系繊維を耐炎化（醸
化）処理する際の温度は200〜400℃好ましくは
220〜300℃であり、空気雰囲気下に加熱される。 耐炎化（酸化）処理はアクリル系繊維を予め高
嵩密度集合体にしたものについても実施すること
ができる。 耐炎化温度が200℃より低い場合、耐炎化に長
時間を要し、逆に耐炎化温度が400℃より高くな
ると、最終の活性炭収率および品質が著しく低下
するので耐炎化温度は充分留意することが必要で
ある。 耐炎化時間は耐炎化温度、被処理物の形態、嵩
密度等により異なるが0.5〜12時間程度が好まし
い。 本発明において高嵩密度集合体は、アクリル系
繊維を予じめ高嵩密度集合体にしたもの、あるい
はアクリル系繊維を耐炎化処理したのち、該耐炎
化繊維を高嵩密度集合体にしたものであり、形態
としては繊維束を配列したもの、フエルト、不織
布、編織布等の構造体をいう。 更にアクリル系繊維と他の合成繊維、天然繊
維、無機繊維等との混綿、混紡したものも使用で
きる。 本発明において高嵩密度集合体とは被賦活物の
嵩密度が0.05ｇ／c.c.以上の集合体をいう。これら
0.05ｇ／c.c.以上の高嵩密度集合体の賦活を0.005
〜２Kg／cm2の加圧雰囲気において実施することに
より著しい賦活効果を発揮する。賦活温度は賦活
ガスによつて最適温度が多少異なるが400〜1100
℃好ましくは500〜1000℃の範囲で実施する。 例えば賦活ガスとして水蒸気を用いる場合は
700〜1000℃、二酸化炭素の場合は800〜1000℃が
好ましい。 賦活時の雰囲気の圧力としては0.005〜２Kg／
cm2が必要であり、２Kg／cm2以上になると賦活炉内
の低温部領域に賦活ガスが凝結したり賦活斑の減
少効果が認められなくなる。 賦活ガスとしては水蒸気、炭酸ガス、アンモニ
アガスを含むガスが用いられる。賦活化炉の内部
圧力を高める方法としては被処理物の出入口部を
できるだけせまくし空間を少なくするとともに、
出入口部を冷却したり、他の賦活ガス及び窒素、
アルゴン等の不活性ガスを混入したり、賦活化炉
内部に賦活ガスの流速及び流れ方向を調整する遮
蔽板を設けることにより達成することができる。 このように賦活化炉出入口をできるだけ狭くし
て、内圧を高めているため、賦活ガスの系（炉）
外への拡散が抑えられる結果、賦活ガスの不必要
な消耗が抑制されエネルギー効率が高められ、賦
活ガスが被賦活物へ均一に浸透し、賦活斑が減少
するとともに賦活収率が著しく向上する。とくに
堅型賦活炉を使用する場合被賦活物が上→下ある
いは下→上方向に走行するためその自重によりド
ラフトがかかり、被賦活物の組織が密になつて、
その結果、その容積が小さくなり被賦活物が通る
炉出口を狭くすることができ、加えて、組織が密
になつた被賦活物が賦活ガスの流れを調整して、
あたかも遮蔽板（前出）に似たような働きをする
から、堅型賦活炉にあつては炉内圧を高める効果
が著しい。 本発明方法がいかに賦活斑を減少させるかは次
のことからわかる。アクリル系繊維（７ミクロ
ン）をフエルトに製造し、このフエルトを250℃
の空気雰囲気下耐炎化処理し嵩密度0.201ｇ／c.c.
の耐炎化フエルトを作つた。比表面積が異なる三
種類のフエルトについて800℃にて水蒸気中で賦
活し、その際加圧した場合と加圧しない場合につ
いて比表面積の変動率（賦活斑の指標、後出）及
びベンゼン吸着量を調べた。結果は第１表のとお
りである。
詳しくは、アクリル系繊維を耐炎化（酸化）処理
して得られた耐炎化繊維からなる特定の高嵩密度
集合体を特定の加圧雰囲気で連続的にガス賦活す
る繊維状活性炭の製造方法に関するものである。 従来より粒状、粉状活性炭製造に際し賦活する
場合、流動賦活方式、ロータリーキルン型方式等
により蓄熱、賦活斑等の少ない方式により効率よ
く活性炭の生産が行なわれている。 一方繊維状活性炭においては、連続糸条形態で
賦活する場合が多く、したがつて粉、粒状活性炭
等の方式による連続化は困難である。 繊維状活性炭の製造に際し、とくに高嵩密度の
繊維集合体を連続賦活しようとすると、賦活ガス
の被賦活物内への浸透性、拡散性が悪くなるた
め、賦活反応に不均一が生じる。とくに堅型賦活
炉の場合、賦活ガスの下部から上部への流速が大
きくなり、被賦活物内へ充分接触反応しないま
ま、通過しやすくなり、その結果被賦活物の表面
が内部に較べ過賦活となり、賦活斑が大きくなる
とともに、見掛の収率も低下する等の問題があ
る。 本発明者等は、これらの問題点つき鋭意検討し
た結果、問題を解決することに成功し本発明を完
成させた。 すなわち、本発明は次のとおりである。アクリ
ル系繊維を耐炎化（酸化）処理して得られた耐炎
化繊維からなる嵩密度0.05ｇ／c.c.以上の高嵩密度
集合体を、0.005〜２Kg／cm2の加圧雰囲気におい
て連続的にガス賦活することを特徴とする繊維状
活性炭の製造方法。 本発明においてアクリル系繊維としては50重量
（％）以上のアクリロニトリルを含有し、しかも
アクリロニトリルと共重合可能な１種以上の共重
合体からなる繊維である。 本発明においてアクリル系繊維を耐炎化（醸
化）処理する際の温度は200〜400℃好ましくは
220〜300℃であり、空気雰囲気下に加熱される。 耐炎化（酸化）処理はアクリル系繊維を予め高
嵩密度集合体にしたものについても実施すること
ができる。 耐炎化温度が200℃より低い場合、耐炎化に長
時間を要し、逆に耐炎化温度が400℃より高くな
ると、最終の活性炭収率および品質が著しく低下
するので耐炎化温度は充分留意することが必要で
ある。 耐炎化時間は耐炎化温度、被処理物の形態、嵩
密度等により異なるが0.5〜12時間程度が好まし
い。 本発明において高嵩密度集合体は、アクリル系
繊維を予じめ高嵩密度集合体にしたもの、あるい
はアクリル系繊維を耐炎化処理したのち、該耐炎
化繊維を高嵩密度集合体にしたものであり、形態
としては繊維束を配列したもの、フエルト、不織
布、編織布等の構造体をいう。 更にアクリル系繊維と他の合成繊維、天然繊
維、無機繊維等との混綿、混紡したものも使用で
きる。 本発明において高嵩密度集合体とは被賦活物の
嵩密度が0.05ｇ／c.c.以上の集合体をいう。これら
0.05ｇ／c.c.以上の高嵩密度集合体の賦活を0.005
〜２Kg／cm2の加圧雰囲気において実施することに
より著しい賦活効果を発揮する。賦活温度は賦活
ガスによつて最適温度が多少異なるが400〜1100
℃好ましくは500〜1000℃の範囲で実施する。 例えば賦活ガスとして水蒸気を用いる場合は
700〜1000℃、二酸化炭素の場合は800〜1000℃が
好ましい。 賦活時の雰囲気の圧力としては0.005〜２Kg／
cm2が必要であり、２Kg／cm2以上になると賦活炉内
の低温部領域に賦活ガスが凝結したり賦活斑の減
少効果が認められなくなる。 賦活ガスとしては水蒸気、炭酸ガス、アンモニ
アガスを含むガスが用いられる。賦活化炉の内部
圧力を高める方法としては被処理物の出入口部を
できるだけせまくし空間を少なくするとともに、
出入口部を冷却したり、他の賦活ガス及び窒素、
アルゴン等の不活性ガスを混入したり、賦活化炉
内部に賦活ガスの流速及び流れ方向を調整する遮
蔽板を設けることにより達成することができる。 このように賦活化炉出入口をできるだけ狭くし
て、内圧を高めているため、賦活ガスの系（炉）
外への拡散が抑えられる結果、賦活ガスの不必要
な消耗が抑制されエネルギー効率が高められ、賦
活ガスが被賦活物へ均一に浸透し、賦活斑が減少
するとともに賦活収率が著しく向上する。とくに
堅型賦活炉を使用する場合被賦活物が上→下ある
いは下→上方向に走行するためその自重によりド
ラフトがかかり、被賦活物の組織が密になつて、
その結果、その容積が小さくなり被賦活物が通る
炉出口を狭くすることができ、加えて、組織が密
になつた被賦活物が賦活ガスの流れを調整して、
あたかも遮蔽板（前出）に似たような働きをする
から、堅型賦活炉にあつては炉内圧を高める効果
が著しい。 本発明方法がいかに賦活斑を減少させるかは次
のことからわかる。アクリル系繊維（７ミクロ
ン）をフエルトに製造し、このフエルトを250℃
の空気雰囲気下耐炎化処理し嵩密度0.201ｇ／c.c.
の耐炎化フエルトを作つた。比表面積が異なる三
種類のフエルトについて800℃にて水蒸気中で賦
活し、その際加圧した場合と加圧しない場合につ
いて比表面積の変動率（賦活斑の指標、後出）及
びベンゼン吸着量を調べた。結果は第１表のとお
りである。
【表】
尚吸着能の指標として、ベンゼン吸着量
（JIS1412）の平均値を、又賦活斑の指標として、
BETによる比表面積の変動率を用いた。変動率
は次式により計算した。 σ＝｜Ｘｍ−Ｘ｜／Ｘ×100 σ：比表面積の変動率 Xm：比表面積の最大又は最小値 ：比表面積の平均値 本発明により得られた活性炭は、賦活斑も少な
く、しかもベンゼン吸着量も高い値を示した。 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 １ アクリロニトリル93重量（％）アクリル酸メチ
ル７重量（％）の共重合体を塩化亜鉛水溶液を溶
剤として、紡出して得られた３デニールのトウを
250℃の空気雰囲気で耐炎化処理したのち、この
耐炎化トウから嵩密度０，251ｇ／c.c.のフエルト
を作成した。次に該フエルトを、800℃で賦活化
炉内の圧力を0.02Kg／cm2で水蒸気により60分間連
続的に賦活処理した。得られたフエルト状繊維状
活性炭の比表面積は1000m2／ｇであり、ベンゼン
吸着量は47.2％であつた。 比較例 実施例１に記載と同一条件で製造したフエルト
を使用し賦活時内圧をかけず同様の賦活処理した
結果得られたフエルト状繊維状活性炭の比表面積
は930m2／ｇ、ベンゼン吸着量33％であり、本発
明による加圧賦活したフエルト状繊維状活性炭に
較べ比表面積が小さく、しかもベンゼン吸着量も
低い値を示した。 実施例 ２ 実施例１と同じ耐炎化トウを使用し種々の嵩密
度を有するフエルトを作成し、これを800℃で内
圧0.1Kg／cm2において水蒸気により40分賦活処理
し比表面積を求めこれから算出した変動率は第２
表の通りである。
（JIS1412）の平均値を、又賦活斑の指標として、
BETによる比表面積の変動率を用いた。変動率
は次式により計算した。 σ＝｜Ｘｍ−Ｘ｜／Ｘ×100 σ：比表面積の変動率 Xm：比表面積の最大又は最小値 ：比表面積の平均値 本発明により得られた活性炭は、賦活斑も少な
く、しかもベンゼン吸着量も高い値を示した。 以下本発明を実施例により説明する。 実施例 １ アクリロニトリル93重量（％）アクリル酸メチ
ル７重量（％）の共重合体を塩化亜鉛水溶液を溶
剤として、紡出して得られた３デニールのトウを
250℃の空気雰囲気で耐炎化処理したのち、この
耐炎化トウから嵩密度０，251ｇ／c.c.のフエルト
を作成した。次に該フエルトを、800℃で賦活化
炉内の圧力を0.02Kg／cm2で水蒸気により60分間連
続的に賦活処理した。得られたフエルト状繊維状
活性炭の比表面積は1000m2／ｇであり、ベンゼン
吸着量は47.2％であつた。 比較例 実施例１に記載と同一条件で製造したフエルト
を使用し賦活時内圧をかけず同様の賦活処理した
結果得られたフエルト状繊維状活性炭の比表面積
は930m2／ｇ、ベンゼン吸着量33％であり、本発
明による加圧賦活したフエルト状繊維状活性炭に
較べ比表面積が小さく、しかもベンゼン吸着量も
低い値を示した。 実施例 ２ 実施例１と同じ耐炎化トウを使用し種々の嵩密
度を有するフエルトを作成し、これを800℃で内
圧0.1Kg／cm2において水蒸気により40分賦活処理
し比表面積を求めこれから算出した変動率は第２
表の通りである。
【表】
実施例 ３
実施例１と同じ耐炎化トウを使用し嵩密度
0.230ｇ／c.c.のフエルトを作成し、圧力を種々変
えて、水蒸気：窒素＝80：20の賦活ガスにより
800℃にて賦活活性化し、得られたフエルト状繊
維状活性炭の比表面積を求め、それから算出した
変動率と内圧の関係を第３表に示した。
0.230ｇ／c.c.のフエルトを作成し、圧力を種々変
えて、水蒸気：窒素＝80：20の賦活ガスにより
800℃にて賦活活性化し、得られたフエルト状繊
維状活性炭の比表面積を求め、それから算出した
変動率と内圧の関係を第３表に示した。
【表】
を示す。
Claims (1)
- １ アクリル系繊維を耐炎化（酸化）処理して得
られた耐炎化繊維からなる嵩密度0.05ｇ／c.c.以上
の高嵩密度集合体を0.005〜２Kg／cm2の加圧雰囲
気において連続的にガス賦活することを特徴とす
る繊維状活性炭の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7924678A JPS557540A (en) | 1978-07-01 | 1978-07-01 | Production of fibrous activated carbon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7924678A JPS557540A (en) | 1978-07-01 | 1978-07-01 | Production of fibrous activated carbon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS557540A JPS557540A (en) | 1980-01-19 |
| JPS6214486B2 true JPS6214486B2 (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=13684493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7924678A Granted JPS557540A (en) | 1978-07-01 | 1978-07-01 | Production of fibrous activated carbon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS557540A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117575A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 超微細な細孔を有する多孔質ガラス膜、その製造方法および高選択性ガス分離膜 |
| JP4926336B2 (ja) * | 2001-05-31 | 2012-05-09 | 株式会社イノアックコーポレーション | 活性炭多孔体の製造方法 |
| JP4935374B2 (ja) * | 2007-01-23 | 2012-05-23 | 日立化成工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ用電極材、その製造方法及び電気二重層キャパシタ |
-
1978
- 1978-07-01 JP JP7924678A patent/JPS557540A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS557540A (en) | 1980-01-19 |
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