JPS6327593A - 硬質炭製造方法 - Google Patents

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） 本発明は硬質化した炭材、及び活性炭の材料に最適な原
料炭を提供する技術に関するものである。

即ち炭材は従来より燃料として用いられるが、一方で植
物栽培用の土壌添加剤として土壌に混合し、また下水道
が普及しにくい地方の下水に投入して、その浄化にも近
年使用され用途が拡大している。

また活性炭（上水浄化、下水浄化、工業排気浄化、化成
品製造用触媒の担体、脱色などに使用）の原料としても
近年多量に消費されている。

これらに使用される炭材は軟らかいと粉化しやすく輸送
中にロスが多（、また熱利用の効果も落ち、さらに下水
道で目づまりや流亡も多い、特に活性炭の原料としては
、軟らかい炭材は生産歩留まりの低下、再生歩留まりの
低下、使用上の条件の制約や障害になるものである。

従って炭材を利用する場合硬度の高いことが要求されて
いる。

（従来の技術） 従来より木炭の種類としては白炭、黒炭が知られている
。白炭は窯内炭化生産物を窯外で消火する方法で製造し
た木炭をいい、これに対し窯内で自然消火させたものを
黒炭という、前者は窯内の原木に点火ししばらくは低温
（３００℃前後）で徐々に炭化させ、炭化末期に炭材の
一部を燃焼させ窯内の温度を９００〜１０００℃に上昇
させ、白熱した木炭を次々に窯外に取り出して、清粉（
土、戻粉、灰を混合し水で湿らせたもの）をかけて急速
に消火、冷却するものである。後者は一部には炭化末期
に窯内温度を６００〜７００℃に上昇させ、この後窯内
へ酸素を供給する通風口、排煙口を密閉し、消火するま
で放置して製造するものである。

黒炭の方は収炭率が１６〜１８％であるが木炭硬度が一
般に低い、これに対し白炭は収炭率が１２〜１４％程度
と低いが、木炭硬度が高い、なお木炭製造法については
上記のほかに、無がい製炭法、坑内製炭法、たい積製炭
法などがある。

一方破砕及び粒状活性炭の原料として使用される木炭は
、硬度が高い炭が良いとされている。即ち木炭硬度が低
ければ活性化するさいに原料を砕く時に粉化し易いため
製品歩留まりが悪く、また木炭硬度が低い炭を原料とし
た活性炭を上水、下水の浄化や空気の悪臭除去に使用し
た場合には、活性炭が粉化し通水抵抗や通気抵抗が上昇
して支障を生ずる。従って活性化する原料炭は一般的に
硬度が高（、現状では外国のみに原料供給源のある原料
コストが安いヤシ殻炭がもっばら使用されており、ササ
及び竹類を用いて硬質炭を製造することはなかった。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の木質系の材料を用いて黒炭を製造する場合には柔
らかい炭しか得られない、また白炭を得る条件で製造を
行った場合には、消火時の作業が特殊で作業環境が悪（
、又白炭自体の表面が白色または灰白色の灰で覆われて
いる為活性炭の材料には不向きであり、さらに製品歩留
まりが悪い。

従って本発明は上述の白炭の欠点を解消するほか、原料
のササ、竹類は林業において天然更新を不可能にし、ま
た造林の際は地ならしや稚樹保育のために除去しなけれ
ばならない好ましくない植生であり、また現在利用の途
がなく用途開発が強く望まれている未利用資源で、これ
を用いて黒炭製造法で硬質炭を簡易な製法で得ることを
目的とするものである。

（間社点を解決するための手段） 本発明は使用する原料として稈齢が２年以上のササ及び
竹類であって、水分含有率（対現物％）が１５％以上の
状態の材料を用いて炭化させたこと、又上記水分含有率
を達成するために炭材の材料としてササ及び竹の生材を
用いたこと、及び窯内自然消火を特徴とする硬質炭製造
方法である。

（作用） 本発明は安価なササ及び竹類を原料とする製炭であるこ
とより製造コストが安い、またササや竹を材料とするた
めそれらの特徴ある中空で肉厚が揃った細長い黒炭がで
き、これを粉砕した場合に均一な大きさの粒子の歩留ま
りが高く、活性炭の原料として最適である。そして原料
は稈齢が２年以上のササ及び竹類なので維管束＆１ｌｖ
ａが成熟し細胞壁は厚壁構造で硬く、また製炭に際して
は水分含有率１５％以上の生材を原料に用い、ササ又は
竹材の肉厚にマツチさせた昇温温度に制御して製炭し含
有されている水分を緩慢に失わさせることにより竹材料
を締めながら炭化を進め、最後に通気を断って窯内自然
消火により製炭するもので、この方法によって硬質炭を
得ることが出来る。

（実施例）　・ 以下本発明を図面に基づく一実施例で詳述する。

図面は一般的な築窯製炭法の窯の一例である。

この窯１内に図示の如＜１．９■と０．９５ｍの２種類
の木質材料例えばカラマツ材２を充填し、０．９５ｍの
カラマツ材２の上方にチシマザサ３を密に充填し、カラ
マツ材２及びチシマザサ３の上方にチシマザサ葉４を充
填している。このチシマザサ３は原野から刈り取りた直
後のものを使用する。窯に対し余分にササを収穫したと
きは、乾燥しないように例えば湿度の高い倉庫等に保管
し、或いは水に浸けるなど、適宜手段で水分量を一定値
以上に維持したものを窯に入れるものとする。この時チ
シマザサ３は当年生をさけ稈齢２年以上のものを用いる
。

図中７は煙突口である。

表−１は本発明の上述実施例の製炭の窯内温度、通風口
、排煙口の変化及び製炭作業工程の主な操作を示したも
のである。

なおＡ、Ｂ、Ｃの各点は窯内温度の測定点を示しＡ点は
窯内側面の下から１ＯＬ：ｓ上、Ｂ点は排煙口６．０点
は窯内中央上部の測定温度（’Ｃ）数値を表す。

上の古稈は５度）はるかに高い、またこれを活性炭原料
に使用した場合も十分良質な炭材となる。

なお上述実施例の材料についてはチシマザサ３を用いて
いるがこれに限定されるものではなく、例えばササ属の
クマイザサ、ミャコザサ、アズマネザサ等の他のササ類
又はモウソウチク、マダケ、ハチク等の他の竹類であっ
ても良い、また窯内の初期の昇温は通常の炭の製造では
さほど問題とならないが、本実施例に係るものにあって
は比較的ゆっくりした昇温か望ましい。短い時間で昇温
・したものは、木炭硬度が低くなり、収炭率が低くなる
。又稈齢２年目以上の材料を使用している。

これは当年生のササ又は竹は細胞組織が柔らかく、硬度
の高い炭が製造出来ないからである。

（発明の効果） 本発明は当年性以外のササ、竹類を用い、かつその生材
料のもっている水分を有効に利用しながら製炭すること
により、硬度の高い炭を製造するもので、これにより従
来活性炭の原料であった椰子から炭材と比べても遜色の
ない良質な炭を提供出来る。さらに製品の形状がほぼ均
一の棒状であり、中空清遊の一定厚みの炭であることよ
り、活性炭にするさいの破砕工程でできる製品が゛粒度
の均一なものの歩留まりが高いことより効率よく活性炭
が製造出来る。

また活性化製造工程のフ活操作に於いて、ササ及び竹炭
を原料炭に用いると、フ活コストが安く、かつ吸着力の
高い活性炭が製造出来る。これはササ、竹材の特有な木
質構造（Ｉｔ管束の発達）のためと考えられる。そして
従来殆ど利用されてなかった東北、北海道の原野に自生
しているチシマザサ、クマイザサ等を原料とすることが
出来るため、原料代がきわめて安く、従って安価に製造
出来、かつ成長が遅い木材のような原料と胃なり成長の
速いササ或いは竹類を用いることにより原料の確保が容
易である等価れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２年生以上のササ及び竹類の稈を水分含有率が１
   ５％以上の状態で築窯製炭し、窯内自然消火により炭化
   させることを特徴とする硬質炭製造方法。
2. （２）炭材の原料としてササ及び竹類の生材を用いたこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の硬質炭製造方
   法。