KR101434285B1 - 활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템 - Google Patents

활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101434285B1
KR101434285B1 KR1020097010834A KR20097010834A KR101434285B1 KR 101434285 B1 KR101434285 B1 KR 101434285B1 KR 1020097010834 A KR1020097010834 A KR 1020097010834A KR 20097010834 A KR20097010834 A KR 20097010834A KR 101434285 B1 KR101434285 B1 KR 101434285B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
activated carbon
waste
rotary kiln
carbonization
Prior art date
Application number
KR1020097010834A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090103997A (ko
Inventor
마사요시 나가타
료우 타케다
노보루 이시바시
카즈요시 야마모토
요시오 하라
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20090103997A publication Critical patent/KR20090103997A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101434285B1 publication Critical patent/KR101434285B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/336—Preparation characterised by gaseous activating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
    • C01B32/324—Preparation characterised by the starting materials from waste materials, e.g. tyres or spent sulfite pulp liquor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/12—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by dry-heat treatment only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

활성탄 제조 장치(10)는 탄화 장치(12) 및 활성 장치(13)를 갖는다. 상기 탄화 장치(12)는 탄화로(20)를 갖는다. 상기 활성 장치(13)는 로터리 킬른(30) 및 가스 공급원(31)을 갖는다. 상기 탄화로(20)에 있어서, 폐기 필름(15)은 탄화 필름(24)으로 탄화된다. 상기 로터리 킬른(30)의 내부는 전기 히터(43)를 사용하여 750℃ 이상 950℃ 이하의 온도로 가열된다. 이산화탄소 가스(45)는 상기 가스 공급원(31)으로부터 로터리 킬른(30)에 공급된다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 로터리 킬른(30)에 투입되고, 상기 로터리 킬른(30)의 회전에 의해서 교반되면서 활성화된다. 이로써, 활성탄(50)은 상기 탄화 필름(24)으로부터 제조된다.
Figure R1020097010834
활성탄, 폐기 필름

Description

활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템{METHOD FOR PRODUCING ACTIVATED CARBON AND RECYCLE SYSTEM OF WASTE FILM}
본 발명은 폐기 셀룰로오스 아실레이트 필름이 활성탄의 원료로서 재사용되는 활성탄을 제조하는 방법 및 상기 폐기 필름의 리사이클 시스템에 관한 것이다.
폴리머 필름은 우수한 광투과성 및 유연성을 갖고, 박형의 경량 필름을 형성할 수 있다. 이 때문에, 상기 폴리머 필름은 광학 기능성 필름으로서 널리 사용되고 있다. 특히, 셀룰로오스 아실레이트 등으로 형성되는 셀룰로오스 아실레이트 필름(이하, 필름이라 함)은 상술된 특성에 더해서 강인성 및 저복굴절률을 갖는다. 상기 필름은 패널, 즉, 최근 시장이 확대되고 있는 액정 표시 장치(LCD)에 조합된 편광 필터용 보호 필름으로 사용된다.
상기 편광 필터가 제조되는 편광 필터 제조 공정에 있어서, 공급된 필름의 총량의 대략 30%가 폐기된다. 상기 폐기된 필름(이하, 폐기 필름이라 함)은 상기 편광 필터의 급격한 시장 확대에 따라 급격하게 증가되고 있다. 그러나, 폐지의 재사용 시스템 및 폐기 플라스틱의 리사이클 수지 형성 시스템 등의 재사용 및 리사이클 시스템은 상기 폐기 필름에 대해서는 개발되어 있지 않다. 폐기 필름은 추가 폐기 처리 비용으로 매립지에서 소각 처리되고 있다.
그러나, 최근 환경 문제 및 자원 절약 추세의 관점으로부터 상기 폐기 필름의 재사용이 요구되고 있다. 상기 폐기 필름을 재사용하는 방법으로서, 상기 폐기 필름으로부터 상기 필름의 원료인 셀룰로오스 아실레이트를 선택적으로 추출하는 방법, 성형용 원료로서 상기 폐기 필름을 사용하는 방법 등이 있다. 그러나, 전자 방법에 있어서는, 상기 필름 제조 중에 몇몇의 첨가제가 첨가되기 때문에 상기 폐기 필름으로부터 상기 셀룰로오스 아실레이트만을 선택적으로 추출하는 것은 곤란하다. 후자 방법에 있어서는, 상기 폐기 필름은 셀룰로오스 아실레이트가 융점을 갖지 않고 열에 의해서 분해되기 때문에, 성형용 원료로서 사용될 수 없다.
바이오매스인 종이, 목재 및 페놀 수지로 대표되는 열경화성 수지는 액상화를 야기함 없이 가열에 의해서 다공성 구조가 된다고 공지되어 있다. 반면에, 열가소성 수지는 가열에 의해 용융되지만, 탄화에 의해서 다공성 구조가 되지 않는다. 열에 의해서 용융되고 분해되는 셀룰로오스 아실레이트의 탄화 거동은 명확하지 않다.
활성탄의 원료로서 오래된 신문 등의 폐지를 재사용하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 일본특허공개 제11-171524호). 또한, 활성탄의 원료로서 페놀 수지계 폐기물을 재사용하는 방법이 알려져 있다(예컨대, 일본특허공개 제7-172808호).
상술된 바와 같이, 상기 폐기 필름이 상기 활성탄의 원료가 될 수 있을지를 기재한 참고문헌이나 연구는 없다. 일본특허공개 제11-171524호에 상기 활성탄의 원료로서 신문 등의 펄프를 사용하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 많은 경우에 있어서, 폐기물의 탄화에 의해서 발생된 탄화물은 상술된 이유 때문에 고흡착 특성 을 갖지 않는다. 따라서, 이러한 탄화물의 대부분은 토양 개량제, 연료 등으로 사용되지만, 흡착제로는 사용되지 않는다.
본 발명의 목적은 상기 폐기 필름이 상기 활성탄의 원료로서 재사용되는 활성탄의 제조 방법 및 상기 폐기 필름의 리사이클 시스템을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 활성탄의 제조 방법에 있어서, 주성분으로서 셀룰로오스 아실레이트을 함유하는 유기물을 탄화시킴으로써 탄화물이 발생된다. 상기 활성탄은 상기 탄화물을 활성화시킴으로써 제조된다.
상기 유기물은 칩상으로 절단된 폐기 필름인 것이 바람직하다. 상기 탄화물은 750℃ 이상 950℃ 이하의 온도에서 활성화되는 것이 바람직하다. 상기 탄화물의 활성을 위해서 산화 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄화물은 교반되면서 활성화되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 폐기 필름의 리사이클 시스템은 상술된 활성탄 제조 방법을 사용함으로써 상기 폐기 필름으로부터 상기 활성탄을 제조한다. 상기 폐기 필름으로부터 제조된 상기 활성탄은 팜 쉘 및 코코넛 쉘로부터 제조된 활성탄과 동등한 흡착성을 갖는다. 상기 제조된 활성탄은 예컨대, 상기 필름 제조 중에 발생된 용제용 흡착제로서 사용된다.
본 발명에 따라서, 흡착성을 갖는 활성탄은 상기 폐기 필름으로부터 제조된다.
도 1은 본 발명에 따른 활성탄 제조 장치 및 상기 활성탄 제조 장치를 포함하는 리사이클 시스템의 계략도이다.
도 1에 있어서, 활성탄 제조 장치(10)는 호퍼(11), 탄화 장치(12) 및 활성 장치(13)를 포함한다. 폐기된 필름(이하, 폐기 필름이라 함)(15)은 상기 호퍼(11)에 투입된다. 상기 폐기 필름(15)은 예컨대, 필름 제조 장치, 편광 필터 제조 장치 등으로부터 폐기되는 필름이다. 로터리 커터(16)는 상기 호퍼(11)에 부착되어 있다. 상기 로터리 커터(16)는 상기 폐기 필름(15)을 대략 1cm2로 칩상으로 절단한다. 상기 칩상의 폐기 필름(15)은 상기 탄화 장치(12)로 송부된다.
필름은 상기 필름 제조 장치에 이하의 원료로부터 제조된다. 상기 필름의 불필요한 부분이 상기 폐기 필름(15)이 된다. 트리아세틸 셀룰로오스(TAC)는 상기 필름의 주성분인 셀룰로오스 아실레이트로서 바람직하다. 상기 주성분은 상기 필름에 함유된 상기 성분 중에 최대 중량비를 갖는 성분이다.
방향족 탄화수소류(예컨대, 벤젠, 톨루엔 등), 할로겐화 탄화수소류(예컨대, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등), 알콜류(예컨대, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 디에틸렌글리콜 등), 케톤류(예컨대, 아세톤, 메틸에틸 케톤 등), 에스테르류(예컨대, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트 등)가 셀룰로오스 아세테이트를 용해시키는 용제로서 사용된다.
도프는 상술된 셀룰로오스 아실레이트 및 상기 용제(들)로부터 제조된다. 상 기 필름은 상기 도프로부터 제조된다. 도프 제조시, 제조되는 상기 필름의 종류에 따라서 가교제, 열화 방지제, UV-흡수제, 광학 이방성 조절제, 리타데이션 조절제, 염료, 매트제, 박리제, 박리 촉진제 등의 첨가제가 상기 도프에 첨가된다. 상기 셀룰로오스 아실레이트는 일본특허공개 제2005-104148호의 [0140]~[0195] 단락에 기재되어 있다. 상술된 용제 및 첨가제는 일본특허공개 제2005-104148호의 [0196] 및 [0516] 단락에 기재되어 있다.
상기 탄화 장치(12)는 탄화로(20)를 갖는다. 설치된 상기 탄화로(20) 내부는 컨베이어(21) 및 전기 히터(22)가 있다. 상기 탄화로(20)는 상기 폐기 필름(15)을 취득하는 도입구(23) 및 상기 탄화로(20)에서 탄화된 폐기 필름(이하, 탄화 필름이라 함)(24)을 토출하는 배출구(25)를 갖는다. 개폐 셔터(도시되지 않음)는 상기 도입구(23) 및 배출구(25)에 각각 부착된다. 상기 셔터는 상기 도입구(23) 및 상기 배출구(25)를 밀폐시켜 상기 폐기 필름(15)의 탄화 동안에 상기 탄화로(20)를 밀폐시킨다. 본 발명에 있어서, 탄화는 열분해 및 가열을 통하여 대략 100% 탄소 원자로 구성된 물질로의 탄소를 함유하는 물질의 전환을 의미한다.
상기 컨베이어(21)는 구동 매커니즘(27)에 의해서 구동되고, 상기 폐기 필름(15)을 반송한다. 상기 전기 히터(22)는 상기 탄화로(20) 내부를 가열한다. 상기 전기 히터(22)를 사용하여 상기 탄화로(20) 내부의 온도를 450℃ 이상 600℃ 이하의 온도로 하는 것이 바람직하다. 상기 탄화 시간은 15분 이상 60분 이하인 것이 바람직하다. 상기 폐기 필름(15)은 상기 컨베이어(21)를 사용하여 반송된다. 그러나, 상기 폐기 필름(15)의 반송 방법은 상술로 제한되지 않는다. 예컨대, 이하에 기재될 로터리 킬른(30)이 사용되어도 좋다. 또한, 상기 탄화로(20)에 질소를 공급함으로써 탄화를 촉진시켜 산소 농도를 감소시킬 수도 있다.
상술된 바와 같이, 상기 탄화 장치(12)에서 상기 폐기 필름(15)을 탄화시킴으로써, 상기 폐기 필름(15)의 소각으로 인한 다이옥신의 발생이 억제된다. 또한, 지구온난화를 야기하는 이산화탄소의 배출도 억제된다.
상기 활성 장치(13)는 상기 로터리 킬른(30) 및 가스 공급원(31)을 갖는다. 상기 로터리 킬른(30)은 그것의 내부 주변에 고정된 트위스트 블레이드(30a)를 갖는 원주상의 파이프이다. 상기 로터리 킬른(30)에는 도입구(34) 및 배출구(35)가 구비된다. 상기 도입구(34)는 상기 탄화 장치(12)로부터 상기 탄화 필름(24)을 취한다. 상기 배출구(35)는 상기 로터리 킬른(30)에서 활성화된 상기 탄화 필름(24)을 토출한다. 개폐 셔터(도시되지 않음)는 상기 도입구(34) 및 상기 배출구(35)에 각각 설치된다. 상기 개폐 셔터는 상기 도입구(34) 및 배출구(35)를 밀폐시켜 상기 탄화 필름(24)의 활성화 동안에 상기 로터리 킬른(30)을 밀폐시킨다.
상기 로터리 킬른(30)의 외부면은 상기 로터리 킬른(30)이 회전할 수 있도록 롤러(36)에 의해서 지지된다. 스프로킷 휠(40)은 상기 로터리 킬른(30)에 부착된다. 상기 스프로킷 휠(40)은 구동 매커니즘(41)에 의해서 구동된다. 상기 스프로킷 휠(40)이 회전함으로써, 상기 탄화 필름(24)은 교반되는 동안에 상기 로터리 킬른(30)을 통하여 반송된다.
전기 히터(43)는 상기 로터리 킬른(30) 내부에 설치된다. 상기 전기 히터(43)를 사용하여 750℃ 이상 950℃ 이하의 온도로 상기 로터리 킬른(30) 내부를 가열하는 것이 바람직하다. 상기 온도가 750℃ 미만이면, 흡열 반응인 활성화가 매우 억제된다. 상기 온도가 950℃를 초과하면, 활성화가 과도하게 진행되어 탄소 휘발로 인한 낮은 수율이 야기된다. 또한, 내열성을 확보하기 위해서 설치 비용이 증가한다.
이산화탄소(CO2) 가스(45)는 상기 로터리 킬른(30)에 부착된 가스 도입관(47)을 통하여 상기 가스 공급원(31)으로부터 상기 로터리 킬른(30)에 공급된다. 상기 로터리 킬른(30)에 공급되는 상기 가스는 CO2 가스로 제한되지 않고, 수증기, 공기 또는 상기 가스의 혼합 가스 등 어떠한 산화 가스를 사용해도 좋다.
상기 탄화 필름(24)은 상기 활성 장치(13)에 의해서 활성화된다. 미세 탄화물은 제거되고 상기 탄화 필름(24)에 복수의 미세공이 형성된다. 상기 미세공으로 인하여, 상기 활성화 탄화 필름(24)은 상기 활성화 전에 상기 탄화 필름(24)과 비교하여 상당히 높은 흡착성이 얻어진다. 즉, 활성탄(50)이 상기 활성 장치(13)의 사용으로 상기 탄화 필름(24)으로부터 제조된다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 로터리 킬른(30)에서 교반되면서 활성화되고, 따라서 팜 쉘 및 코코넛 쉘로부터 제조된 활성탄과 동등한 흡착성을 갖는 활성탄(50)이 제조된다. 따라서, 상기 폐기 필름(15)으로부터 상기 활성탄(50)을 제조하는 리사이클 시스템(71)이 구축된다. 상기 폐기 필름이 다른 첨가제 성분을 갖을지라도, 상기 리사이클 시스템은 상기 첨가제 성분에 관계없이 고흡착 활성탄(50)을 제조할 수 있다.
분쇄기(52)가 상기 활성 장치(13)로부터 하류에 설치되고, 상기 활성탄(50) 을 분말로 분쇄한다. 상기 분말 활성탄(50)은 상기 필름 제조 장치에서 발생된 용제 가스를 흡착하기 위한 흡착제로서 사용된다. 상기 용제 가스는 메틸렌 클로라이드 등의 휘발성 유기 용제로부터 증발된다. 상기 활성탄(50)은 용도에 따라서 소결제 또는 바인더를 사용하여 입자 형상으로 사용되어도 좋다. 상기 소결제는 가열에 의해 구조 변화를 야기하거나 또는 용융에 의해서 상기 활성탄을 결합 및 고화시킨다. 상기 바인더는 폴리머 구조를 갖고 상기 활성탄을 결합 및 고화시킨다.
이하에, 상기 활성탄 제조 장치(10)의 작동이 기재된다. 우선, 상기 필름 제조 장치, 상기 편광 필터 제조 장치 등으로부터 폐기된 상기 폐기 필름(15)이 상기 호퍼(11)에 투입된다. 상기 폐기 필름(15)은 칩상으로 상기 로터리 커터(16)에 의해서 절단된다. 칩상의 상기 폐기 필름은 상기 탄화로(20)의 도입구(23)를 통하여 상기 운반 컨베이어(21)로 공급된다. 상기 폐기 필름(15)의 일정량이 상기 컨베이어(21)에 공급될 때, 상기 컨베이어(21)는 정지되고 상기 도입구(23)는 상기 개폐 셔터에 의해서 밀폐된다. 이로써, 상기 탄화로(29)는 밀폐되고, 상기 폐기 필름(15)의 탄화는 시작된다. 이때, 상기 탄화로(20)는 상기 전기 히터(22)를 사용하여 450℃ 이상 600℃ 이하의 온도로 가열되는 것이 바람직하다. 상기 탄화 시간은 15분 이상 60분 이하가 바람직하다.
상기 폐기 필름(15)의 탄화가 완료되면, 상기 탄화로(20)의 상기 배출구(25)는 상기 개폐 셔터를 오픈함으로써 개방된다. 상기 컨베이어(21)는 재구동되고 상기 탄화 필름(24)은 상기 탄화로(20)의 배출구(25)로부터 상기 활성 장치(13)의 상기 로터리 킬른(30)으로 반송된다.
상기 탄화 필름(24)은 도입구(34)를 통하여 회전하는 상기 로터리 킬른(30)에 투입된다. 상기 탄화 필름(24)의 일정량이 상기 로터리 킬른(30)에 투입될 때, 상기 도입구(34)는 상기 개폐 셔터에 의해서 밀폐된다. 이로써, 상기 로터리 킬른(30)은 밀폐되고, 상기 탄화 필름(24)의 활성이 시작된다. 상기 전기 히터(43)를 사용하여 상기 로터리 킬른(30) 내부를 750℃ 이상 950℃ 이하의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 상기 CO2 가스(45)는 상기 가스 공급원(31)으로부터 상기 로터리 킬른(30)으로 공급된다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 로터리 킬른(30)의 회전에 의해서 교반되면서 활성화된다. 활성 시간은 상기 활성탄(50)의 50% 수율이 얻어지도록 조절된다. 또한, 상기 활성 시간은 상기 전기 히터(43)의 가열 용량 및 상기 로터리 킬른(30)의 회전 속도에 기초하여 조절된다.
상기 탄화 필름(24)의 활성화가 완료되면, 상기 로터리 킬른(30)의 배출구(35)는 상기 개폐 셔터를 오픈함으로써 개방된다. 상기 활성탄(50)은 상기 배출구(35)로부터 폐기된다. 상기 폐기된 활성탄(50)은 상기 분쇄기(52)에 의해서 분쇄된다.
본 실시형태에 있어서, 상기 폐기 셀룰로오스 아실레이트 필름은 상기 활성탄(50)의 원료로서 사용된다. 그러나, 상기 원료는 주성분으로서 셀룰로오스 아실레이트를 함유하는 유기물인 한 상기의 것으로 제한되지 않는다.
본 실시형태에 있어서, 상기 로터리 킬른(30)은 상기 탄화 필름(24)을 교반하기 위해서 사용된다. 그러나, 상기 로터리 킬른(30)으로 제한되지 않는다. 열전 도 효율을 증가시키고 상기 탄화 필름(24)과 상기 CO2 가스(45) 사이를 접촉시킬 수 있는 어떠한 매커니즘이 사용되어도 좋다. 예컨대, 가스를 사용한 교반, 진동에 의한 교반 등을 행하여도 좋다.
본 실시형태에 있어서, 상기 전기 히터(22, 43)는 상기 탄화로(20) 및 상기 로터리 킬른(30)을 가열하기 위해서 사용된다. 그러나, 가열 장치는 이들에 한정되지 않는다. 가스 버너 등을 사용하여도 좋다. 또한, 탄화 및/또는 활성화 동안에 발생된 배기 가스를 연소시켜 가열해도 좋다.
본 실시형태에 있어서, 상기 탄화 장치(12) 및 상기 활성 장치(13)는 개별적인 장치로서 설치된다. 그러나, 상기 탄화 후에 상기 산화 가스를 도입시킴으로써 상기 탄화 장치(12) 내부에 활성화를 행할 수도 있다. 상기 구성은 소규모 활성탄 제조 장치에 사용된다.
상기 활성탄 제조 장치(10)는 상기 폐기 필름(15)이 리사이클 및 재사용되는 리사이클 시스템(71)의 일부로서 사용된다. 상기 리사이클 시스템(71)은 용액 캐스팅 장치(73) 및 상기 활성탄 제조 장치(10)를 갖는다. 상기 용액 캐스팅 장치(73)에 있어서, 셀룰로오스 아실레이트 필름(이하, 필름이라 함)(72)은 셀룰로오스 아실레이트를 함유하는 도프 및 용제로부터 제조된다. 상기 용액 캐스팅 장치(73)는 필름 제조부(75) 및 용제 회수부(76)를 갖는다. 상기 필름 제조부(75)에 있어서, 상기 도프는 지지체 상에 캐스팅되고 박리된 후, 상기 박리된 필름(72)은 건조된다. 상기 용제 회수부(76)에 있어서, 상기 필름 제조부(75)에서 증발된 용제는 회 수되고 정제된 후, 상기 필름 제조부(75)로 되돌아 간다. 상기 용제 회수부(76)에서 정제된 상기 용제는 상기 필름 제조부(75)에서 상기 도프의 원료로서 재사용된다. 그러나, 상기 리사이클 시스템(71)의 구성은 상기의 것으로 제한되지 않는다.
상기 용제 회수부(76)에 있어서, 흡착 장치(도시되지 않음)가 설치된다. 상기 흡착 장치는 상기 용제 증기를 흡착하고 상기 흡착된 용제를 탈착함으로써 상기 용제를 회수한다. 상기 용제 증기를 함유하는 가스는 상기 필름 제조부(75)로부터 상기 흡착 장치로 송부된다. 상기 흡착 장치는 상기 필름 제조부(75)로부터 송부된 가스로부터 상기 용제를 흡착한 상기 활성탄(50)을 함유한다. 탈착용 가스는 상기 탈착 장치로 송부되고 상기 활성탄(50)과 접촉한다. 이로써, 상기 흡착된 용제는 탈착되고 회수된다.
상기 필름 제조부(75)에 있어서, 상기 폐기 필름(15)은 상기 필름(72)의 제조 동안에 발생된다. 상기 폐기 필름(15)은 상기 활성탄 제조 장치(10)로 송부되고 상기 활성탄(50)으로 형성된다. 본 발명의 상기 리사이클 시스템에 따라서, 상기 활성탄(50)은 주성분으로서 셀룰로오스 아실레이트를 함유하는 유기물로부터 제조되고, 상기 제조된 활성탄(50)은 상기 필름 제조 동안에 발생된 용제 증기용 흡착제로서 사용된다.
[실시예]
이하에, 본 발명의 구체적인 예로서 실시예 및 비교예가 기재된다. 그러나, 이하의 실시예 및 비교예는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
[비교예]
상기 탄화로(20)의 내부 온도는 350℃ 이상 600℃ 이하로 설정되었다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 탄화로(20)에 15분 동안 칩상의 상기 폐기 필름(15)을 탄화시킴으로써 얻어졌다. 활성은 상기 탄화 필름(24)에 행해지지 않았다. 상기 탄화 필름(24)의 수율은 10wt.%이었다. 상기 수율값은 탄화를 위해서 사용된 상기 칩상의 폐기 필름의 중량에 기초한다.
[실시예 1]
상기 비교예에서 발생된 상기 탄화 필름(24)이 상기 로터리 킬른(30)에 투입되었다. 상기 로터리 킬른(30)의 내부 온도는 750℃ 이상 950℃ 이하로 설정되었다. 상기 CO2 가스(45)는 1리터/분의 유량으로 상기 가스 도입관(47)을 통하여 상기 가스 공급원(31)으로부터 상기 로터리 킬른(30)으로 공급되었다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 로터리 킬른(30)에서 90분 동안 0.75rpm으로 교반되면서 활성화되었다.
[실시예 2]
상기 비교예에서 발생된 탄화 필름(24)은 전기로(도시되지 않음)에 투입되었다. 상기 전기로의 내부 온도는 750℃ 이상 950℃ 이하로 설정되었다. 가스 도입관(도시되지 않음)은 상기 전기로에 설치되었다. 상기 CO2 가스(45)는 4리터/분의 유량으로 상기 가스 도입관을 통하여 상기 전기로로 공급되었다. 상기 탄화 필름(24)은 상기 전기로에서 75분 동안 활성화되었다.
상기 실시예 1 및 2로 제조된 활성탄(50) 및 상기 비교예로 제조된 상기 탄 화 필름(24)이 냉각되었다. 냉각은 어떠한 냉각 장치를 사용하지 않고 상기 활성탄(50)과 상기 탄화 필름(24)이 방치되어 저절로 냉각되는 것을 의미한다. 상기 냉각 후에, 흡착성은 상기 실시예 1 및 2의 상기 활성탄(50) 및 상기 비교예의 상기 탄화 필름(24)에 의하여 각각 요오드 및 메틸렌 클로라이드를 통과시킴으로써 측정되었다. 상기 요오드 및 상기 메틸렌 클로라이드의 흡착량은 JIS(K1474)에 따라서 측정되었다. 상기 결과는 표 1에 나타내어진다. 상기 표 1 및 이하의 기재에 있어서, 팜 쉘 및 코코넛 쉘로부터 제조된 상기 활성탄은 팜 쉘 및 코코넛 쉘 활성탄으로서 언급된다.
Figure 112009031886111-pct00001
상기 표 1에 있어서, "오오드"란은 사용된 상기 활성탄(50) 또는 상기 탄화 필름(24)의 양(g)으로 요오드의 흡착량(mg)을 나눔으로써 얻어진 값을 나타낸다. "메틸렌 클로라이드"란은 사용된 상기 활성탄(50) 또는 상기 탄화 필름(24)의 양(g)으로 메틸렌 클로라이드의 흡착량(g)을 나눔으로써 얻어진 값을 나타낸다.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1 및 2에서 제조된 활성탄(50)은 상기 팜 쉘 및 코코넛 쉘 활성탄과 동등한 흡착성을 갖는다. 상기 팜 쉘 및 코코넛 쉘 활성탄의 요오드 흡착량은 1064(mg/g)이었고, 그것의 메틸렌 흡착량은 0.55(g/g)이었다.
본 발명은 필름 제조 장치, 편광 필터 제조 장치 등으로부터의 폐기 필름을 사용한 활성탄의 제조 및 이러한 폐기 필름의 리사이클 시스템에 적합하다.

Claims (8)

  1. 함유하는 성분 중에 최대 중량비를 갖는 성분으로서 셀룰로오스 아실레이트를 함유하며 또한 칩상으로 절단된 폐기 필름인 유기물을 탄화시킴으로써 탄화물을 발생시키는 단계; 및
    상기 탄화물을 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄화물은 750℃ 이상 950℃ 이하의 온도에서 활성화되는 것을 특징으로 하는 활성탄의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    산화 가스가 상기 탄화물의 활성화를 위해서 사용되는 것을 특징으로 하는 활성탄의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄화물은 교반되면서 활성화되는 것을 특징으로 하는 활성탄의 제조 방법.
  6. 함유하는 성분 중에 최대 중량비를 갖는 성분으로서 셀룰로오스 아실레이트를 함유하며 또한 칩상으로 절단된 폐기 필름인 유기물을 탄화시킴으로써 탄화물을 발생시키는 단계; 및 상기 탄화물을 활성화시키는 단계를 포함하여 상기 폐기 필름으로부터 활성탄을 제조함으로써, 상기 폐기 필름을 활성탄으로서 리사이클 하는 것을 특징으로 하는 폐기 필름의 리사이클 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 활성탄은 필름의 제조 동안에 발생된 용제의 흡착제로서 사용되는 것을 특징으로 하는 폐기 필름의 리사이클 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 유기물을 탄화시킬 때의 온도는 450℃이상 600℃이하인 것을 특징으로 하는 활성탄의 제조 방법.
KR1020097010834A 2007-01-24 2008-01-17 활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템 KR101434285B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-013543 2007-01-24
JP2007013543 2007-01-24
PCT/JP2008/050928 WO2008090938A1 (en) 2007-01-24 2008-01-17 Method for producing activated carbon and recycle system of waste film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090103997A KR20090103997A (ko) 2009-10-05
KR101434285B1 true KR101434285B1 (ko) 2014-08-26

Family

ID=39644512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097010834A KR101434285B1 (ko) 2007-01-24 2008-01-17 활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5084024B2 (ko)
KR (1) KR101434285B1 (ko)
CN (1) CN101588991A (ko)
TW (1) TW200838798A (ko)
WO (1) WO2008090938A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5058761B2 (ja) 2007-11-30 2012-10-24 富士フイルム株式会社 活性炭の製造方法
JP5111076B2 (ja) * 2007-11-30 2012-12-26 富士フイルム株式会社 活性炭の製造方法
WO2011059095A1 (ja) * 2009-11-16 2011-05-19 株式会社上原Ｏｔｅｃ研究所 プラスチック処理装置
WO2012074054A1 (ja) * 2010-12-03 2012-06-07 南開工業株式会社 活性炭粉末とその製造方法、及び電気二重層キャパシタ
JP6139863B2 (ja) * 2012-11-05 2017-05-31 南開工業株式会社 活性炭の製造方法
JP2014199760A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 南開工業株式会社 非水電解液二次電池用の炭素質電極材料
CN105439142B (zh) * 2015-12-03 2017-06-27 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种活性炭制备装置
CN105366676B (zh) * 2015-12-15 2016-09-07 宁波中车新能源科技有限公司 一种旧隔膜回收制备超级电容器用活性炭的方法及制得的活性炭在超级电容器的应用
CN112573518A (zh) * 2020-12-14 2021-03-30 江苏宝利金材科技有限公司 一种通过酚醛泡沫隔热材料制备泡沫活性炭的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09227112A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Kazuteru Shinohara 活性炭製造設備
JP2002137911A (ja) 2000-10-31 2002-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 活性炭の製造方法及びそれにより得られた活性炭並びに活性炭を備えた浄水器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62141126A (ja) * 1985-12-10 1987-06-24 Agency Of Ind Science & Technol 活性炭素繊維の製造方法
JPH01308818A (ja) * 1988-02-10 1989-12-13 Tatsuaki Yamaguchi 活性炭の製造方法
JPH069207A (ja) * 1992-06-25 1994-01-18 Kanebo Ltd コーヒー豆残渣を用いた活性炭の製造法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09227112A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Kazuteru Shinohara 活性炭製造設備
JP2002137911A (ja) 2000-10-31 2002-05-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 活性炭の製造方法及びそれにより得られた活性炭並びに活性炭を備えた浄水器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Carbon, 1975, vol.13 p.515-519 *
Carbon, 1975, vol.13 p.515-519*

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008090938A1 (en) 2008-07-31
CN101588991A (zh) 2009-11-25
TW200838798A (en) 2008-10-01
KR20090103997A (ko) 2009-10-05
JP2008201664A (ja) 2008-09-04
JP5084024B2 (ja) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101434285B1 (ko) 활성탄 제조 방법 및 폐기 필름의 리사이클 시스템
US8097231B2 (en) Method and system for producing activated carbon
TWI462877B (zh) 製造活性碳之方法
KR101337495B1 (ko) 고체 상태 가연성 물질의 열분해장치
KR100750647B1 (ko) 폐플라스틱 처리용 용융로 및 이를 포함하는 폐플라스틱유화장치
WO2022091492A1 (ja) 炭素系燃料の製造方法および炭素系燃料の製造装置
KR101337493B1 (ko) 유기성 폐기물의 열분해장치
KR101018655B1 (ko) 폐섬유를 이용한 고형화 연료 제조 방법 그리고 이로부터 제조된 고형화 연료
JP3139258B2 (ja) 塗膜付樹脂の連続再生処理方法
CN101717082B (zh) 一种以废旧工业材料为原料制备碳分子筛的方法
WO2004020167A1 (ja) 発泡スチロール樹脂のリサイクル方法
JP2008232811A (ja) 放射性固体廃棄物のガス化減容処理装置
JP4394903B2 (ja) 溶液製膜方法
KR20210095327A (ko) 폐플라스틱 처리용 용융장치
JP2005255787A (ja) 廃棄物ガス化方法および廃棄物ガス化装置
JP6925081B1 (ja) 廃棄物減容処理方法および廃棄物減容処理システム
KR20080083926A (ko) 슬러지 탄화 및 재생 방법
TWM439756U (en) Smart-type refuse derived fuel (RDF) regeneration structure device
JP2001347243A (ja) 廃棄物処理方法
KR20150049901A (ko) 폐 점착피이티필름의 재생방법 및 그 재생필름조각
KR101399658B1 (ko) 폐타이어 탄화 처리시 회수되는 오일을 이용한 가류스팀 공급방법
JPH0347716A (ja) プラスチック廃棄物の処理合成機
JPH07126672A (ja) 固形燃料の製造方法
JP2008169287A (ja) 廃棄物の炭化物とプラスチック混合固形燃料の製造方法及び装置
JP2002081620A (ja) ガス化溶融システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170720

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190730

Year of fee payment: 6