JPS61151012A - 炭化物の賦活方法 - 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】 本発明は、マクロポア又は、ミクロボアの改善された活
性炭を得るための炭化物の賦活方法に関する。

従来、活性炭は各種の炭素質原料を、それに適応した加
熱条件下で炭化し、ついで水蒸気、炭酸ガス、あるいは
空気等の酸化性ガスと高温反応させて賦活することによ
って製造されている。（特公昭ｊ７−４０２１≠）とこ
ろが、これらの方法では熱収支上、賦活ガスのＳ置設定
範囲が狭く、且つ濃度設定に限界がある、更には同一濃
度設定での水蒸気等の使用量が多い等の欠点がある。そ
こで、本発明者等はこれらの欠点の改善された賦活方法
につき鋭意検討を重ねた結果、酸素ガス源として純酸素
又は７９容量チよりも少ない不活性ガスを含有する酸素
含有ガスを使用すれば、広い濃度範囲にわたシ賦活ガス
の濃度、使用量を調節でき、特に同一の酸素濃度の場合
に水蒸気及び／又は炭酸ガスの濃度を極めて自在かつ経
済的有利に高水準に選択できることを見出して、本発明
に到達した。

すなわち、本発明の要旨は、粉状乃至は粉状の炭化物を
、水蒸気及び／又は炭酸ガス並びに酸素ガスの存在下、
７００−１１００℃の温度に加熱して賦活する方法にお
いて、酸素ガス源として純酸素又は、７？容量チより少
ない不活性ガスを含有する酸素含有ガスを使用し、系内
の水蒸気濃度及び／又は炭酸ガス濃度を高水準に保持す
ることを特徴とする炭化物の賦活方法に存する。

次に本発明の詳細な説明する。本発明に用いられる炭化
物は、従来、活性炭製造用として用いられてい友もので
あればよく１例えば泥炭。

亜炭、褐炭、亜瀝青炭、瀝青炭等の石炭系、アスファル
トピッチ等の石油系、木炭等の木質系、ヤシガラ等の果
実殻系等の炭素質原料を、そのまま又は微粉砕したもの
を成形し友後解砕したもの、更にはｏ、ｉ　Ａ−２，Ｏ
ｄ程度のペンシル、アーモンド、ハニカム状に成形した
ものを！０Ｏ−２００℃程度のそれぞれの炭素質原料に
適応し九温度で炭化するととによシ製造される。該炭化
物は、通常、平“均粒径０．ｊ　−！、Ｏｍ１比表面槓
、数ｉｏ〜数１ｏｏＷ？７ｔ、平均細孔容積０．０　／
　−０，２０ｔｄ　／　ｔの物性を有する。賦活は周知
の多段炉、ロータリーキルン、流動床等の賦活炉を用い
て７００〜／１００℃温度で後述する賦活ガスと向流又
は並流で接触させることにより行われる。

賦活ガスとしては、水蒸気及び／又は、炭酸ガスを２０
〜？　ＯＶｏｌチ、酸素ガスを０．／〜μＯＶｏ１％含
有するもので、該酸素ガス源として純酸素ガス、又は、
不活性ガスを７９ＶＯＩチ以下、好ましくは！　ＯＶｏ
ｌ　％以下含有する酸素含有ガス（以下これらを単に酸
素ガスと記す。）を使用する。賦活炉への酸素ガスの導
入方法は、酸素ガスを直接炉へ供給するかあるいは水蒸
気、空気等と混合して供給する。

本発明では酸素源として使用する酸素ガスの酸素濃度を
調整することにより、系内の水蒸気嗅度及び／又は炭酸
ガス４度を、目的とするポアサイズが得られる濃度に調
整する。該濃度は目的によって異なるので、一義的には
決められないが、通常０．／　−４Ｌ　ＯＶｏ１％程度
から選ばれる。

賦活ガスの供給蓋は、賦活炉の構造や賦活温度等によシ
異なるが、通常炭化物／　ｋｇ当シコ〜２０　Ｎｇ／／
Ｈｒ好ましくはＪ　〜／　ＯＭｙｆ／Ｅｌｒ　　から選
定される。

このようにして得られた活性炭は、水処理用、食品脱色
用あるいはガス吸着用等、それぞれの用途に供される。

以上詳述したように、本発明法では酸素源として純酸素
又は、不活性ガスを７９ｖｏ１％以下含有する酸素含有
ガスを使用することによシ、系内の水蒸気濃度及び／又
は炭酸ガス濃度を高水準に保持し、且つ調整することに
よって、活性炭のマクロポア又はミクロポアの量を調整
することができるので活性物の賦活方法として有用であ
る。さらに使用ユーティリティーの削減という効果があ
る。

次に、本発明を実施例によシ更に具体的に説明するが、
本発明は、その要旨をこえない限シ以下の実例に限定さ
れるものではない。

実施例／〜コ ０−０−６＝−２１の石炭系粒状炭化物を原料とじヘレ
ショフ型多段炉を用いて賦活を実施した。炭化物は／　
００　ｋｇ　／　Ｈｒ　の割合で多段炉の最上段に導入
し、賦活には水蒸気酸素ガス及び空気を第１表の割合で
使用した。水蒸気はそのまま、酸素ガスは空気と混合後
炉内に開口する配管よシそれぞれ供給した。炉内は、水
蒸気、及び空気と酸素ガスとの混合ガスの供給割合を調
節して炉内雰囲気ガスの温度が１ｏｏｏ℃になるよう制
御した。

この様にして得られた活性炭の性能を測定し得られた結
果を第１表に示す。

なお、比較のために実施例に用いたと同じ炭化物を、酸
素源として空気のみを使用し、かつ炉内雰囲気ガス温度
を１０００℃に保つための熱源としてコークス炉ガスを
使用する以外は実施例と同様にして賦活を行なった。得
られた結果を併せて第１表に示す。

表から明らかなように本発明により得られた活性炭は吸
着性能の著しい向上が認められた。

更に、本発明では単位活性炭製造量当シの水蒸気、の使
用量を大巾に削減出来ると共にコークス炉ガスを使用し
なくてよい利点もある。

第１表 ＡＢ８吸着ＪＪｋ：　　ｊ　Ｏｒｔｔｌの／　０００　
ＰＰｍドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液中
に Ｏ０！２の活性炭を投入し３５℃で ３０分間掘とう吸着させた時の活性 炭尋位重量当シの吸着量。

ヨウ素吸着カニ　Ｊ工８に／≠７≠ ｎ−ｙｙン吸着量：活性炭コＯｗｔｌを吸収管に入れ上
向流でｎ−ブタンを２１Ｏｔｒｑ／−の速度でｌ！仕分
間す。その後下向流にて 空気、２００ｒｎｌ／順を２０分間流し、ｎ−ブタンを
脱着させ、脱着された ｎ−ブタン重量を活性炭７００ｍノに 換算した値。

実施例３〜μ 実施例１に記述したものと同一炭化物を外熱式のラボロ
ータリーキルンに装入し賦活を実施した。

賦活には水、炭酸ガス、酸素及び窒素を第２表の割合に
なる様に調整後キルンに装入した。

炉内の温度は外被炉にて７０００℃になるよう制御した
。

この様にして得られた活性炭の性能を測定し得られた結
果を第２表に示す。

尚比較のため実施例に用いたものと同じ炭化物を窒素・
水のみを使用する以外は実施例１と同様にして賦活を行
なった。得られた結果を併せ第２表に示す。この表から
明らかな様に、本発明によシ得られた活性炭は吸着性能
に著しい向上が認められた。

第２表 （註）　苦は水蒸気としての値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉状乃至は、粒状の炭化物を、水蒸気及び／又は
   、炭酸ガス並びに酸素ガスの存在下、７００〜１１００
   ℃の温度に加熱して賦活する方法において、酸素ガス源
   として純酸素又は７９容量％より少ない不活性ガスを含
   有する酸素含有ガスを使用し、系内の水蒸気濃度及び／
   又は炭酸ガス濃度を高水準に保持することを特徴とする
   炭化物の賦活方法。
2. （２）前記酸素含有ガスが５０容量％より少ない不活性
   ガスを含有する酸素含有ガスであることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の炭化物の賦活方法。