JPH03237010A - 活性炭素質成形体の製造方法 - Google Patents
活性炭素質成形体の製造方法Info
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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。
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］
本発明は活性炭素質成形体の製造方法に係り特に任意の
形状に成形することが可能な活性炭素質成形体の製造方
法に関する。
形状に成形することが可能な活性炭素質成形体の製造方
法に関する。
［従来の技術］
近年、繊維状の活性炭、即ち活性炭素繊維（以下ｒＡｃ
ＦＪと言う。）が、優れた吸着性能を有することから、
各種分野での需要が高められている。
ＦＪと言う。）が、優れた吸着性能を有することから、
各種分野での需要が高められている。
［発明が解決しようとする課Ｂ］
ＡＣＦをベースとする成形体は、ＡＣＦが長繊維状であ
るため、成形体形状には制限がある。従来のＡＣＦ成形
体はフェルト状、ペーパー状、バイブ状のものが殆どで
あり、このためＡＣＦの用途にも制限があった。
るため、成形体形状には制限がある。従来のＡＣＦ成形
体はフェルト状、ペーパー状、バイブ状のものが殆どで
あり、このためＡＣＦの用途にも制限があった。
本発明は上記従来の問題点を解決し、任意の形状に成形
可能な活性炭素質成形体の製造方法を提供することを目
的とする。
可能な活性炭素質成形体の製造方法を提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
請求項（１）の活性炭素質成形体の製造方法は、気相成
長炭素繊維に樹脂を含浸させて成形し、得られた成形体
を非酸化性雰囲気にて焼結し、次いで賦活処理すること
を特徴とする請求項（２）の活性炭素質成形体の製造方
法は、気相成長炭素繊維を賦活処理した後樹脂を含浸さ
せて成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気にて焼結
することを特徴とする特 以下に本発明の詳細な説明する。
長炭素繊維に樹脂を含浸させて成形し、得られた成形体
を非酸化性雰囲気にて焼結し、次いで賦活処理すること
を特徴とする請求項（２）の活性炭素質成形体の製造方
法は、気相成長炭素繊維を賦活処理した後樹脂を含浸さ
せて成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気にて焼結
することを特徴とする特 以下に本発明の詳細な説明する。
請求項（１）の活性炭素質成形体の製造方法においては
、気相法で生成したウィスカー状の気相成長炭素繊維（
以下、ｒＶＧｃＦＪと言う。）を原料とし、これを必要
に応じて粗砕、圧密した後樹脂を含浸させて成形硬化す
る。
、気相法で生成したウィスカー状の気相成長炭素繊維（
以下、ｒＶＧｃＦＪと言う。）を原料とし、これを必要
に応じて粗砕、圧密した後樹脂を含浸させて成形硬化す
る。
含浸させる樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂
、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましいが、熱
可塑性樹脂であっても良い。これらの樹脂は各々必要に
応じて各ｆ！添加剤と混合して含浸させる。例えば、エ
ポキシ樹脂を用いる場合には、アミン等の硬化剤及びキ
シレン等の可塑剤を配合使用し、また、ポリエステル樹
脂を用いる場合は、触媒及び促進剤を配合使用する。
、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましいが、熱
可塑性樹脂であっても良い。これらの樹脂は各々必要に
応じて各ｆ！添加剤と混合して含浸させる。例えば、エ
ポキシ樹脂を用いる場合には、アミン等の硬化剤及びキ
シレン等の可塑剤を配合使用し、また、ポリエステル樹
脂を用いる場合は、触媒及び促進剤を配合使用する。
樹脂の含浸量は目的とする活性炭素質成形体の形状、気
孔率、構造等に応じて適宜決定される。
孔率、構造等に応じて適宜決定される。
また、含浸方法には特に制限はなく、スプレ一方式、浸
漬方式等、各々方式を採用することができるが、好まし
くは所望の成形体形状に形を整えながら含浸させる方法
が製造効率が良く有利である。
漬方式等、各々方式を採用することができるが、好まし
くは所望の成形体形状に形を整えながら含浸させる方法
が製造効率が良く有利である。
樹脂を含浸、成形して、用いた樹脂の硬化方法に従って
硬化させた後は、アルゴン等の非酸化性雰囲気にて焼結
する。焼結条件は、目的とする活性炭素質成形体の構造
等に応じて適宜決定されるが、通常の場合１０００〜１
５００℃の温度で１０〜３０分程度とする。
硬化させた後は、アルゴン等の非酸化性雰囲気にて焼結
する。焼結条件は、目的とする活性炭素質成形体の構造
等に応じて適宜決定されるが、通常の場合１０００〜１
５００℃の温度で１０〜３０分程度とする。
このようにして得られた焼結体を、次いで賦活処理する
ことにより本発明の活性炭素質成形体が得られる。賦活
処理は通常の場合、二酸化炭素、水蒸気、空気、燃焼ガ
ス等の酸化性雰囲気中、６００〜１０００℃で１０〜６
０分間行なう。
ことにより本発明の活性炭素質成形体が得られる。賦活
処理は通常の場合、二酸化炭素、水蒸気、空気、燃焼ガ
ス等の酸化性雰囲気中、６００〜１０００℃で１０〜６
０分間行なう。
請求項（２）の活性炭素質成形体の製造方法は、ＶＧＣ
Ｆを賦活処理して得られる活性炭素繊維（以下ｒＡＣＦ
Ｊと言う。）を用い、ＡＣＦに上記と同様にして樹脂を
含浸、成形硬化させ、得られた成形体を焼結することに
より製造される。
Ｆを賦活処理して得られる活性炭素繊維（以下ｒＡＣＦ
Ｊと言う。）を用い、ＡＣＦに上記と同様にして樹脂を
含浸、成形硬化させ、得られた成形体を焼結することに
より製造される。
なお、請求項（２）の活性炭素質成形体の製造方法にお
いて、ＶＧＣＦの賦活処理条件は請求項（１）における
焼結体の賦活処理条件と同様てあり、また、焼結条件も
請求項（１）の焼結条件と同様である。
いて、ＶＧＣＦの賦活処理条件は請求項（１）における
焼結体の賦活処理条件と同様てあり、また、焼結条件も
請求項（１）の焼結条件と同様である。
本発明の活性炭素質成形体の製造方法では、樹脂含浸量
や焼結条件を変えることにより、様々な形状、構造、気
孔率の活性炭素質成形体とすることができる。
や焼結条件を変えることにより、様々な形状、構造、気
孔率の活性炭素質成形体とすることができる。
例えば、第１図（ａ）に示す如く、形状寸法を整えた球
状のＶＧＣＦ （又はＡＣＦ）集合体１の表層部分に熱
硬化性樹脂２をスプレーコーティングすると共に造粒し
、８０〜１５０℃で加熱して硬化させた後、Ａｒ雰囲気
中、１０００〜１５００℃で焼結しく第１図（ｂ））、
得られた焼結体３を８００〜１０００℃で賦活処理（Ａ
ＣＦを用いた場合には賦活処理不要）することにより、
表層にＡＣＦよりなる多孔質殻４を有し、内部にＡＣＦ
５の極細繊維が保有されたＡＣＦビーズ６が製造される
。
状のＶＧＣＦ （又はＡＣＦ）集合体１の表層部分に熱
硬化性樹脂２をスプレーコーティングすると共に造粒し
、８０〜１５０℃で加熱して硬化させた後、Ａｒ雰囲気
中、１０００〜１５００℃で焼結しく第１図（ｂ））、
得られた焼結体３を８００〜１０００℃で賦活処理（Ａ
ＣＦを用いた場合には賦活処理不要）することにより、
表層にＡＣＦよりなる多孔質殻４を有し、内部にＡＣＦ
５の極細繊維が保有されたＡＣＦビーズ６が製造される
。
このようなＡＣＦビーズ６は、ＡＣＦの吸着性能とその
構造による保水性（栄養分、酵素液、電解液、芳香液等
）から、溶液への目的成分の溶出剤（拡散移動）として
水耕栽培用肥料、農薬、保水剤として電極材料、バイオ
リアクター充填剤、吸着剤として水処理剤、ガス処理剤
等に極めて有用である。
構造による保水性（栄養分、酵素液、電解液、芳香液等
）から、溶液への目的成分の溶出剤（拡散移動）として
水耕栽培用肥料、農薬、保水剤として電極材料、バイオ
リアクター充填剤、吸着剤として水処理剤、ガス処理剤
等に極めて有用である。
また、ＡＣＦ骨格よりなる球状体は、ＶＧＣＦ（又はＡ
ＣＦ）集合体に樹脂を含浸方式にて完全に含浸させて焼
結（ＶＧＣＦの場合には焼結後賦活！Ａ埋）することに
より得ることができる。
ＣＦ）集合体に樹脂を含浸方式にて完全に含浸させて焼
結（ＶＧＣＦの場合には焼結後賦活！Ａ埋）することに
より得ることができる。
［作用コ
ＶＧＣＦ又はＡＣＦに樹脂を含浸させることにより、Ｖ
ＧＣＦ又はＡＣＦを球状、角柱状、シート状、ペーパー
状等任意の形状に成形することが可能となり、これを焼
結し、必要に応じて賦活することにより、ＡＣＦで主と
して構成される活性炭素質成形体が得られる。しかも、
樹脂含浸量やその後の焼結条件を適宜設定することによ
り、様々な構造、気孔率の活性炭素質成形体を得ること
ができる。即ち、中空構造としたり、ＡＣＦを骨格とし
たハニカム状構造、スポンジ状構造等の任意の内部構造
を形成することができる。
ＧＣＦ又はＡＣＦを球状、角柱状、シート状、ペーパー
状等任意の形状に成形することが可能となり、これを焼
結し、必要に応じて賦活することにより、ＡＣＦで主と
して構成される活性炭素質成形体が得られる。しかも、
樹脂含浸量やその後の焼結条件を適宜設定することによ
り、様々な構造、気孔率の活性炭素質成形体を得ること
ができる。即ち、中空構造としたり、ＡＣＦを骨格とし
たハニカム状構造、スポンジ状構造等の任意の内部構造
を形成することができる。
［実施例コ
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
実施例Ｉ
ＶＧＣＦ （平均繊維径０．０５μｍ、アスペクト比１
００〜１０００）を粗砕、圧密して毛玉状とした後、表
層にノボラック型フェノール樹脂とエタノールとの混合
液を含浸後の重量比がＶＧＣＦ ：フェノール樹脂：エ
タノール＝０．０４：１：１となる割合でスプレー含浸
させて転勤造粒した後１日風乾して成形した。その後、
Ａｒ雰囲気中、１５０℃で６時間加熱して硬化させた。
００〜１０００）を粗砕、圧密して毛玉状とした後、表
層にノボラック型フェノール樹脂とエタノールとの混合
液を含浸後の重量比がＶＧＣＦ ：フェノール樹脂：エ
タノール＝０．０４：１：１となる割合でスプレー含浸
させて転勤造粒した後１日風乾して成形した。その後、
Ａｒ雰囲気中、１５０℃で６時間加熱して硬化させた。
次いで、Ａｒ雰囲気中、２０℃／ ｍ ｉ ｎて１００
０℃まで昇温し、１０００℃にて１５分間加熱して焼結
した。焼結体をＣＯ２雰囲気中、ａＯＯ℃で３０分間賦
活処理し、第１図（ｃ）に示すようなＡＣＦビーズ６（
直径５ｍｍ、嵩密度０．０９ｇ／ｃｒｎ’）を得た。
０℃まで昇温し、１０００℃にて１５分間加熱して焼結
した。焼結体をＣＯ２雰囲気中、ａＯＯ℃で３０分間賦
活処理し、第１図（ｃ）に示すようなＡＣＦビーズ６（
直径５ｍｍ、嵩密度０．０９ｇ／ｃｒｎ’）を得た。
得られたＡＣＦビーズは、吸着性能、保水性能に優れ、
吸着剤、電極剤等として有効に使用することができた。
吸着剤、電極剤等として有効に使用することができた。
［発明の効果コ
以上詳述した通り、本発明の活性炭素質成形体の製造方
法によれば、ＡＣＦより構成される成形体が所望の形状
、構造、気孔率等の任意の物性の成形体として容易に製
造される。
法によれば、ＡＣＦより構成される成形体が所望の形状
、構造、気孔率等の任意の物性の成形体として容易に製
造される。
しかして、本発明により製造される活性炭素質成形体は
、ＡＣＦの吸着性能や保水性等を利用して、吸着剤、電
極剤等の様々な用途に極めて有用であり、その物性の任
意性によりＡＣＦの応用分野を大幅に拡大するものであ
る。
、ＡＣＦの吸着性能や保水性等を利用して、吸着剤、電
極剤等の様々な用途に極めて有用であり、その物性の任
意性によりＡＣＦの応用分野を大幅に拡大するものであ
る。
第１図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に係る活性炭
素質成形体の製造手順を説明する模式的な断面図である
。 １・・・ＶＧＣＦ集合体、 ２・・・熱硬化性樹脂、
３・・・焼結体、 ４・・・多孔質膜、５・
・・ＡＣＦ、 ６・・・ＡＣＦビーズ。
素質成形体の製造手順を説明する模式的な断面図である
。 １・・・ＶＧＣＦ集合体、 ２・・・熱硬化性樹脂、
３・・・焼結体、 ４・・・多孔質膜、５・
・・ＡＣＦ、 ６・・・ＡＣＦビーズ。
Claims (2)
- （１）気相成長炭素繊維に樹脂を含浸させて成形し、得
られた成形体を非酸化性雰囲気にて焼結し、次いで賦活
処理することを特徴とする活性炭素質成形体の製造方法
。 - （２）気相成長炭素繊維を賦活処理した後樹脂を含浸さ
せて成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気にて焼結
することを特徴とする活性炭素質成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034693A JPH0686287B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 活性炭素質成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034693A JPH0686287B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 活性炭素質成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237010A true JPH03237010A (ja) | 1991-10-22 |
| JPH0686287B2 JPH0686287B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=12421459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034693A Expired - Lifetime JPH0686287B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 活性炭素質成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686287B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004101664A3 (en) * | 2003-05-13 | 2005-05-26 | Showa Denko Kk | Porous body, production method thereof and composite material using the porous body |
| JP2012101950A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-31 | Noritake Co Ltd | 多孔質カーボン粒子の製造方法と該粒子からなる多孔質カーボン材料 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034693A patent/JPH0686287B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004101664A3 (en) * | 2003-05-13 | 2005-05-26 | Showa Denko Kk | Porous body, production method thereof and composite material using the porous body |
| US7504153B2 (en) | 2003-05-13 | 2009-03-17 | Showa Denko K.K. | Porous body, production method thereof and composite material using the porous body |
| EP2264088A3 (en) * | 2003-05-13 | 2013-10-09 | Showa Denko K.K. | Porous body, production method thereof and composite material using the porous body |
| JP2012101950A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-31 | Noritake Co Ltd | 多孔質カーボン粒子の製造方法と該粒子からなる多孔質カーボン材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0686287B2 (ja) | 1994-11-02 |
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