JPH0339004B2 - - Google Patents

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JPH0339004B2
JPH0339004B2 JP59027379A JP2737984A JPH0339004B2 JP H0339004 B2 JPH0339004 B2 JP H0339004B2 JP 59027379 A JP59027379 A JP 59027379A JP 2737984 A JP2737984 A JP 2737984A JP H0339004 B2 JPH0339004 B2 JP H0339004B2
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carbon
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Kamuperu Marian
Ruufuraitsuhi Harutomuuto
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は貫流可能な多孔質の炭素製成形体の製
造方法に関する。
炭素より成る多孔質成形体の製造方法は、ドイ
ツ特許公報第2133044号にて公知である。この種
の成形体は、高温安定性および高い温度変化安定
性に特徴がある。金属に比べてこれらの炭素成形
体の密度が低いことも強調することができる。
確に公知の成形体も、媒体の通過を許容する透
過性の多孔性を有している。しかし貫流可能な成
形体として、例えば熱ガス用フイルター、透過性
電極、触媒担体等として用いる為には、公知の方
法で製造される成形体は適していない。何故なら
ばこれらの用途の場合には通過するガスまたは液
体の量が多いからである。即ち、各孔が約100μ
ｍまでの大きさしか有していない為に公知の成形
体ではこれらを達成できないのである。
本発明の課題は、充分に多量のガスまたは液体
の通過を許容し、その結果熱ガスフイルター、透
過性電極、触媒担体等として使用できる多孔質の
炭素製成形体を製造することを可能とする方法を
提供することである。
この本発明の課題は、炭素粉末とコークス化可
能な有機系バインダーとより成る混合粉末を生の
予備成形体に成形し、次にこの予備成形体を出来
るだけ粗い粒子に粉砕しそしてそうして得られる
粒状材料から、形成すべき透過性成形体の所期の
透過率に依存して0.2〜10mmの範囲内の粒子区分
を篩により分別し、その後にこの粒子分別物から
２番目の生の成形体を成形し−その際この場合に
用いた圧縮圧は形成すべき成形体の所望と透過率
が大きければ大きい程小さい−、次に生の成形体
を貫流可能な多孔質の成形体を形成する為に減圧
下または不活性ガス雰囲気下で600〜1000℃の範
囲内の温度までコークス化することによつて解決
される。
炭素粉末とコークス化可能なバイダーとの混合
はニーダーまたは混合機によつて行なうことがで
きる。しかしながら混合粉末を製造する場合に
は、ドイツ特許公報第2040252号および同第
2132492号にて知られている方法に従つて行なう
のが特に有利である。何故ならばそれによつて、
予備成形体が比較的に高い多孔性および比較的に
高い強度を有することを保証するからである。
それ故に混合粉末を製造する為にピツチ、ター
ル、合成樹脂またはこれらの類似物より成るバイ
ンダーを最初に、粉砕コークス、電気炉グラフア
イト、天然グラフアイト、木またはその他の繊維
素から得られる炭および／またはカーボンブラツ
クより成る炭素粉末が予め懸濁されている液体中
に全部または部分的に溶解し、次に溶液を、溶剤
と混和し得るがバインダーを溶解しないかまたは
溶解し難い水の如き液体中に導入し、次で、バイ
ンダーで被覆されそして沈澱しそしてそれによつ
て泥状物を形成する炭素粒子からデカンテーシヨ
ンによつて上澄み液を除きそして次に乾燥するの
が合目的である。
混合粉末からの生の予備成形体の製造方法は公
知の方法、例えば鍛造プレスまたは射出成形、ケ
ーキング（schlicker）またはこれらに類似の方
法によつて行なう。この場合ドイツ特許公報第
2133044号にて公知の方法に従つて最初に泥状物
を乾燥させ、その際に形成される粉末を、成形の
為に準備した型の中に入れ、次に、バインダーを
完全にまたは部分的に溶解する液体の蒸気にさら
しそしてこれに続いて乾燥するのが更に有利であ
る。その場合、用いる泥状物中のバインダーの割
合は25重量％より多いのが有利である。
２番目の生の成形体を形成する為にも、ドイツ
特許公報第2133044号にて公知の方法を同様に用
いるのが有利である。この為には、２番目の生の
成形体の為の出発物質として準備した粒子別物
を、成形の為の準備した型中に入れ、次に、バイ
ンダーを完全にまたは部分的に溶解する液体の蒸
気にさらしそしてこれに続いて乾燥させる。
生の予備成形体の粉砕は、最終成形体の所望な
透過性に相応した主な粒子分別物が生ずる様に調
整してあるジヨーブレーカ（jaw breaker）によ
つて行なうのが合目的である。粒子の大きいもの
を選べば選ぶ程、最終成形体のガス−あるいは液
体流量がますます多いはずである。粒子の選択は
特に相応する篩い分別物を選択することによつて
行なう。比較的に均一な粒子より成るかゝる粉末
から、鍛造プレスによつて再び生の成形体を製造
するのが有利であり、その際に最終成形体の透過
性は、同じ粒子の場合には圧縮圧が小さければ小
さい程、ますます大きい。
この方法段階の場合には、ドイツ特許公報第
2040252号および同第2132492号から公知の方法を
混合粉末の製造を用いるのが、粉末粒子がバイン
ダー膜で均一に被覆されている結果として、２番
目の生の成形体を製造する際に必要とされる圧縮
圧が非常に低くともよくそしてそれにも拘わらず
強度の比較的に高い成形体が形成される限り、有
利である。
予備成形体の粉砕後で且つその際に得られる粉
子分別物より成る２番目の成形体は粒状夥粒より
成り、完成最後成形体と同様に比較的大きい孔を
有している。
透過性の多孔質成形体をそれを用いる際にコー
クス化温度より高い温度に加熱すべき場合には、
コークス化に続いて、少なくともその使用温度に
相当する温度−但し出来る限り使用温度より高く
あるべきである−に成形体を減圧または不活性ガ
ス雰囲気下に加熱する温度処理も行なう。
実施例 １ 各粒子がフエノール・ホルムアルデヒド樹脂バ
インダーでドイツ特許公報第2040252号にて公知
の方法によつて均一に被覆された900ｇの電気炉
グラフアイト粉末（主な粒度：60μｍ〜80μｍ）
（バインダーの割合：30重量％）を箱型中に充填
しそしてプラグを載せる。次に箱型を、110℃に
予め加熱された乾燥室に入れそしてそこに２時間
放置する。その後に、加熱された粉末組成物を
1barの圧力でプレス成形して生の予備成形物と
しそして冷却後に型から出す。この成形体は、98
mm×98mm×94mmの寸法と1.00ｇ／cm3の幾何学的密
度（geometrische Dichte）を有している。
生の予備成形体を最初に粗く砕き、次にジヨー
ブレーカによつて更に粉砕する。こうして得られ
る粒子混合物を色々な区分に篩い分ける。
1.4mm〜２mmの粒度と夥粒40ｇを、70mm×80mm
の底面を有する長方形の箱型中に均一に充填しそ
して、夥粒混合物上に50ｍbarの圧力が加えられ
てる様に重さが決められているプラグを負荷す
る。この様にして調整された箱型を次に２時間に
亘つて、140℃に予備加熱された乾燥室中に置き
そして加熱する。その後に箱型を再び取り出しそ
して冷却後に型から出す。夥粒板の形状のその生
の成形体を、次にアルゴン雰囲気下で800℃に加
熱することによつてコークス化する。その後に得
られる成形体は76mm×66mm×9.5mmの寸法および
1.20／cm2・分（20mmWS）の空気通過度を有し
ている。
実施例 ２ 実施例１に従つて製造された1.4mm〜２mmの篩
区分の夥粒を、実施例１に記載されているのと同
様に充填しそして加熱する。但しその際に、圧縮
圧が100ｍberと成る様な重さのプラグを載せる。
冷却および離型の後の生の成形体として、実施例
１の条件のもとでよりも薄い板が得られる。コー
クル化の後に成形体は76mm×66mm×8.5mmの寸法
および0.57／cm2・分（20mmWS）の空気通過度
を有している。
実施例 ３ 実施例１に従つて製造した0.9mm〜1.4mmの篩区
分の夥粒を実施例２に相応して100ｍbarの圧力
にてプレス成形しそして次に得られた生の成形体
をコークス化する。こうして製造された成形体は
76mm×66mm×９mmの寸法および0.22／cm2・分
（20mmWS）の空気通過度を有している。
実施例 ４ 各粒子がフエノール−ホルムアルデヒド樹脂バ
インダーで被覆された実施例１に相応する電気炉
グラフアイト粉末を箱型中に充填する。この型は
４mmの直径の穿孔を有しそして粉末を充填する前
の所に２重に紙が張つてある。被覆された粉末
を一様に充填した後に紙で被いそして、100ｍ
barの圧力が加わる様に重さを選択してある同様
に穿孔のあるプラグを載せる。こうして準備され
た箱型を、70℃に予備加熱し且つ約0.5ｍbarの圧
力まで減圧された真空乾燥室に置く。その後に
600ｍbarの圧力までメタノール蒸気を乾燥室に
導入し、0.5時間後に最初に再び減圧しそして次
に通気させる。冷却後に生の予備成形体を離型
し、次にこのものから−実施例１に記載の如く−
ガス−および液体透過性の炭素製成形体を製造す
る。空気通過度：0.8／cm2（20mmWSにて）。
実施例 ５ 980ｇの電気グラフアイト粉末（主な粒度：
60μｍ〜80μｍ）を、420ｇのフエノールホルムア
ルデヒド樹脂バインダーが溶解している30重量％
濃度のアルコール溶液と混合する。次にこの混合
物を乾燥室中でアルコールを蒸発させることによ
つて乾燥させそして粉砕する。こうして得られる
粉末を箱型中に充填し、乾燥室中で110℃に加熱
し、次に8barの圧力で圧縮しそして冷却後に離
型する。この成形体は98mm×99mm×121mmおよび
1.2の幾何学的密度を有している。
こうして形成された予備成形物から出発して、
−実施例１に記載の如く−２番目の生の成形体お
よびこれからコークス化によつて透過性成形体を
製造する。この成形体の空気通過度は−20mmWS
のもとで−0.7／cm2・分である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素粉末とコークス化可能な有機系バインダ
    ーとより成る混合粉末を生の予備成形体に成形
    し、次にこの予備成形体を出来るだけ粗い粒子に
    粉砕しそしてそうして得られる粒状材料から、形
    成すべき透過性成形体の所期の透過率に依存して
    0.2〜10mmの範囲内の粒子区分を篩により分別し、
    その後にこの粒子分別物から２番目の生の成形体
    を成形し−その際この場合に用いた圧縮圧は形成
    すべき成形体の所望の透過率が大きければ大きい
    程小さい−、次に２番目の生の成形体を貫流可能
    な多孔質の成形体を形成する為に減圧下または不
    活性ガス雰囲気下で600〜1000℃の範囲内の温度
    まででコークス化することを特徴とする、貫流可
    能な多孔質の炭素製成形体の製造方法。 ２ 混合粉末を製造する為にピツチ、タール、合
    成樹脂またはこれらの類似物より成るバインダー
    を最初に、粉砕コークス、電気炉グラフアイト、
    天然グラフアイト、木またはその他の繊維素から
    得られる炭および／またはカーボンブラツクより
    成る炭素粉末が予め懸濁されている液体中に全部
    または部分的に溶解し、次にこの溶液を、溶剤と
    混和し得るがバインダーを溶解しないかまたは溶
    解し難い水の如き液体中に導入し、次で、バイン
    ダーで被覆されそして沈殿しそしてそれによつて
    泥状物を形成する炭素粒子からデカンテーシヨン
    によつて上澄み液を除きそして次に乾燥する特許
    請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 懸濁液を混合室中で混合ノズルによつてキヤ
    リヤー液中に、炭素粒子がバインダーで均一に被
    覆される様に噴射導入する、特許請求の範囲第２
    項記載の方法。 ４ 生の予備生形体を形成する為に泥状物を最初
    に乾燥させ、その際に形成される粉末を、成形の
    為に準備した型の中に入れ、次に、バインダーを
    完全にまたは部分的に溶解する液体の蒸気にさら
    しそしてこれに続いて乾燥する、特許請求の範囲
    第２項または第３項記載の方法。 ５ 用いる泥状物中のバインダーの割合が25重量
    ％より多い特許請求の範囲第２〜４項のいずれか
    １つに記載の方法。 ６ ２番目の生の成形体を製造する為に粒子分別
    物を、成形の為に準備した型中に入れ、次に、バ
    インダーを完全にまたは部分的に溶解する液体の
    蒸気にさらしそしてこれに続いて乾燥させる特許
    請求の範囲第１〜５項のいずれか１つに記載の方
    法。 ７ 貫流可能な多孔質の成形体をそれを用いる際
    にコークス化温度より高い温度に加熱する場合に
    は、コークス化に続いて、少なくともその使用温
    度に相当する温度に成形体を減圧または不活性ガ
    ス雰囲気下に加熱する高温処理を行なう特許請求
    の範囲第１〜６項のいずれか１つに記載の方法。
JP59027379A 1983-02-18 1984-02-17 貫流可能な多孔質の炭素製成形体の製造方法 Granted JPS59162113A (ja)

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DE3305530A DE3305530A1 (de) 1983-02-18 1983-02-18 Verfahren zur herstellung poroeser, durchstroembarer formkoerper aus kohlenstoff
DE3305530.0 1983-02-18

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