JPH0632678A - 活性化炭素多孔体 - Google Patents
活性化炭素多孔体Info
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- JPH0632678A JPH0632678A JP21100392A JP21100392A JPH0632678A JP H0632678 A JPH0632678 A JP H0632678A JP 21100392 A JP21100392 A JP 21100392A JP 21100392 A JP21100392 A JP 21100392A JP H0632678 A JPH0632678 A JP H0632678A
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術の難点を解決し、微細な連続気孔と
低い嵩密度による低い圧力損失と、優れた吸着性とを有
する活性化炭素多孔体を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の活性化炭素多孔体は、メラミン樹脂
発泡体を炭化及び賦活化してなり、嵩密度が約０．００
１〜約０．０４０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするも
のである。尚、本発明の活性化炭素多孔体の比表面積は
約２５０ｍ2／ｇ乃至約１０００ｍ2／ｇ以上である。
低い嵩密度による低い圧力損失と、優れた吸着性とを有
する活性化炭素多孔体を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の活性化炭素多孔体は、メラミン樹脂
発泡体を炭化及び賦活化してなり、嵩密度が約０．００
１〜約０．０４０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするも
のである。尚、本発明の活性化炭素多孔体の比表面積は
約２５０ｍ2／ｇ乃至約１０００ｍ2／ｇ以上である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活性化炭素多孔体に関
するものであり、更に詳しくは、微細な連続気孔と低い
嵩密度を有する活性化炭素多孔体に関するものである。
するものであり、更に詳しくは、微細な連続気孔と低い
嵩密度を有する活性化炭素多孔体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境汚染に対する関心が強まるに
つれて、空気の浄化、有機溶剤の回収や上水関係の水処
理等に使用される吸着材に対して要求される性能も益々
厳しくなっている。即ち、こうした吸着材には、少なく
とも、吸着性能が高いこと及び圧力損失が小さいことの
二点を満たす必要があるのであるが、更に高い吸着性能
と少ない圧力損失を具えた吸着材が要求されているので
ある。
つれて、空気の浄化、有機溶剤の回収や上水関係の水処
理等に使用される吸着材に対して要求される性能も益々
厳しくなっている。即ち、こうした吸着材には、少なく
とも、吸着性能が高いこと及び圧力損失が小さいことの
二点を満たす必要があるのであるが、更に高い吸着性能
と少ない圧力損失を具えた吸着材が要求されているので
ある。
【０００３】活性炭は、これらの要望を満たしうる有望
な材料として種々検討されており、例えば、粉状、粒
状、或いは繊維状の三種類の形状としての利用が検討或
いは実用されている。しかしながら、活性炭を通気性が
要求される吸着材として用いるには、次のような問題が
あり、解決が望まれていた。
な材料として種々検討されており、例えば、粉状、粒
状、或いは繊維状の三種類の形状としての利用が検討或
いは実用されている。しかしながら、活性炭を通気性が
要求される吸着材として用いるには、次のような問題が
あり、解決が望まれていた。
【０００４】即ち、活性炭を例えば空気浄化用の吸着材
として使用する場合について説明すれば、粉状の活性炭
については、そのまま使用すれば粉状の活性炭が飛散し
てしまうことは明らかであって、空気浄化という目的を
達成することは不可能であり、飛散防止のためのフィル
ターを併用すれば空気浄化用の吸着材としての使用も可
能となるが、空気浄化用の吸着材としては高価なものと
なってしまう。又、粉状の活性炭をウレタンフォーム等
に坦持させたものを空気浄化用の吸着材として使用する
ことも考えられるが、このように活性炭をウレタンフォ
ーム等に坦持する処理は、活性炭の本来の性質を損なう
ために、吸着性能はより劣ったものになってしまう。
として使用する場合について説明すれば、粉状の活性炭
については、そのまま使用すれば粉状の活性炭が飛散し
てしまうことは明らかであって、空気浄化という目的を
達成することは不可能であり、飛散防止のためのフィル
ターを併用すれば空気浄化用の吸着材としての使用も可
能となるが、空気浄化用の吸着材としては高価なものと
なってしまう。又、粉状の活性炭をウレタンフォーム等
に坦持させたものを空気浄化用の吸着材として使用する
ことも考えられるが、このように活性炭をウレタンフォ
ーム等に坦持する処理は、活性炭の本来の性質を損なう
ために、吸着性能はより劣ったものになってしまう。
【０００５】一方、粒状の活性炭は、外表面積が小さい
という問題点があり、又、繊維状の活性炭は、単位重量
当たりの吸着性能は優れているものの、圧力損失が大き
くなるために厚くすることができないという問題を有し
ている。
という問題点があり、又、繊維状の活性炭は、単位重量
当たりの吸着性能は優れているものの、圧力損失が大き
くなるために厚くすることができないという問題を有し
ている。
【０００６】本発明は、上記説明した従来技術の問題を
解消するためになされたもので、その目的とするところ
は、微細な連続気孔と低い嵩密度による低い圧力損失
と、優れた吸着性とを有する活性化炭素多孔体を提供す
るところにある。
解消するためになされたもので、その目的とするところ
は、微細な連続気孔と低い嵩密度による低い圧力損失
と、優れた吸着性とを有する活性化炭素多孔体を提供す
るところにある。
【０００７】上記の目的を達成するために本発明が採用
した活性化炭素多孔体の構成は、メラミン樹脂発泡体を
炭化及び賦活化してなり、嵩密度が約０．００１〜約
０．０４０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするものであ
る。
した活性化炭素多孔体の構成は、メラミン樹脂発泡体を
炭化及び賦活化してなり、嵩密度が約０．００１〜約
０．０４０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とするものであ
る。
【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明に用いるメラミン樹脂発泡体として
は、例えば、特公昭６３−８９７６号公報等に開示され
ている方法により製造されるメラミン−ホルムアルデヒ
ド縮合発泡体を挙げることができる。このメラミン−ホ
ルムアルデヒド縮合発泡体を与えるための前縮合物で
は、メラミンの他に５０重量％、好ましくは２０重量％
までの別の熱硬化性樹脂成形体を、又、ホルムアルデヒ
ドの他に５０重量％、好ましくは２０重量％までの別の
アルデヒドを縮合していてもよく、未変性のメラミン−
ホルムアルデヒド縮合発泡体が特に有利である。
は、例えば、特公昭６３−８９７６号公報等に開示され
ている方法により製造されるメラミン−ホルムアルデヒ
ド縮合発泡体を挙げることができる。このメラミン−ホ
ルムアルデヒド縮合発泡体を与えるための前縮合物で
は、メラミンの他に５０重量％、好ましくは２０重量％
までの別の熱硬化性樹脂成形体を、又、ホルムアルデヒ
ドの他に５０重量％、好ましくは２０重量％までの別の
アルデヒドを縮合していてもよく、未変性のメラミン−
ホルムアルデヒド縮合発泡体が特に有利である。
【００１０】上記の熱硬化性樹脂成形体としては、アル
キル置換メラミン、尿素、ウレタン、カルボン酸アミ
ド、ジシアンジアミド、グアニジン、スルフリルアミ
ド、スルホン酸アミド、脂肪族アミン、フェノール及び
その誘導体を、アルデヒドとしては、アセトアルデヒ
ド、トリメチロールアセトアルデヒド、アクロレイン、
ベンズアルデヒド、フルフロール、グリオキサール、フ
タルアルデヒド及びテレフタルアルデヒドをそれぞれ例
示することができる。
キル置換メラミン、尿素、ウレタン、カルボン酸アミ
ド、ジシアンジアミド、グアニジン、スルフリルアミ
ド、スルホン酸アミド、脂肪族アミン、フェノール及び
その誘導体を、アルデヒドとしては、アセトアルデヒ
ド、トリメチロールアセトアルデヒド、アクロレイン、
ベンズアルデヒド、フルフロール、グリオキサール、フ
タルアルデヒド及びテレフタルアルデヒドをそれぞれ例
示することができる。
【００１１】上記構成の前縮合物と、これを発泡させる
ための適宜の成分、例えば乳化剤、発泡剤や硬化剤等に
より、本発明で使用するメラミン樹脂発泡体を得ること
ができる。尚、この発泡体の嵩密度は、０．００２〜
０．０８０ｇ／ｃｍ3である。
ための適宜の成分、例えば乳化剤、発泡剤や硬化剤等に
より、本発明で使用するメラミン樹脂発泡体を得ること
ができる。尚、この発泡体の嵩密度は、０．００２〜
０．０８０ｇ／ｃｍ3である。
【００１２】上記の発泡体に対して炭化及び賦活処理を
行う。賦活処理は従来より知られているいずれの方法に
よってもよく、例えばガス賦活法を挙げることができ
る。ガス賦活法においては、炭化した後、賦活を行って
もよいし、炭化と賦活を同時に行うこともできる。ガス
賦活法において、炭化と賦活を別々に行う場合には、ま
ず減圧下又はアルゴンガス、窒素ガス等の非酸化性雰囲
気下で５００℃〜１２００℃、好ましくは６００℃〜１
０００℃で炭化焼成し、次いで酸化性ガス中で５００℃
〜１２００℃、好ましくは７００℃〜１０００℃で数分
〜数十時間賦活処理を行う。酸化性ガスとしては、水蒸
気、炭酸ガス、空気等或いはそれらの混合ガスを使用す
ることができる。ガス賦活法で炭化と賦活を同時に行う
場合には、水蒸気、炭酸ガス、空気等の酸化性ガス中
で、５００℃〜１２００℃の所定の温度で所定時間処理
すれば良い。
行う。賦活処理は従来より知られているいずれの方法に
よってもよく、例えばガス賦活法を挙げることができ
る。ガス賦活法においては、炭化した後、賦活を行って
もよいし、炭化と賦活を同時に行うこともできる。ガス
賦活法において、炭化と賦活を別々に行う場合には、ま
ず減圧下又はアルゴンガス、窒素ガス等の非酸化性雰囲
気下で５００℃〜１２００℃、好ましくは６００℃〜１
０００℃で炭化焼成し、次いで酸化性ガス中で５００℃
〜１２００℃、好ましくは７００℃〜１０００℃で数分
〜数十時間賦活処理を行う。酸化性ガスとしては、水蒸
気、炭酸ガス、空気等或いはそれらの混合ガスを使用す
ることができる。ガス賦活法で炭化と賦活を同時に行う
場合には、水蒸気、炭酸ガス、空気等の酸化性ガス中
で、５００℃〜１２００℃の所定の温度で所定時間処理
すれば良い。
【００１３】本発明の活性化炭素多孔体の特徴は、ま
ず、約０．０４０ｇ／ｃｍ3以下という低い嵩密度を有
するという点であり、連続気孔構造を有する点と相俟っ
て、本発明の活性化炭素多孔体は著しく低い圧力損失を
示すものである。因みに、従来品の嵩密度は、０．０５
〜０．５ｇ／ｃｍ3程度であり（例えば、特公平０２−
２７５７１１号公報参照）、０．０５ｇ／ｃｍ3よりも
小さい嵩密度を持つ活性化炭素多孔体は、発明者の知る
限りでは、従来存在しなかった。
ず、約０．０４０ｇ／ｃｍ3以下という低い嵩密度を有
するという点であり、連続気孔構造を有する点と相俟っ
て、本発明の活性化炭素多孔体は著しく低い圧力損失を
示すものである。因みに、従来品の嵩密度は、０．０５
〜０．５ｇ／ｃｍ3程度であり（例えば、特公平０２−
２７５７１１号公報参照）、０．０５ｇ／ｃｍ3よりも
小さい嵩密度を持つ活性化炭素多孔体は、発明者の知る
限りでは、従来存在しなかった。
【００１４】又、本発明の活性化炭素多孔体は、約２５
０ｍ2／ｇ、乃至、実施例の条件によれば約１０００ｍ2
／ｇ以上という大きな比表面積を有しており、吸着性能
に優れ、各種吸着材として液体中の微粒子や空気中のち
り等の除去に有効である。
０ｍ2／ｇ、乃至、実施例の条件によれば約１０００ｍ2
／ｇ以上という大きな比表面積を有しており、吸着性能
に優れ、各種吸着材として液体中の微粒子や空気中のち
り等の除去に有効である。
【００１５】従って、本発明の活性化炭素多孔体を、例
えば空気浄化用の吸着材として使用した場合は、従来の
活性炭とフィルターとを併用する方法に比べ、極めて簡
便に空気中のちり等を除去することができる。又、繊維
状の活性炭に比べ、圧力損失が小さいために厚い吸着材
に成形して使用できるという利点がある。このように、
本発明の活性化炭素多孔体は、上記の利点を活かし、上
水や排水の脱臭、有機物の除去、汚染空気の浄化等のた
めの吸着材として、極めて有効に用いることができるも
のである。
えば空気浄化用の吸着材として使用した場合は、従来の
活性炭とフィルターとを併用する方法に比べ、極めて簡
便に空気中のちり等を除去することができる。又、繊維
状の活性炭に比べ、圧力損失が小さいために厚い吸着材
に成形して使用できるという利点がある。このように、
本発明の活性化炭素多孔体は、上記の利点を活かし、上
水や排水の脱臭、有機物の除去、汚染空気の浄化等のた
めの吸着材として、極めて有効に用いることができるも
のである。
【００１６】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１７】実施例１ 嵩密度０．０１１ｇ／ｃｍ3のメラミン樹脂発泡体を用
いて、７００℃まで窒素ガス中で焼成、炭化した。その
後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入し、賦活
処理を９２０℃で行った。得られた活性化炭素多孔体に
ついて、収率、嵩密度、比表面積、メチレンブルー脱色
力、圧力損失を測定した。尚、比表面積はＢＥＴ（Ｂｒ
ｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法によっ
て、メチレンブルー脱色力についてはＪＩＳ Ｋ１４７
０に従って測定した。又、圧力損失については、送風管
に連結されている９ｍｍΦの導管の一部に形成されたサ
ンプルホルダーに試料をセットし、次いで送風機を作動
させて、送風管内の空気を２ｌ／ｍｉｎの速度で導管を
通じて排出し、このときの試料前後の圧力損失（ｍｍＨ
2Ｏ）を測定した。測定結果を表１に示す。
いて、７００℃まで窒素ガス中で焼成、炭化した。その
後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入し、賦活
処理を９２０℃で行った。得られた活性化炭素多孔体に
ついて、収率、嵩密度、比表面積、メチレンブルー脱色
力、圧力損失を測定した。尚、比表面積はＢＥＴ（Ｂｒ
ｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）法によっ
て、メチレンブルー脱色力についてはＪＩＳ Ｋ１４７
０に従って測定した。又、圧力損失については、送風管
に連結されている９ｍｍΦの導管の一部に形成されたサ
ンプルホルダーに試料をセットし、次いで送風機を作動
させて、送風管内の空気を２ｌ／ｍｉｎの速度で導管を
通じて排出し、このときの試料前後の圧力損失（ｍｍＨ
2Ｏ）を測定した。測定結果を表１に示す。
【００１８】実施例２ 嵩密度０．０１１ｇ／ｃｍ3のメラミン樹脂発泡体を用
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、水蒸気を窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、水蒸気を窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
【００１９】実施例３ 嵩密度０．０８０ｇ／ｃｍ3のメラミン樹脂発泡体を用
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
【００２０】実施例４ 嵩密度０．００２ｇ／ｃｍ3のメラミン樹脂発泡体を用
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスを窒素ガスと混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃の温度で行った。得られた活性
化炭素多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチ
レンブルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表
１に示す。
【００２１】比較例１ 嵩密度０．０８０ｇ／ｃｍ3のフェノールフォームを用
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスと窒素ガスを混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃で行った。得られた活性化炭素
多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチレンブ
ルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表１に示
す。
いて、７００℃まで窒素ガス雰囲気中で焼成、炭化し
た。その後、炭酸ガスと窒素ガスを混合して炉内に導入
し、賦活処理を９２０℃で行った。得られた活性化炭素
多孔体について、収率、嵩密度、比表面積、メチレンブ
ルー脱色力、圧力損失を測定した。測定結果を表１に示
す。
【００２２】
【表１】
Claims (3)
- 【請求項１】 メラミン樹脂発泡体を炭化及び賦活化し
てなり、嵩密度が約０．００１〜約０．０４０ｇ／ｃｍ
3であることを特徴とする活性化炭素多孔体。 - 【請求項２】 比表面積が約２５０ｍ2／ｇ以上である
請求項１に記載の活性化炭素多孔体。 - 【請求項３】 比表面積が約１０００ｍ2／ｇ以上であ
る請求項１に記載の活性化炭素多孔体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100392A JPH0632678A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 活性化炭素多孔体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21100392A JPH0632678A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 活性化炭素多孔体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0632678A true JPH0632678A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16598717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21100392A Pending JPH0632678A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 活性化炭素多孔体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632678A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107159129A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-15 | 江苏大学 | 一种pdms构筑超疏水三聚氰胺海绵碳材料的一步制备法及用途 |
| JP2020128330A (ja) * | 2016-11-24 | 2020-08-27 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム、膜電極複合体 |
| US11655152B2 (en) | 2017-03-13 | 2023-05-23 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Carbon foam and manufacturing method thereof |
| CN120565307A (zh) * | 2025-05-28 | 2025-08-29 | 武汉纺织大学 | 一种氮自掺杂活性炭的一步法制备方法、产品及应用 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP21100392A patent/JPH0632678A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020128330A (ja) * | 2016-11-24 | 2020-08-27 | 旭化成株式会社 | 炭素フォーム、膜電極複合体 |
| US11655152B2 (en) | 2017-03-13 | 2023-05-23 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Carbon foam and manufacturing method thereof |
| CN107159129A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-15 | 江苏大学 | 一种pdms构筑超疏水三聚氰胺海绵碳材料的一步制备法及用途 |
| CN120565307A (zh) * | 2025-05-28 | 2025-08-29 | 武汉纺织大学 | 一种氮自掺杂活性炭的一步法制备方法、产品及应用 |
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