JPH0741596A - 球状活性炭およびその製造方法 - Google Patents

球状活性炭およびその製造方法

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JPH0741596A
JPH0741596A JP5185251A JP18525193A JPH0741596A JP H0741596 A JPH0741596 A JP H0741596A JP 5185251 A JP5185251 A JP 5185251A JP 18525193 A JP18525193 A JP 18525193A JP H0741596 A JPH0741596 A JP H0741596A
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JP
Japan
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activated carbon
spherical activated
polymer gel
present
spherical
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Withdrawn
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JP5185251A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ito
伊藤  剛
Katsuhiko Oguri
克彦 小栗
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Mitsubishi Chemical Corp
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Kansai Coke and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 比表面積が大きく、均一粒径を持つ高純度・
高強度の球状活性炭を提供することと、該球状活性炭を
簡単に製造する方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明の球状活性炭は、架橋構造を有する多
孔質粒子状ポリマーゲル中に活性炭粉末が含有されたも
のである。また、架橋構造を有する多孔質粒子状ポリマ
ーゲルを重合するに当たり、原料モノマー成分中に、活
性炭粉末を混合分散させた後に重合を開始させて簡単に
球状活性炭を製造する方法も本発明に含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、取扱いが容易でかつ
流動性に優れ、しかも高強度な球状活性炭およびその新
規製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】吸着剤として有用な活性炭は種々の分野
で利用されている。活性炭には、原料が木炭や果実殻等
の植物系のものと石炭・石油等の鉱物系のものがあり、
形状で分類すれば、粉末状、粒状、繊維状等に分けられ
る。繊維状活性炭は限られた用途用に開発されたもので
ある。汎用されている粉末活性炭は、製造方法が簡単な
ため安価であるが、流動性が悪く用途が限られるという
問題がある。流動性の向上のため、大きな活性炭を破砕
して得られる破砕炭や、粉末活性炭を他のバインダー樹
脂と共に成形した後に焼成処理して得られる成形体が用
いられる場合もあるが、破砕炭には脆いあるいは不均一
な粒径という短所があり、成形体ではバインダー樹脂と
の混合による比表面積の低下が避けられない点や成形後
の熱処理が必要な点で以前改善の余地が残される。
【0003】上記問題を解決するものとして、細粒球状
の活性炭が開発された。この球状の活性炭は良好な流動
性およびシャープな粒度分布を有しかつ高純度なもので
あり、吸着剤として使用する際に圧力損失が低いという
長所を持つ。球状活性炭の製法は現在2種類考案されて
おり、樹脂ビーズを作成した後に不活性ガス雰囲気下で
高熱炭素化処理を行なって活性炭にする方法(例えば特
公昭63-17485号、特公昭63-51161号、特開平4-338107
号)と、石油系ピッチを液中造粒し、不融化・賦活を施
す呉羽化学工業(株)によって行なわれている方法があ
る。しかし上記方法は、いずれも高熱での処理が必要で
あり、製造工程が煩雑であるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を考
慮して、比表面積が大きく、均一粒径を持つ高強度の粒
子状活性炭を提供すること、並びに該粒子状活性炭を高
熱処理することなく簡単に製造する方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し得た本
発明は、球状活性炭が、架橋構造を有する多孔質粒子状
ポリマーゲル中に、活性炭粉末が含有された球状活性炭
であるところ、および球状活性炭の製造方法が、架橋構
造を有する多孔質粒子状ポリマーゲルを重合するに当た
り、原料モノマー成分中に、活性炭粉末を混合分散させ
た後に重合を開始させるものであるところに要旨を有す
る。
【0006】
【作用】本発明者等は、粒子状として扱うことができ、
しかも高比表面積の活性炭を簡単に製造する方法を鋭意
検討した結果、球もしくは粒子すべてが活性炭でなくて
も、多孔質粒子状ポリマーゲルに活性炭を含有させるこ
とによって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明
に到達したものである。すなわち、本発明の最大のポイ
ントは、多孔質ポリマーゲルを作成する工程中に活性炭
粉末を添加するだけという極めて容易な方法で高性能の
球状活性炭を得ることができる点にある。以下本発明を
詳細に説明する。
【0007】本発明で使用される架橋構造を有する多孔
質粒子状ポリマーゲルとは、その素材を特に限定する必
要はないが、製造方法が確立されておりシャープな粒径
分布が得られる点で、イオン交換樹脂に用いられる多孔
質粒子状ポリマーゲルが好ましく用いられる。イオン交
換樹脂用のポリマーゲルには、スチレン−ジビニルベン
ゼン共重合体と、フェノール樹脂系の重縮合タイプのゲ
ル等があり、いずれも利用できる。特にスチレン−ジビ
ニルベンゼン(DVB)共重合体が好ましい。
【0008】スチレン−DVBポリマーゲルの製造方法
は公知のイオン交換樹脂基体作成方法を採用することが
できる。すなわち、原料モノマーのスチレンとDVB
を、例えば該モノマーを溶解し得るトルエン、イソオク
タン等の油性溶剤に混合し、過酸化ベンゾイル、アゾビ
スイソブチロニトリル等の油溶性重合開始剤を添加した
後、この油相成分とポリビニルアルコール等の安定剤が
加えられた水相を混合して懸濁させ、水相が連続相とな
る懸濁重合を行なう方法が一般的である。ここで本発明
では、後述の活性炭粉末を原料モノマー中もしくは原料
モノマーと溶剤の混合液中に均一に分散させることが必
要である。懸濁後に活性炭粉末を添加すると、水相内の
油滴中に活性炭粉末が侵入しにくいためである。なお、
活性炭粉末の添加は重合開始剤の添加前、添加後のいず
れであってもよい。
【0009】スチレンとジビニルベンゼンの比率は、特
に限定されないが、通常のイオン交換樹脂を製造する場
合よりDVBを多く使用することが好ましく、DVB:
50〜99.9重量%の範囲で用いるとよい。油性溶剤
とモノマー成分の重量比は原料モノマーに対し溶剤10
0〜300重量%が適量である。また、活性炭の配合量
は原料モノマーに対し40〜150重量%とし、生成し
た多孔質粒子状ポリマーゲル中の活性炭含有量が30〜
70重量%となるようにする。活性炭含有量が30重量
%より少ないと、球状活性炭の吸着効果が劣ったものと
なり好ましくない。また、70重量%より多くなると均
一分散が困難となるため好ましくない。水相を形成する
ポリビニルアルコール水溶液は、溶剤とモノマーとの合
計量に対し100〜1000重量%、好ましくは300
〜700重量%とし、濃度は0.1〜10重量%、好ま
しくは2〜6重量%が望ましい。水相中に重合禁止剤を
添加してもよい。
【0010】重合温度は、重合開始剤の熱分解温度に準
じて適宜設定され、重合時間は5〜10時間程度が好ま
しい。また上記重合法では、撹拌速度によって得られる
ポリマーゲルの平均粒径が変化するため、撹拌速度を適
宜選択することによって種々の粒径の球状活性炭を得る
ことが可能である。
【0011】本発明で使用される活性炭粉末としては、
原料等特に限定されないが、比表面積が2000m2
g以上、平均粒径5〜60μmのものが好ましく使用さ
れる。特に、特開平2−97414号に記載された製造
方法で得られる高品質活性炭は、高表面積を有し、かつ
イオウ含有量が低いため好ましい。この活性炭は「マッ
クスソーブ」という商品名で関西熱化学株式会社から販
売されている。
【0012】本発明では、上記条件で重合を行なうだけ
で、活性炭を30〜70重量%含有する比表面積100
0m2 /g以上の球状活性炭を得ることができ、煩雑な
加熱処理や成形工程は全く必要ない。本発明の球状活性
炭は、イオン交換樹脂基体の製造方法を用いているので
真球状でしかもシャープな粒度分布を有する上に、高度
に架橋されたポリマーゲルと活性炭が一体化されたもの
であるため強度・硬度に優れ、種々の用途に有用であ
る。
【0013】
【実施例】以下実施例によって本発明をさらに詳述する
が、下記実施例は本発明を制限するものではなく、前・
後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施することは全て
本発明の技術範囲に包含される。
【0014】実施例1 ジビニルベンゼン88g、スチレン12gと、トルエン
100g、イソオクタン50gを冷却管、窒素導入管、
撹拌装置等を備えたセパラブルフラスコに入れ室温下で
30分撹拌した。ここへ、活性炭粉末(関西熱化学株式
会社製:マックスソーブ:比表面積3000m2 /g:
平均粒径10μmを50g加え分散するまで混合した。
アゾイソブチロニトリル4.0gを加え、1時間撹拌し
た後に、4%のポリビニルアルコール水溶液を1000
gフラスコ中に添加し、窒素置換しながら30分撹拌し
た。引き続き窒素雰囲気下で昇温し、撹拌速度300r
pmで撹拌しながら75〜85℃付近で8時間重合を行
なった。降温後得られた球状活性炭を取り出し、水洗後
乾燥した(活性炭含量33%)。
【0015】得られた球状活性炭の比表面積をP/P0
=0.006〜0.1の範囲でBETプロット(多点
法)によって求めた結果、1120m2 /gであった。
また、JIS K1474に準じて摩耗損失硬さを求め
た結果97%であった。また粒径分布は、次の通りであ
った。 〜16メッシュ 2% 16〜24メッシュ 10% 24〜32メッシュ 50% 32〜42メッシュ 25% 42〜60メッシュ 10% 60メッシュ〜 3%
【0016】実施例2 実施例1において、マックスソーブの配合量を70gに
増やした以外は実施例1と同様にして球状活性炭を得
た。得られた粒子の比表面積は1240m2/gであった
(活性炭含量41%)。
【0017】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、過
酷な加熱処理や煩雑な成形工程が不要な全く容易な方法
で、比表面積1000m2 /g以上の球状活性炭を得る
ことができた。本発明の球状活性炭は、強度・硬度に優
れ、真球状でしかもシャープな粒度分布を有する上に、
高品質活性炭が一体に結合されているので、吸着剤とし
て種々の用途に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 25/08 KFV 101/00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 架橋構造を有する多孔質粒子状ポリマー
    ゲル中に、活性炭粉末が含有されたものであることを特
    徴とする球状活性炭。
  2. 【請求項2】 活性炭粉末が、比表面積2000m2
    g以上、平均粒径5〜60μmである請求項1に記載の
    球状活性炭。
  3. 【請求項3】 活性炭粉末の含有量が30〜70重量%
    である請求項1に記載の球状活性炭。
  4. 【請求項4】 比表面積が1000m2 /g以上である
    請求項1に記載の球状活性炭。
  5. 【請求項5】 多孔質粒子状ポリマーゲルが、スチレン
    とジビニルベンゼンからなるものである請求項1に記載
    の球状活性炭。
  6. 【請求項6】 架橋構造を有する多孔質粒子状ポリマー
    ゲルを重合するに当たり、原料モノマー成分中に、活性
    炭粉末を混合分散させた後に重合を開始させることを特
    徴とする球状活性炭の製造方法。
JP5185251A 1993-07-27 1993-07-27 球状活性炭およびその製造方法 Withdrawn JPH0741596A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010112938A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Daiichi Sankyo Co Ltd オンライン不純物除去装置及び方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010112938A (ja) * 2008-11-10 2010-05-20 Daiichi Sankyo Co Ltd オンライン不純物除去装置及び方法

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