JPH08266896A - 塩素除去用活性炭素繊維及び塩素除去方法 - Google Patents
塩素除去用活性炭素繊維及び塩素除去方法Info
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- JPH08266896A JPH08266896A JP7095901A JP9590195A JPH08266896A JP H08266896 A JPH08266896 A JP H08266896A JP 7095901 A JP7095901 A JP 7095901A JP 9590195 A JP9590195 A JP 9590195A JP H08266896 A JPH08266896 A JP H08266896A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高速通水時でも圧力損失がほとんどなく、短い
接触時間でも優れた塩素除去能力を発揮し、水中、特に
３５℃以上の温水中の遊離塩素を効率よく除去する活性
炭素繊維を提供すること、及び塩素で除去する方法を提
供する。 【構成】比表面積が８００〜２５００ｍ2 ／ｇで、カル
シウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウムの内、１
種又は２種以上を総量として７５０ｐｐｍ以上含有し、
Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定される表面の官能基
量（Ｏ1S／Ｃ1S）比が０．１０〜０．３０であることを
特徴とする塩素除去用活性炭素繊維。
接触時間でも優れた塩素除去能力を発揮し、水中、特に
３５℃以上の温水中の遊離塩素を効率よく除去する活性
炭素繊維を提供すること、及び塩素で除去する方法を提
供する。 【構成】比表面積が８００〜２５００ｍ2 ／ｇで、カル
シウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウムの内、１
種又は２種以上を総量として７５０ｐｐｍ以上含有し、
Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定される表面の官能基
量（Ｏ1S／Ｃ1S）比が０．１０〜０．３０であることを
特徴とする塩素除去用活性炭素繊維。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水中の塩素除去用活性炭
素繊維、及び塩素除去方法に関するものである。更に詳
しくは、水中、特に温水中に含まれる遊離塩素を、高速
通水時も効率的に除去できる活性炭素繊維、及び活性炭
素繊維を用いた水中の塩素除去方法に関するものであ
る。具体的には、温水シャワ−、風呂水、業務用飲用冷
温水器、ジャ−ポット、温水通水可能な蛇口直結および
据置型飲料用浄水器での水中の塩素除去方法に関するも
のである。
素繊維、及び塩素除去方法に関するものである。更に詳
しくは、水中、特に温水中に含まれる遊離塩素を、高速
通水時も効率的に除去できる活性炭素繊維、及び活性炭
素繊維を用いた水中の塩素除去方法に関するものであ
る。具体的には、温水シャワ−、風呂水、業務用飲用冷
温水器、ジャ−ポット、温水通水可能な蛇口直結および
据置型飲料用浄水器での水中の塩素除去方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】水道水中には、殺菌に使用された塩素が
遊離塩素として残っており、飲用時及び洗髪、洗顔ある
いは人体の洗浄時に塩素臭を発生すると共に、温水中で
塩素は活性化し髪の毛あるいは皮膚に損傷を与えること
が認められ、温水中の塩素除去が望まれている。本発明
中で言う塩素とはこの遊離塩素を意味している。
遊離塩素として残っており、飲用時及び洗髪、洗顔ある
いは人体の洗浄時に塩素臭を発生すると共に、温水中で
塩素は活性化し髪の毛あるいは皮膚に損傷を与えること
が認められ、温水中の塩素除去が望まれている。本発明
中で言う塩素とはこの遊離塩素を意味している。
【０００３】水中の塩素除去としては、亜硫酸カルシウ
ムによる除去方法あるいは粒状及び繊維状の活性炭によ
る方法が知られている。亜硫酸カルシウムを使用した場
合、その一部が水中に溶出するため飲料用としては使用
が難しい。また、溶出した亜硫酸カルシウムが、経路に
析出して目詰まりを生ずるなどの問題もあり、通常の使
用には適しない。浄水器では粒状活性炭あるいは活性炭
素繊維（繊維状活性炭）での除去方法も検討されてい
る。また近年、ユ−ザ−より超小型化した浄水器の要望
が強く、吸着材との接触時間として１．２秒以下が必要
となっている。粒状活性炭を使用した場合、処理時の通
水速度が速い、即ち接触時間が短い場合には著しく塩素
除去性能が低下する。又粒状活性炭の圧力損失が高いた
め、元圧が低いと十分な水量が確保されないという問題
があった。
ムによる除去方法あるいは粒状及び繊維状の活性炭によ
る方法が知られている。亜硫酸カルシウムを使用した場
合、その一部が水中に溶出するため飲料用としては使用
が難しい。また、溶出した亜硫酸カルシウムが、経路に
析出して目詰まりを生ずるなどの問題もあり、通常の使
用には適しない。浄水器では粒状活性炭あるいは活性炭
素繊維（繊維状活性炭）での除去方法も検討されてい
る。また近年、ユ−ザ−より超小型化した浄水器の要望
が強く、吸着材との接触時間として１．２秒以下が必要
となっている。粒状活性炭を使用した場合、処理時の通
水速度が速い、即ち接触時間が短い場合には著しく塩素
除去性能が低下する。又粒状活性炭の圧力損失が高いた
め、元圧が低いと十分な水量が確保されないという問題
があった。
【０００４】繊維状活性炭の使用が特開平６−３９３６
９号に開示されているが、ｐＨ調整水による再生、或は
断続的使用など使用方法が限定されている。また、活性
炭素繊維を用いて温水中の塩素を除去する方法が特開平
６−６３５４０号に開示されているが、温水に適した活
性炭素繊維の構成を示すまでには至っていない。
９号に開示されているが、ｐＨ調整水による再生、或は
断続的使用など使用方法が限定されている。また、活性
炭素繊維を用いて温水中の塩素を除去する方法が特開平
６−６３５４０号に開示されているが、温水に適した活
性炭素繊維の構成を示すまでには至っていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の活性炭、あるいは活性炭素繊維の上述した問題点を解
決し、高速通水時でも圧力損失がほとんどなく、短い接
触時間でも優れた塩素除去能力を発揮し、水中、特に温
水中の遊離塩素を、効率よく除去する活性炭素繊維を提
供することと、塩素を除去する方法を提供するものであ
る。
の活性炭、あるいは活性炭素繊維の上述した問題点を解
決し、高速通水時でも圧力損失がほとんどなく、短い接
触時間でも優れた塩素除去能力を発揮し、水中、特に温
水中の遊離塩素を、効率よく除去する活性炭素繊維を提
供することと、塩素を除去する方法を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
為、各種類の粒状活性炭および活性炭素繊維について水
中の塩素除去機構および温度依存性について鋭意検討し
た結果、下記の構成による本発明に到達した。
為、各種類の粒状活性炭および活性炭素繊維について水
中の塩素除去機構および温度依存性について鋭意検討し
た結果、下記の構成による本発明に到達した。
【０００７】本発明の塩素除去用活性炭素繊維は、比表
面積が８００〜２５００ｍ2 ／ｇで、カルシウム、カリ
ウム、ナトリウム、マグネシウムの内、１種又は２種以
上を総量として７５０ｐｐｍ以上含有し、Ｘ線光電子分
光法（ＸＰＳ）で測定される表面の官能基量（Ｏ1S／Ｃ
1S）比が０．１０〜０．３０であることを特徴とする。
面積が８００〜２５００ｍ2 ／ｇで、カルシウム、カリ
ウム、ナトリウム、マグネシウムの内、１種又は２種以
上を総量として７５０ｐｐｍ以上含有し、Ｘ線光電子分
光法（ＸＰＳ）で測定される表面の官能基量（Ｏ1S／Ｃ
1S）比が０．１０〜０．３０であることを特徴とする。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。水中の塩
素を除去する際の水の温度としては、好ましくは３５℃
以上、より好ましくは４０℃以上において本発明の活性
炭素繊維による塩素の除去性能は著しく向上し、少量で
よりコンパクト化したフィルタ−形状にて性能を維持す
ることができる。
素を除去する際の水の温度としては、好ましくは３５℃
以上、より好ましくは４０℃以上において本発明の活性
炭素繊維による塩素の除去性能は著しく向上し、少量で
よりコンパクト化したフィルタ−形状にて性能を維持す
ることができる。
【０００９】活性炭素繊維の比表面積としては、８００
〜２５００ｍ2 ／ｇが適しており、特に、比表面積が９
００〜１５００ｍ2 ／ｇであるポリアクリロニトリル系
活性炭素繊維が適している。比表面積が８００ｍ2 ／ｇ
より小さい場合は塩素除去性能が低下し、実用化が難し
い。２５００ｍ2 ／ｇより大きい場合、活性炭素繊維の
繊維強度の低下の為、通水時に黒粉が発生するという問
題を生じ使用が困難である。
〜２５００ｍ2 ／ｇが適しており、特に、比表面積が９
００〜１５００ｍ2 ／ｇであるポリアクリロニトリル系
活性炭素繊維が適している。比表面積が８００ｍ2 ／ｇ
より小さい場合は塩素除去性能が低下し、実用化が難し
い。２５００ｍ2 ／ｇより大きい場合、活性炭素繊維の
繊維強度の低下の為、通水時に黒粉が発生するという問
題を生じ使用が困難である。
【００１０】活性炭素繊維の表面の官能基量（Ｏ1S／Ｃ
1S）比は、Ｘ線光電子分析装置で測定される酸素
（Ｏ1s）ピ−クおよび炭素（Ｃ1S）ピ−クの比より求め
られる。本発明においては、Ｏ1S／Ｃ1Sは、０．１０〜
０．３０の範囲において著しい塩素除去効果が認められ
る。Ｏ1S／Ｃ1Sが０．１０より小さい場合は、塩素除去
性能が低下し、また０．３０より大きい場合は、活性炭
素繊維の繊維強度が低下し、微粉末化して目詰まりが生
じる問題が起こる。従来の活性炭素繊維は一般的にはＯ
1S／Ｃ1Sが低く、０．０５〜０．１５であり、Ｏ1S／Ｃ
1Sの調整においてＯ1S／Ｃ1Sを高く調整するためには、
下記の方法がある。 用いる活性炭素繊維前駆体の種類の選択、活性炭素繊
維前駆体の酸化による酸素含有量の調整方法。 活性炭素繊維を空気や酸素での２００〜４００℃での
加熱処理による酸化。 硝酸等の酸化性の鉱酸による処理。一方、Ｏ1S／Ｃ1S
が高すぎるため、低減化する場合には、下記の方法があ
る。 活性炭素繊維への５００〜１３００℃での窒素など不
活性ガスによる処理。 水素等の２００〜９００℃での還元処理。等の処理方
法を利用できる。
1S）比は、Ｘ線光電子分析装置で測定される酸素
（Ｏ1s）ピ−クおよび炭素（Ｃ1S）ピ−クの比より求め
られる。本発明においては、Ｏ1S／Ｃ1Sは、０．１０〜
０．３０の範囲において著しい塩素除去効果が認められ
る。Ｏ1S／Ｃ1Sが０．１０より小さい場合は、塩素除去
性能が低下し、また０．３０より大きい場合は、活性炭
素繊維の繊維強度が低下し、微粉末化して目詰まりが生
じる問題が起こる。従来の活性炭素繊維は一般的にはＯ
1S／Ｃ1Sが低く、０．０５〜０．１５であり、Ｏ1S／Ｃ
1Sの調整においてＯ1S／Ｃ1Sを高く調整するためには、
下記の方法がある。 用いる活性炭素繊維前駆体の種類の選択、活性炭素繊
維前駆体の酸化による酸素含有量の調整方法。 活性炭素繊維を空気や酸素での２００〜４００℃での
加熱処理による酸化。 硝酸等の酸化性の鉱酸による処理。一方、Ｏ1S／Ｃ1S
が高すぎるため、低減化する場合には、下記の方法があ
る。 活性炭素繊維への５００〜１３００℃での窒素など不
活性ガスによる処理。 水素等の２００〜９００℃での還元処理。等の処理方
法を利用できる。
【００１１】活性炭素繊維の種類としては、ポリアクリ
ロニトリル系、レ−ヨン系、フェノ−ル樹脂系、ピッチ
系のものが使用可能であるが、特にポリアクリロニトリ
ル系の活性炭素繊維が適している。繊維の直径が５〜３
０μｍの活性炭素繊維繊維を、短繊維、不織布（フェル
トあるいはマット）、紙などの形態で充填して用いるこ
とが可能である。更に、上記の素材を熱成形加工したフ
ィルタ−成形体として用いることもできる。繊維直径が
５μｍより小さい場合、フィルタ−の圧力損失が高くな
り、通水性が低下し、繊維直径が３０μｍより大きい場
合、塩素除去性能が低下してしまう。
ロニトリル系、レ−ヨン系、フェノ−ル樹脂系、ピッチ
系のものが使用可能であるが、特にポリアクリロニトリ
ル系の活性炭素繊維が適している。繊維の直径が５〜３
０μｍの活性炭素繊維繊維を、短繊維、不織布（フェル
トあるいはマット）、紙などの形態で充填して用いるこ
とが可能である。更に、上記の素材を熱成形加工したフ
ィルタ−成形体として用いることもできる。繊維直径が
５μｍより小さい場合、フィルタ−の圧力損失が高くな
り、通水性が低下し、繊維直径が３０μｍより大きい場
合、塩素除去性能が低下してしまう。
【００１２】前記フィルタ−の形態および通水方法の例
を図１及び図２に示す。図１において、２の支持材には
さまれた１の活性炭素繊維の形態としては、図１−ａに
示すフェルト積層、図１−ｂに示すフェルトの海苔巻き
状円柱体、図１−ｃに示すカットファイバ−の成形体が
ある。支持材は活性炭素繊維層を固定するためのもので
あり、通水時に活性炭素繊維層の形状が保持されていれ
ば使用しなくても良い。支持材としては、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、レ−ヨン等の通常の不織布あるい
は樹脂製又は金属製のネットなどが用いられる。
を図１及び図２に示す。図１において、２の支持材には
さまれた１の活性炭素繊維の形態としては、図１−ａに
示すフェルト積層、図１−ｂに示すフェルトの海苔巻き
状円柱体、図１−ｃに示すカットファイバ−の成形体が
ある。支持材は活性炭素繊維層を固定するためのもので
あり、通水時に活性炭素繊維層の形状が保持されていれ
ば使用しなくても良い。支持材としては、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、レ−ヨン等の通常の不織布あるい
は樹脂製又は金属製のネットなどが用いられる。
【００１３】図１−ａの積層体としては、フェルト状活
性炭素繊維（活性炭素繊維をニ−ドルパンチによりフェ
ルト状加工した活性炭素繊維１００％の不織布）を円盤
状に打ち抜き軸方向に積層したフェルト積層材、あるい
は活性炭素繊維と熱溶融繊維のカットファイバ−を湿式
または乾式にて混抄したシ−ト（活性炭素繊維５０重量
％以上）を円盤状に打ち抜き同様に積層したシ−ト積層
材などがある。なお、積層体の形状としては、図１−ａ
の円柱状の他に、立方体、直方体等の形状でも構わな
い。
性炭素繊維（活性炭素繊維をニ−ドルパンチによりフェ
ルト状加工した活性炭素繊維１００％の不織布）を円盤
状に打ち抜き軸方向に積層したフェルト積層材、あるい
は活性炭素繊維と熱溶融繊維のカットファイバ−を湿式
または乾式にて混抄したシ−ト（活性炭素繊維５０重量
％以上）を円盤状に打ち抜き同様に積層したシ−ト積層
材などがある。なお、積層体の形状としては、図１−ａ
の円柱状の他に、立方体、直方体等の形状でも構わな
い。
【００１４】図１−ｂの基材としては、フェルト状活性
炭素繊維あるいは活性炭素繊維の混抄紙等を海苔巻き状
に丸めて円柱体が使用される。
炭素繊維あるいは活性炭素繊維の混抄紙等を海苔巻き状
に丸めて円柱体が使用される。
【００１５】図１−ｃは、活性炭素繊維のカットファイ
バ−と熱溶融繊維を湿式または乾式にて混合し、熱成形
した円柱状成形体である。活性炭素繊維の含有率は５０
〜９５％、カット長は０．５〜５ｍｍが好ましい。な
お、成形体の形状としては、図１−ｃの円柱状の他に、
立方体、直方体等の形状でも構わない。
バ−と熱溶融繊維を湿式または乾式にて混合し、熱成形
した円柱状成形体である。活性炭素繊維の含有率は５０
〜９５％、カット長は０．５〜５ｍｍが好ましい。な
お、成形体の形状としては、図１−ｃの円柱状の他に、
立方体、直方体等の形状でも構わない。
【００１６】活性炭素繊維と混合、加工される熱溶融繊
維には、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン
／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステルの芯
さや繊維などが使用できる。
維には、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン
／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステルの芯
さや繊維などが使用できる。
【００１７】図２において、水道水は外側から円筒状の
活性炭素繊維層に導入され、中央の空洞部より遊離塩素
を除去された水が排出される。３の活性炭素繊維層の形
態としては、活性炭素繊維のフェルト又はシ−トを海苔
巻き状に巻いた成形体、あるいはカットファイバ−の成
形体が用いられる。４、５はプラスチック又は金属性の
平板であり、５の平板は円形のくりぬきが施されてい
る。６の円筒体は、内部に通水するために、多孔体であ
る。
活性炭素繊維層に導入され、中央の空洞部より遊離塩素
を除去された水が排出される。３の活性炭素繊維層の形
態としては、活性炭素繊維のフェルト又はシ−トを海苔
巻き状に巻いた成形体、あるいはカットファイバ−の成
形体が用いられる。４、５はプラスチック又は金属性の
平板であり、５の平板は円形のくりぬきが施されてい
る。６の円筒体は、内部に通水するために、多孔体であ
る。
【００１８】通水速度としては、従来の浄水器に比べ高
速通水が可能であり、本発明の活性炭素繊維を用いれ
ば、ＳＶ値（１時間当たりの通過ガス量／基材の体積）
として３０００〜１２０００ｈｒ-1、接触時間として
１．２〜０．３秒程度の高速で通水しても温水中の塩素
除去が可能である。
速通水が可能であり、本発明の活性炭素繊維を用いれ
ば、ＳＶ値（１時間当たりの通過ガス量／基材の体積）
として３０００〜１２０００ｈｒ-1、接触時間として
１．２〜０．３秒程度の高速で通水しても温水中の塩素
除去が可能である。
【００１９】活性炭素繊維に含まれるカルシウム、カリ
ウム、ナトリウム、マグネシウムの１種又は２種以上が
総量として金属換算で７５０ｐｐｍ以上含まれると、温
水中の遊離塩素除去効果が顕著になる。好ましくは７８
０〜２０００ｐｐｍが良く、７５０ｐｐｍより小さい場
合は遊離塩素除去効果が不充分になる。上記成分の含有
方法としては、例えば、ポリアクリロニトリル系活性炭
素繊維では、ポリアクリロニトリル繊維、あるいはポリ
アクリロニトリル酸化繊維に塩化カルシウム、炭酸カル
シウム等のカルシウム塩、塩化カリウム等のカリウム
塩、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム
等のナトリウム塩、塩化マグネシウム等のマグネシウム
塩を含有させ含有量を調整し、賦活することにより、本
発明の活性炭素繊維を得ることができる。
ウム、ナトリウム、マグネシウムの１種又は２種以上が
総量として金属換算で７５０ｐｐｍ以上含まれると、温
水中の遊離塩素除去効果が顕著になる。好ましくは７８
０〜２０００ｐｐｍが良く、７５０ｐｐｍより小さい場
合は遊離塩素除去効果が不充分になる。上記成分の含有
方法としては、例えば、ポリアクリロニトリル系活性炭
素繊維では、ポリアクリロニトリル繊維、あるいはポリ
アクリロニトリル酸化繊維に塩化カルシウム、炭酸カル
シウム等のカルシウム塩、塩化カリウム等のカリウム
塩、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム
等のナトリウム塩、塩化マグネシウム等のマグネシウム
塩を含有させ含有量を調整し、賦活することにより、本
発明の活性炭素繊維を得ることができる。
【００２０】塩素の測定は、オルト・トリジン法にて行
った。具体的には、水中の塩素をオルト・トリジン試薬
と反応させ、黄色に発色した水溶液を、吸光光度計にて
吸光度を測定し、これより塩素濃度を算出する。
った。具体的には、水中の塩素をオルト・トリジン試薬
と反応させ、黄色に発色した水溶液を、吸光光度計にて
吸光度を測定し、これより塩素濃度を算出する。
【００２１】
【実施例１】表１に示す繊維直径１２μｍのポリアクリ
ロニトリル系活性炭素繊維、繊維直径１８μｍのフェノ
−ル系活性炭素繊維、および繊維直径１５μｍのピッチ
系活性炭素繊維のフェルトを直径３４ｍｍのカラムに各
３ｇ充填した。（充填密度は０．１ｇ／ｃｍ3 ） 活性炭素繊維のＯ1S／Ｃ1Sの調整は活性炭素繊維を３５
０℃にて２〜１０分加熱処理する方法にて行った。該カ
ラムに塩素濃度２ｐｐｍで水温４５℃の原水を通水速度
２（ｌ／ｍｉｎ）にて通水（接触時間０．９秒）し、処
理水の塩素濃度が０．４ｐｐｍになるまでの総通水量を
測定した。その結果、表１に示すようにポリアクリロニ
トリル系活性炭素繊維では１７００（ｌ）、フェノ−ル
系活性炭素繊維では１０５０（ｌ）、ピッチ系活性炭素
繊維では１３００（ｌ）の性能を示した。
ロニトリル系活性炭素繊維、繊維直径１８μｍのフェノ
−ル系活性炭素繊維、および繊維直径１５μｍのピッチ
系活性炭素繊維のフェルトを直径３４ｍｍのカラムに各
３ｇ充填した。（充填密度は０．１ｇ／ｃｍ3 ） 活性炭素繊維のＯ1S／Ｃ1Sの調整は活性炭素繊維を３５
０℃にて２〜１０分加熱処理する方法にて行った。該カ
ラムに塩素濃度２ｐｐｍで水温４５℃の原水を通水速度
２（ｌ／ｍｉｎ）にて通水（接触時間０．９秒）し、処
理水の塩素濃度が０．４ｐｐｍになるまでの総通水量を
測定した。その結果、表１に示すようにポリアクリロニ
トリル系活性炭素繊維では１７００（ｌ）、フェノ−ル
系活性炭素繊維では１０５０（ｌ）、ピッチ系活性炭素
繊維では１３００（ｌ）の性能を示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【実施例２及び比較例１】比表面積１１５０ｍ2 ／ｇで
繊維直径１０μｍのポリアクリロニトリル系活性炭素繊
維（カルシウム３５０ｐｐｍ、カリウム１８０ｐｐｍ、
ナトリウム２７０ｐｐｍ、マグネシウム１８０ｐｐｍ，
Ｏ1S／Ｃ1S０．２０）を３ｇ、比表面積１９００ｍ2 ／
ｇで粒径０．２ｍｍの粒状活性炭１１ｇを、それぞれ直
径３４ｍｍのカラムに充填した。活性炭素繊維のＯ1S／
Ｃ1Sは、空気中にて、３５０℃、５分間の処理にて、調
整した。該カラムに塩素濃度２ｐｐｍで水温１５〜８０
℃の原水を、通水速度２（ｌ／ｍｉｎ）にて通水（接触
時間０．９秒）し、処理水の塩素濃度０．４ｐｐｍにな
るまでの通水量を測定した。その結果を表２に示した。
また通水時の圧力損失は、活性炭素繊維では０．２ｋｇ
／ｃｍ2 、粒状活性炭では０．８ｋｇ／ｃｍ2 であっ
た。
繊維直径１０μｍのポリアクリロニトリル系活性炭素繊
維（カルシウム３５０ｐｐｍ、カリウム１８０ｐｐｍ、
ナトリウム２７０ｐｐｍ、マグネシウム１８０ｐｐｍ，
Ｏ1S／Ｃ1S０．２０）を３ｇ、比表面積１９００ｍ2 ／
ｇで粒径０．２ｍｍの粒状活性炭１１ｇを、それぞれ直
径３４ｍｍのカラムに充填した。活性炭素繊維のＯ1S／
Ｃ1Sは、空気中にて、３５０℃、５分間の処理にて、調
整した。該カラムに塩素濃度２ｐｐｍで水温１５〜８０
℃の原水を、通水速度２（ｌ／ｍｉｎ）にて通水（接触
時間０．９秒）し、処理水の塩素濃度０．４ｐｐｍにな
るまでの通水量を測定した。その結果を表２に示した。
また通水時の圧力損失は、活性炭素繊維では０．２ｋｇ
／ｃｍ2 、粒状活性炭では０．８ｋｇ／ｃｍ2 であっ
た。
【００２４】
【表２】
【００２５】
【実施例３及び比較例２】表３に示す比表面積及び金属
含有量のポリアクリロニトリル系活性炭素繊維を８５部
と熱溶融繊維（ポリエステル／ポリプロレンの芯さや繊
維）１５部を混合し、円筒形状に成形したフィルタ−
（内径１６ｍｍ、外径４０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、活性炭
素繊維重量４ｇ）に、水温７５℃で塩素濃度２ｐｐｍの
原水を通水し、処理水の塩素濃度０．４ｐｐｍになるま
での通水量を測定した。
含有量のポリアクリロニトリル系活性炭素繊維を８５部
と熱溶融繊維（ポリエステル／ポリプロレンの芯さや繊
維）１５部を混合し、円筒形状に成形したフィルタ−
（内径１６ｍｍ、外径４０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、活性炭
素繊維重量４ｇ）に、水温７５℃で塩素濃度２ｐｐｍの
原水を通水し、処理水の塩素濃度０．４ｐｐｍになるま
での通水量を測定した。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【実施例４】比表面積９００ｍ2 ／ｇのポリアクリロニ
トリル系活性炭素繊維（カルシウム３００ｐｐｍ、カリ
ウム１８０ｐｐｍ、ナトリウム１５０ｐｐｍ、マグネシ
ウム１５０ｐｐｍ、Ｏ1S／Ｃ1S０．２３、カットファイ
バ−，２ｍｍカット長）８５部と熱溶融繊維（ポリエス
テル／ポリプロレンの芯さや繊維）１５部を混合し、円
筒形に成形したフィルタ−（内径１６ｍｍ，外径４０ｍ
ｍ，高さ４０ｍｍ、活性炭素繊維重量４ｇ）に、水温７
５℃塩素濃度２ｐｐｍの原水を通水速度６（ｌ／ｍｉ
ｎ）通水（接触時間０．４秒）し、塩素濃度０．４ｐｐ
ｍまでの通水量を測定した。その結果、通水量は１００
０（ｌ）であった。
トリル系活性炭素繊維（カルシウム３００ｐｐｍ、カリ
ウム１８０ｐｐｍ、ナトリウム１５０ｐｐｍ、マグネシ
ウム１５０ｐｐｍ、Ｏ1S／Ｃ1S０．２３、カットファイ
バ−，２ｍｍカット長）８５部と熱溶融繊維（ポリエス
テル／ポリプロレンの芯さや繊維）１５部を混合し、円
筒形に成形したフィルタ−（内径１６ｍｍ，外径４０ｍ
ｍ，高さ４０ｍｍ、活性炭素繊維重量４ｇ）に、水温７
５℃塩素濃度２ｐｐｍの原水を通水速度６（ｌ／ｍｉ
ｎ）通水（接触時間０．４秒）し、塩素濃度０．４ｐｐ
ｍまでの通水量を測定した。その結果、通水量は１００
０（ｌ）であった。
【００２８】
【比較例３】比表面積９００ｍ2 ／ｇのポリアクリロニ
トリル系活性炭素繊維（カルシウム２５０ｐｐｍ、カリ
ウム２０ｐｐｍ、ナトリウム１００ｐｐｍ、マグネシウ
ム８０ｐｐｍ、カットファイバ−，２ｍｍカット長、Ｏ
1S／Ｃ1S０．１８）８５部と熱溶融繊維（ポリエステル
／ポリプロレンの芯さや繊維）１５部を混合し、円筒形
状に成形したフィルタ−（内径１６ｍｍ，外径４０ｍ
ｍ，高さ４０ｍｍ、活性炭素繊維重量４ｇ）に、水温７
５℃で塩素濃度２ｐｐｍの原水を通水速度６（ｌ／ｍｉ
ｎ）通水（接触時間０．４秒）し、塩素濃度０．４ｐｐ
ｍまでの通水量を測定した。その結果、通水量は５５０
（ｌ）であった。
トリル系活性炭素繊維（カルシウム２５０ｐｐｍ、カリ
ウム２０ｐｐｍ、ナトリウム１００ｐｐｍ、マグネシウ
ム８０ｐｐｍ、カットファイバ−，２ｍｍカット長、Ｏ
1S／Ｃ1S０．１８）８５部と熱溶融繊維（ポリエステル
／ポリプロレンの芯さや繊維）１５部を混合し、円筒形
状に成形したフィルタ−（内径１６ｍｍ，外径４０ｍ
ｍ，高さ４０ｍｍ、活性炭素繊維重量４ｇ）に、水温７
５℃で塩素濃度２ｐｐｍの原水を通水速度６（ｌ／ｍｉ
ｎ）通水（接触時間０．４秒）し、塩素濃度０．４ｐｐ
ｍまでの通水量を測定した。その結果、通水量は５５０
（ｌ）であった。
【００２９】
【発明の効果】水、特に３５℃以上の温水を本発明の活
性炭素繊維に通すことにより、水中に含まれる遊離塩素
が除去され、また活性炭素繊維への通水速度が速くても
圧力損失がほとんどなく、良好な塩素除去能力を発揮
し、その除去能力は長期に渡り持続させることができ
る。
性炭素繊維に通すことにより、水中に含まれる遊離塩素
が除去され、また活性炭素繊維への通水速度が速くても
圧力損失がほとんどなく、良好な塩素除去能力を発揮
し、その除去能力は長期に渡り持続させることができ
る。
【図１】本発明の活性炭素繊維を用いた通水方法の断面
図である。 （１−ａ） 活性炭素繊維のフェルト積層体の斜視図で
ある。 （１−ｂ） 活性炭素繊維の海苔巻き状円柱体の斜視図
である。 （１−ｃ） 活性炭素繊維のカットファイバー成形体の
斜視図である。
図である。 （１−ａ） 活性炭素繊維のフェルト積層体の斜視図で
ある。 （１−ｂ） 活性炭素繊維の海苔巻き状円柱体の斜視図
である。 （１−ｃ） 活性炭素繊維のカットファイバー成形体の
斜視図である。
【図２】中央に空洞部を設け、本発明の活性炭素繊維を
用いた通水方法の断面図である。 （２−ａ） 活性炭素繊維の海苔巻き状円柱体の斜視図
である。 （２−ｂ） 活性炭素繊維のカットファイバー成形体の
斜視図である。
用いた通水方法の断面図である。 （２−ａ） 活性炭素繊維の海苔巻き状円柱体の斜視図
である。 （２−ｂ） 活性炭素繊維のカットファイバー成形体の
斜視図である。
１，３ 活性炭素繊維 ２，７ 支持材 ４，５ 平板 ６ 円筒体
Claims (4)
- 【請求項１】 比表面積が８００〜２５００ｍ2 ／ｇ
で、カルシウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム
の内、１種又は２種以上を総量として７５０ｐｐｍ以上
含有し、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定される表面
の官能基量（Ｏ1S／Ｃ1S）比が０．１０〜０．３０であ
ることを特徴とする塩素除去用活性炭素繊維。 - 【請求項２】 活性炭素繊維層を通過させて水中の塩素
を除去する方法において、活性炭素繊維層が請求項１記
載の活性炭素繊維からなることを特徴とする水中の塩素
除去方法。 - 【請求項３】 活性炭素繊維層を通過させて水中の塩素
を除去する方法において、水の温度が３５℃以上で、活
性炭素繊維層が請求項１記載の活性炭素繊維からなるこ
とを特徴とする温水中の塩素除去方法。 - 【請求項４】 該活性炭素繊維がポリアクリロニトリル
系活性炭素繊維で、比表面積９００〜１５００ｍ2 ／ｇ
であることを特徴とする請求項３記載の水中の塩素除去
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09590195A JP3218315B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 塩素除去用活性炭素繊維及び塩素除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09590195A JP3218315B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 塩素除去用活性炭素繊維及び塩素除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266896A true JPH08266896A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3218315B2 JP3218315B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=14150206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09590195A Expired - Fee Related JP3218315B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | 塩素除去用活性炭素繊維及び塩素除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218315B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313163A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Yoshitoshi Maeda | 浄水器用カートリッジ及びこれを用いた浄水器 |
| JP2017164741A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 関西熱化学株式会社 | 遊離塩素除去用活性炭素繊維およびそれを用いた遊離塩素含有水の処理方法 |
| JP2020093188A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | ユニチカ株式会社 | 浄水フィルター |
| JP2020163370A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-10-08 | 英晃 鈴木 | 液体浄化装置 |
| JP2021084840A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 株式会社ＢｌｕｅＦｏｒｃｅ | 活性炭の製造方法 |
| CN115970642A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-04-18 | 浙江卫星能源有限公司 | 一种高比表面积、高氯容量的脱氯剂及其制备方法 |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP09590195A patent/JP3218315B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005313163A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Yoshitoshi Maeda | 浄水器用カートリッジ及びこれを用いた浄水器 |
| JP2017164741A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 関西熱化学株式会社 | 遊離塩素除去用活性炭素繊維およびそれを用いた遊離塩素含有水の処理方法 |
| JP2018161652A (ja) * | 2016-03-15 | 2018-10-18 | 関西熱化学株式会社 | 高速流速の遊離塩素含有水の処理方法 |
| JP2020093188A (ja) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | ユニチカ株式会社 | 浄水フィルター |
| JP2020163370A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-10-08 | 英晃 鈴木 | 液体浄化装置 |
| JP2021084840A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | 株式会社ＢｌｕｅＦｏｒｃｅ | 活性炭の製造方法 |
| CN115970642A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-04-18 | 浙江卫星能源有限公司 | 一种高比表面积、高氯容量的脱氯剂及其制备方法 |
| CN115970642B (zh) * | 2022-12-02 | 2024-06-07 | 浙江卫星能源有限公司 | 一种高比表面积、高氯容量的脱氯剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3218315B2 (ja) | 2001-10-15 |
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