JPH11240707A - 活性炭 - Google Patents
活性炭Info
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- JPH11240707A JPH11240707A JP10064058A JP6405898A JPH11240707A JP H11240707 A JPH11240707 A JP H11240707A JP 10064058 A JP10064058 A JP 10064058A JP 6405898 A JP6405898 A JP 6405898A JP H11240707 A JPH11240707 A JP H11240707A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低分子化合物に対する効果的な吸着除去性能
と高分子化合物に対する効果的な吸着除去性能とを兼ね
備えた活性炭を実現する。 【解決手段】 活性炭は、直径が２０オングストローム
以上の細孔の比表面積が３０ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2
／ｇ以下でありかつ直径が２０オングストローム未満の
細孔の比表面積が６００ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ
以下のものである。この活性炭は、例えば繊維状に形成
されている。
と高分子化合物に対する効果的な吸着除去性能とを兼ね
備えた活性炭を実現する。 【解決手段】 活性炭は、直径が２０オングストローム
以上の細孔の比表面積が３０ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2
／ｇ以下でありかつ直径が２０オングストローム未満の
細孔の比表面積が６００ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ
以下のものである。この活性炭は、例えば繊維状に形成
されている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、活性炭、特に、吸
着材として有用な活性炭に関する。
着材として有用な活性炭に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】最近、水道水用の水源の水質
が富栄養化などの理由により悪化しつつあり、例えばフ
ミン質などの有機物質が原水中に含まれているのが確認
されている。このような有機物質は、所謂「カビ臭」に
代表される異臭味を引き起こしたり、原水の消毒のため
に添加される残留塩素と反応して発ガン性のあるトリハ
ロメタンを生成するものと認識されているため、急速濾
過装置や塩素処理装置などの浄水設備において原水を活
性炭を用いて処理し、それにより有機物質を吸着して除
去する試みがなされている。
が富栄養化などの理由により悪化しつつあり、例えばフ
ミン質などの有機物質が原水中に含まれているのが確認
されている。このような有機物質は、所謂「カビ臭」に
代表される異臭味を引き起こしたり、原水の消毒のため
に添加される残留塩素と反応して発ガン性のあるトリハ
ロメタンを生成するものと認識されているため、急速濾
過装置や塩素処理装置などの浄水設備において原水を活
性炭を用いて処理し、それにより有機物質を吸着して除
去する試みがなされている。
【０００３】ところで、このような浄水設備において用
いられる活性炭は、多数の細孔からなる多孔質構造が発
達した炭素材料であり、その吸着性能は、細孔容積の大
小のみにより決まるのではなく、被吸着分子の大きさと
細孔径の大きさとの関係に大きく左右される。例えば、
上述のフミン質などの高分子化合物の吸着除去を主目的
とする場合は、一般に大きな細孔径を有する活性炭が好
ましく用いられ、逆に低分子化合物であるトリハロメタ
ンや各種の臭気物質の吸着除去および気相における被吸
着物質の吸着除去を主目的とする場合には小さな細孔径
を有する活性炭が好ましく用いられる。
いられる活性炭は、多数の細孔からなる多孔質構造が発
達した炭素材料であり、その吸着性能は、細孔容積の大
小のみにより決まるのではなく、被吸着分子の大きさと
細孔径の大きさとの関係に大きく左右される。例えば、
上述のフミン質などの高分子化合物の吸着除去を主目的
とする場合は、一般に大きな細孔径を有する活性炭が好
ましく用いられ、逆に低分子化合物であるトリハロメタ
ンや各種の臭気物質の吸着除去および気相における被吸
着物質の吸着除去を主目的とする場合には小さな細孔径
を有する活性炭が好ましく用いられる。
【０００４】ところが、活性炭の細孔径の大きさや細孔
径分布は、通常、その原料（例えばヤシ殻、おが屑、石
炭などの炭素質原料）の選択や賦活方法により決定され
る場合が多い。例えば、ヤシ殻やおが屑などの木質系原
料を用いた場合は低分子化合物の吸着除去に適した細孔
径の小さな活性炭が得られ、一方、石炭系の原料を用い
た場合は高分子化合物の吸着除去に適した細孔径の大き
な活性炭が得られる。したがって、従来の活性炭は、低
分子化合物に対する効果的な吸着除去性能と高分子化合
物に対する効果的な吸着除去性能とを同時に発揮し難
い。
径分布は、通常、その原料（例えばヤシ殻、おが屑、石
炭などの炭素質原料）の選択や賦活方法により決定され
る場合が多い。例えば、ヤシ殻やおが屑などの木質系原
料を用いた場合は低分子化合物の吸着除去に適した細孔
径の小さな活性炭が得られ、一方、石炭系の原料を用い
た場合は高分子化合物の吸着除去に適した細孔径の大き
な活性炭が得られる。したがって、従来の活性炭は、低
分子化合物に対する効果的な吸着除去性能と高分子化合
物に対する効果的な吸着除去性能とを同時に発揮し難
い。
【０００５】本発明の目的は、低分子化合物に対する効
果的な吸着除去性能と高分子化合物に対する効果的な吸
着除去性能とを兼ね備えた活性炭を実現することにあ
る。
果的な吸着除去性能と高分子化合物に対する効果的な吸
着除去性能とを兼ね備えた活性炭を実現することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の活性炭は、直径
が２０オングストローム以上の細孔の比表面積が３０ｍ
2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下でありかつ直径が２０
オングストローム未満の細孔の比表面積が６００ｍ2／
ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下のものである。
が２０オングストローム以上の細孔の比表面積が３０ｍ
2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下でありかつ直径が２０
オングストローム未満の細孔の比表面積が６００ｍ2／
ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下のものである。
【０００７】ここで、この活性炭は、例えば繊維状に形
成されている。
成されている。
【０００８】なお、本発明の活性炭は、例えば、カビ臭
およびトリハロメタン除去材に適している。
およびトリハロメタン除去材に適している。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の活性炭は、多数の細孔か
らなる多孔質構造の発達したものであり、直径が２０オ
ングストローム以上の細孔の比表面積が３０ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、好ましくは１００ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、より好ましくは１，２００
ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下である。この比表面
積が３０ｍ2／ｇ未満の場合は、高分子化合物を効果的
に吸着除去するのが困難になる。逆に、２，５００ｍ2
／ｇ以上の場合は、活性炭そのものの強度が低下するお
それがあり、また、収率が低く製造が困難になる。
らなる多孔質構造の発達したものであり、直径が２０オ
ングストローム以上の細孔の比表面積が３０ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、好ましくは１００ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、より好ましくは１，２００
ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下である。この比表面
積が３０ｍ2／ｇ未満の場合は、高分子化合物を効果的
に吸着除去するのが困難になる。逆に、２，５００ｍ2
／ｇ以上の場合は、活性炭そのものの強度が低下するお
それがあり、また、収率が低く製造が困難になる。
【００１０】また、本発明の活性炭は、直径が２０オン
グストローム未満の細孔の比表面積が６００ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、好ましくは１，０００ｍ2／
ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下、より好ましくは１，５
００ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下である。この比
表面積が６００ｍ2／ｇ未満の場合は、低分子化合物を
効果的に吸着除去するのが困難になる。逆に、２，５０
０ｍ2／ｇ以上の場合は、活性炭そのものの強度が低下
するおそれがあり、また、収率が低く製造が困難にな
る。
グストローム未満の細孔の比表面積が６００ｍ2／ｇ以
上２，５００ｍ2／ｇ以下、好ましくは１，０００ｍ2／
ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下、より好ましくは１，５
００ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下である。この比
表面積が６００ｍ2／ｇ未満の場合は、低分子化合物を
効果的に吸着除去するのが困難になる。逆に、２，５０
０ｍ2／ｇ以上の場合は、活性炭そのものの強度が低下
するおそれがあり、また、収率が低く製造が困難にな
る。
【００１１】このような本発明の活性炭は、形状が特に
限定されるものではなく、粒状や繊維状などの各種の形
状に構成され得る。
限定されるものではなく、粒状や繊維状などの各種の形
状に構成され得る。
【００１２】上述のような本発明の活性炭は、例えば次
のような製造工程により調製することができる。先ず、
有機金属化合物と活性炭前駆体とを溶媒中で混合し、混
合物を得る。ここで用いられる有機金属化合物として
は、例えば、イットリウム化合物、チタン化合物、ジル
コニウム化合物、イッテルビウム化合物、サマリウム化
合物、バナジウム化合物、マンガン化合物、鉄化合物、
マグネシウム化合物およびネオジウム化合物を挙げるこ
とができる。
のような製造工程により調製することができる。先ず、
有機金属化合物と活性炭前駆体とを溶媒中で混合し、混
合物を得る。ここで用いられる有機金属化合物として
は、例えば、イットリウム化合物、チタン化合物、ジル
コニウム化合物、イッテルビウム化合物、サマリウム化
合物、バナジウム化合物、マンガン化合物、鉄化合物、
マグネシウム化合物およびネオジウム化合物を挙げるこ
とができる。
【００１３】ここで、イットリウム化合物としては、イ
ットリウムアセチルアセトナート、トリスシクロペンタ
ジエニルイットリウム、イットリウムナフトエ酸、イッ
トリウムイソプロポキシド、トリスアセチルアセトナト
ジアコイットリウムなどを例示することができる。チタ
ン化合物としては、チタンオキソアセチルアセトナート
を例示することができる。ジルコニウム化合物として
は、ジルコニウムアセチルアセトナートを例示すること
ができる。イッテルビウム化合物としては、沃素化イッ
テルビウムやトリスシクロぺンタジエニルなどを例示す
ることができる。サマリウム化合物としては、サマリウ
ムイソプロポキシドやサマリウムアセチルアセトナート
などを例示することができる。さらに、ネオジウム化合
物としては、トリスシクロペンタジエニルネオジウムや
ネオジウムアセチルアセトナートなどを例示することが
できる。
ットリウムアセチルアセトナート、トリスシクロペンタ
ジエニルイットリウム、イットリウムナフトエ酸、イッ
トリウムイソプロポキシド、トリスアセチルアセトナト
ジアコイットリウムなどを例示することができる。チタ
ン化合物としては、チタンオキソアセチルアセトナート
を例示することができる。ジルコニウム化合物として
は、ジルコニウムアセチルアセトナートを例示すること
ができる。イッテルビウム化合物としては、沃素化イッ
テルビウムやトリスシクロぺンタジエニルなどを例示す
ることができる。サマリウム化合物としては、サマリウ
ムイソプロポキシドやサマリウムアセチルアセトナート
などを例示することができる。さらに、ネオジウム化合
物としては、トリスシクロペンタジエニルネオジウムや
ネオジウムアセチルアセトナートなどを例示することが
できる。
【００１４】なお、上述の有機金属化合物のうち好まし
いものは、活性炭に形成される細孔の制御効果が高い点
でイットリウム化合物、チタン化合物およびジルコニウ
ム化合物である。因みに、上述の各種有機金属化合物
は、２種以上のものが併用されてもよい。
いものは、活性炭に形成される細孔の制御効果が高い点
でイットリウム化合物、チタン化合物およびジルコニウ
ム化合物である。因みに、上述の各種有機金属化合物
は、２種以上のものが併用されてもよい。
【００１５】一方、ここで用いられる活性炭前駆体は、
炭素化や不融化などの手法により容易に活性炭になり
得、しかも上述の有機金属化合物と溶媒を用いて混合可
能なものであれば特に限定されるものではなく、公知の
各種のものである。具体的には、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂およびピッ
チなどの、活性炭を製造するために一般的に用いられて
いるものを例示することができる。このうち、炭素化時
における理論炭化収率が良好な点でピッチを用いるのが
好ましい。
炭素化や不融化などの手法により容易に活性炭になり
得、しかも上述の有機金属化合物と溶媒を用いて混合可
能なものであれば特に限定されるものではなく、公知の
各種のものである。具体的には、ポリアクリロニトリ
ル、ポリビニルアルコール、フェノール樹脂およびピッ
チなどの、活性炭を製造するために一般的に用いられて
いるものを例示することができる。このうち、炭素化時
における理論炭化収率が良好な点でピッチを用いるのが
好ましい。
【００１６】なお、繊維状の活性炭を調製する場合は、
紡糸可能な程度の重合度の活性炭前駆体または後述する
エア−ブロ−イング処理により紡糸可能な程度に縮合度
を高めることができる活性炭前駆体を用いるのが好まし
い。
紡糸可能な程度の重合度の活性炭前駆体または後述する
エア−ブロ−イング処理により紡糸可能な程度に縮合度
を高めることができる活性炭前駆体を用いるのが好まし
い。
【００１７】上述の有機金属化合物と上述の活性炭前駆
体とを混合する際に用いられる溶媒は、有機金属化合物
と活性炭前駆体の双方を溶解することができるものであ
れば特に限定されるものではなく、公知の各種のもので
ある。具体的には、キノリン、テトラヒドロフラン、ジ
クロロメタン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなど
を例示することができる。なお、このような溶媒は、利
用する有機金属化合物と活性炭前駆体の種類に応じて適
宜選択することができる。
体とを混合する際に用いられる溶媒は、有機金属化合物
と活性炭前駆体の双方を溶解することができるものであ
れば特に限定されるものではなく、公知の各種のもので
ある。具体的には、キノリン、テトラヒドロフラン、ジ
クロロメタン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンなど
を例示することができる。なお、このような溶媒は、利
用する有機金属化合物と活性炭前駆体の種類に応じて適
宜選択することができる。
【００１８】上述の溶媒を用いて上述の有機金属化合物
と活性炭前駆体とを混合する場合は、予め有機金属化合
物を溶解した溶媒中に活性炭前駆体を添加して混合する
方法、および活性炭前駆体中に予め有機金属化合物を溶
解した溶媒を添加して混合する方法などを採用すること
ができる。このような混合操作においては、均一な混合
を達成するために攪拌や加熱などの操作が適宜加えられ
てもよい。
と活性炭前駆体とを混合する場合は、予め有機金属化合
物を溶解した溶媒中に活性炭前駆体を添加して混合する
方法、および活性炭前駆体中に予め有機金属化合物を溶
解した溶媒を添加して混合する方法などを採用すること
ができる。このような混合操作においては、均一な混合
を達成するために攪拌や加熱などの操作が適宜加えられ
てもよい。
【００１９】有機金属化合物、活性炭前駆体および溶媒
を含む上述の混合物を調製する場合には、通常、金属の
量が活性炭前駆体の０．０１〜５重量％、好ましくは
０．１〜２重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量
％になるよう有機金属化合物と活性炭前駆体との混合割
合を設定する。なお、ここで言う金属の量は、有機金属
化合物としての量ではなく、金属元素換算の量である。
を含む上述の混合物を調製する場合には、通常、金属の
量が活性炭前駆体の０．０１〜５重量％、好ましくは
０．１〜２重量％、より好ましくは０．２〜０．５重量
％になるよう有機金属化合物と活性炭前駆体との混合割
合を設定する。なお、ここで言う金属の量は、有機金属
化合物としての量ではなく、金属元素換算の量である。
【００２０】この割合が０．０１重量％未満の場合は、
得られる活性炭に上述のような多孔質構造が形成されに
くくなる場合があり、結果的に当該活性炭が低分子化合
物および高分子化合物の双方に対して所要の吸着除去性
能を発揮しにくくなるおそれがある。逆に、５重量％を
超える場合は、得られる活性炭中で金属が凝集し易くな
るために上述のような多孔質構造が形成されにくくな
り、結果的に当該活性炭が低分子化合物および高分子化
合物の双方に対して所要の吸着除去性能を発揮しにくく
なるおそれがある。また、目的とする活性炭を繊維状に
構成する場合は、上述の混合物の紡糸性が損なわれるお
それがある。
得られる活性炭に上述のような多孔質構造が形成されに
くくなる場合があり、結果的に当該活性炭が低分子化合
物および高分子化合物の双方に対して所要の吸着除去性
能を発揮しにくくなるおそれがある。逆に、５重量％を
超える場合は、得られる活性炭中で金属が凝集し易くな
るために上述のような多孔質構造が形成されにくくな
り、結果的に当該活性炭が低分子化合物および高分子化
合物の双方に対して所要の吸着除去性能を発揮しにくく
なるおそれがある。また、目的とする活性炭を繊維状に
構成する場合は、上述の混合物の紡糸性が損なわれるお
それがある。
【００２１】なお、有機金属化合物の割合が大きくなる
と、一般に平均細孔径が大きくなる。
と、一般に平均細孔径が大きくなる。
【００２２】次に、上述の混合物（以下、活性炭前駆体
混合物と言う）に対して炭素化処理または不融化処理、
若しくは不融化処理と炭素化処理の双方を施し、その後
さらに賦活処理を施す。この際、活性炭前駆体混合物か
らは予め溶媒を除去しておくのが好ましい。溶媒の除去
方法としては、例えば減圧蒸留などの慣用手段を採用す
ることができる。
混合物と言う）に対して炭素化処理または不融化処理、
若しくは不融化処理と炭素化処理の双方を施し、その後
さらに賦活処理を施す。この際、活性炭前駆体混合物か
らは予め溶媒を除去しておくのが好ましい。溶媒の除去
方法としては、例えば減圧蒸留などの慣用手段を採用す
ることができる。
【００２３】活性炭前駆体混合物の炭素化処理方法、不
融化処理方法および賦活方法は、いずれも常法に従って
実施することができ、特に限定されるものではない。例
えば、炭素化処理は、窒素などの不活性ガス雰囲気下に
おいて、活性炭前駆体混合物を１分当たり５〜１０℃程
度の割合で８００〜１，２００℃程度まで加熱し、その
ときの最大温度を最大限１０分間程維持することにより
達成することができる。一方、不融化処理は、不活性ガ
ス雰囲気または酸素含有ガス雰囲気下において、活性炭
前駆体混合物をその融点以下の温度から１分当たり０．
１〜５℃程度の割合で４００℃程度まで加熱することに
より達成することができる。さらに、賦活処理は、水蒸
気、二酸化炭素、酸素およびこれらの混合物、並びにこ
れらのガスを窒素などの不活性ガスで希釈したガス雰囲
気中において、炭素化処理、不融化処理またはこれらの
両処理が施された活性炭前駆体混合物を８００〜１，２
００℃程度に加熱して５〜１２０分程度保持すると達成
することができる。
融化処理方法および賦活方法は、いずれも常法に従って
実施することができ、特に限定されるものではない。例
えば、炭素化処理は、窒素などの不活性ガス雰囲気下に
おいて、活性炭前駆体混合物を１分当たり５〜１０℃程
度の割合で８００〜１，２００℃程度まで加熱し、その
ときの最大温度を最大限１０分間程維持することにより
達成することができる。一方、不融化処理は、不活性ガ
ス雰囲気または酸素含有ガス雰囲気下において、活性炭
前駆体混合物をその融点以下の温度から１分当たり０．
１〜５℃程度の割合で４００℃程度まで加熱することに
より達成することができる。さらに、賦活処理は、水蒸
気、二酸化炭素、酸素およびこれらの混合物、並びにこ
れらのガスを窒素などの不活性ガスで希釈したガス雰囲
気中において、炭素化処理、不融化処理またはこれらの
両処理が施された活性炭前駆体混合物を８００〜１，２
００℃程度に加熱して５〜１２０分程度保持すると達成
することができる。
【００２４】なお、繊維状の活性炭を調製する場合は、
上述の炭素化処理工程などを適用する前に、予め活性炭
前駆体混合物を紡糸しておく。この場合、必要に応じて
活性炭前駆体混合物に対して酸素含有気体の吹き込み処
理（エアーブローイング処理）を施し、活性炭前駆体の
重合度（縮合度）を紡糸可能なように高めておくのが好
ましい。
上述の炭素化処理工程などを適用する前に、予め活性炭
前駆体混合物を紡糸しておく。この場合、必要に応じて
活性炭前駆体混合物に対して酸素含有気体の吹き込み処
理（エアーブローイング処理）を施し、活性炭前駆体の
重合度（縮合度）を紡糸可能なように高めておくのが好
ましい。
【００２５】本発明の活性炭に特有の多孔質構造は、上
述のような製造方法において、有機金属化合物の選択ま
たは組み合わせ、有機金属化合物と活性炭前駆体との混
合割合、賦活温度や賦活処理時間等に基づく賦活度、即
ち収率（＝賦活後炭素材重量／賦活前炭素材重量）を適
宜設定することにより達成することができる。例えば、
賦活処理条件を適宜設定することにより賦活度を高める
と、平均細孔径の大きい細孔の生成が増加する傾向にあ
り、これにより直径が２０オングストローム以上の細孔
の比表面積を所要の範囲に設定することができる。
述のような製造方法において、有機金属化合物の選択ま
たは組み合わせ、有機金属化合物と活性炭前駆体との混
合割合、賦活温度や賦活処理時間等に基づく賦活度、即
ち収率（＝賦活後炭素材重量／賦活前炭素材重量）を適
宜設定することにより達成することができる。例えば、
賦活処理条件を適宜設定することにより賦活度を高める
と、平均細孔径の大きい細孔の生成が増加する傾向にあ
り、これにより直径が２０オングストローム以上の細孔
の比表面積を所要の範囲に設定することができる。
【００２６】本発明の活性炭は、多孔質構造が上述のよ
うに設定されたものであるため、高分子化合物の吸着に
適した大径の細孔と低分子化合物の吸着に適した小径の
細孔とを同時に有している。このため、この活性炭は、
低分子化合物および高分子化合物の双方に対して良好な
吸着除去特性を発揮することができる。したがって、こ
の活性炭を水道水の浄化用に用いれば、水道水中に含ま
れる各種の物質、例えばトリハロメタンや各種の臭気物
質などの低分子化合物とカビ臭の原因になるフミン質を
代表とする有機物質などの高分子化合物とをそれ単独で
同時に効果的に吸着除去することができる。言い替える
と、本発明の活性炭は、カビ臭およびトリハロメタンの
除去用浄水材として好ましく用いられ得る。
うに設定されたものであるため、高分子化合物の吸着に
適した大径の細孔と低分子化合物の吸着に適した小径の
細孔とを同時に有している。このため、この活性炭は、
低分子化合物および高分子化合物の双方に対して良好な
吸着除去特性を発揮することができる。したがって、こ
の活性炭を水道水の浄化用に用いれば、水道水中に含ま
れる各種の物質、例えばトリハロメタンや各種の臭気物
質などの低分子化合物とカビ臭の原因になるフミン質を
代表とする有機物質などの高分子化合物とをそれ単独で
同時に効果的に吸着除去することができる。言い替える
と、本発明の活性炭は、カビ臭およびトリハロメタンの
除去用浄水材として好ましく用いられ得る。
【００２７】
【実施例】実施例１〜３、比較例１，２ 水分およびキノリン不溶分を除去したコールタール１，
１００ｇを窒素雰囲気下で８０℃に加温し、これにトリ
スアセチルアセトナトジアコイットリウム〔Ｙ（ＣＨ3
ＣＯＣＨＣＯＣＨ3）2・２Ｈ2Ｏ〕４．０ｇを溶解した
キノリン１００ｍｌを徐々に滴下しながら５時間撹拌し
た。
１００ｇを窒素雰囲気下で８０℃に加温し、これにトリ
スアセチルアセトナトジアコイットリウム〔Ｙ（ＣＨ3
ＣＯＣＨＣＯＣＨ3）2・２Ｈ2Ｏ〕４．０ｇを溶解した
キノリン１００ｍｌを徐々に滴下しながら５時間撹拌し
た。
【００２８】次に、これを減圧蒸留し、その後５ｌ／分
の割合で空気を吹き込みながら３３０℃で３時間反応さ
せ、活性炭前駆体混合物であるイットリウム含有コール
タールピッチを得た。
の割合で空気を吹き込みながら３３０℃で３時間反応さ
せ、活性炭前駆体混合物であるイットリウム含有コール
タールピッチを得た。
【００２９】このようにして得られた活性炭前駆体混合
物をノズル径が０．３ｍｍの紡糸器内に仕込み、ピッチ
の溶融温度に加熱しながら巻き取り速度を１５０ｍ／秒
に設定して紡糸することによりピッチファイバーを得
た。
物をノズル径が０．３ｍｍの紡糸器内に仕込み、ピッチ
の溶融温度に加熱しながら巻き取り速度を１５０ｍ／秒
に設定して紡糸することによりピッチファイバーを得
た。
【００３０】得られたピッチファイバーを空気雰囲気下
で常温から２℃／分の割合で３７５℃まで加熱し、その
温度で１５分間保持して不融化処理を施した。その後、
不融化処理されたピッチファイバーに対し、水蒸気を含
む窒素ガス雰囲気下において表１に示す条件で賦活処理
した。
で常温から２℃／分の割合で３７５℃まで加熱し、その
温度で１５分間保持して不融化処理を施した。その後、
不融化処理されたピッチファイバーに対し、水蒸気を含
む窒素ガス雰囲気下において表１に示す条件で賦活処理
した。
【００３１】このようにして得られた繊維状活性炭につ
いて、全比表面積、メソポア（直径が２０オングストロ
ーム以上の細孔）の比表面積、メソポア比および平均細
孔径を調べた。ここで、比表面積、メソポア比表面積お
よび細孔直径は、常圧下の液体窒素の沸点における吸着
側の窒素ガス吸着等温線（Ｂ．Ｅ．Ｔ．−Ｂ．Ｊ．Ｈ．
法）に従って求めた。また、細孔直径が２０オングスト
ローム未満の累積ミクロポアの容積を全細孔容積から差
し引くことにより求められる、直径が２０オングストロ
ームから５００オングストロームまでのメソポアの容積
を基準として、メソポア容積比を求めた。結果を表１に
示す。
いて、全比表面積、メソポア（直径が２０オングストロ
ーム以上の細孔）の比表面積、メソポア比および平均細
孔径を調べた。ここで、比表面積、メソポア比表面積お
よび細孔直径は、常圧下の液体窒素の沸点における吸着
側の窒素ガス吸着等温線（Ｂ．Ｅ．Ｔ．−Ｂ．Ｊ．Ｈ．
法）に従って求めた。また、細孔直径が２０オングスト
ローム未満の累積ミクロポアの容積を全細孔容積から差
し引くことにより求められる、直径が２０オングストロ
ームから５００オングストロームまでのメソポアの容積
を基準として、メソポア容積比を求めた。結果を表１に
示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】評価 実施例１〜３および比較例１、２で得られた繊維状活性
炭について、下記の通りのカビ臭吸着試験およびトリハ
ロメタン吸着試験を実施した。結果を図１および図２に
示す。
炭について、下記の通りのカビ臭吸着試験およびトリハ
ロメタン吸着試験を実施した。結果を図１および図２に
示す。
【００３４】（カビ臭吸着試験）カビ臭である２−メチ
ルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）をメタノールに溶解
し、１次原液とした。この１次原液をメタノールで希釈
した後に超純水に溶解し、２−ＭＩＢの濃度が５００μ
ｇ／ｌの原水を調製した。
ルイソボルネオール（２−ＭＩＢ）をメタノールに溶解
し、１次原液とした。この１次原液をメタノールで希釈
した後に超純水に溶解し、２−ＭＩＢの濃度が５００μ
ｇ／ｌの原水を調製した。
【００３５】この原水２００ｍｌを入れた三角フラスコ
を複数個用意し、１つの三角フラスコを除く他の三角フ
ラスコのそれぞれに各実施例および各比較例の繊維状活
性炭を個別に入れた。この状態で三角フラスコを２５℃
に保持して２４時間振とうした。その後、各三角フラス
コ内の原水を採取して２−ＭＩＢの濃度を分析すること
により、図１に示す２−ＭＩＢの吸着等温線を得た。
を複数個用意し、１つの三角フラスコを除く他の三角フ
ラスコのそれぞれに各実施例および各比較例の繊維状活
性炭を個別に入れた。この状態で三角フラスコを２５℃
に保持して２４時間振とうした。その後、各三角フラス
コ内の原水を採取して２−ＭＩＢの濃度を分析すること
により、図１に示す２−ＭＩＢの吸着等温線を得た。
【００３６】（トリハロメタン吸着試験）トリハロメタ
ンの１種であるクロロホルムをメタノールに溶解し、１
次原液とした。この１次原液をメタノールで希釈した後
に超純水に溶解し、クロロホルムの濃度が３０８ｐｐｂ
の原水を調製した。
ンの１種であるクロロホルムをメタノールに溶解し、１
次原液とした。この１次原液をメタノールで希釈した後
に超純水に溶解し、クロロホルムの濃度が３０８ｐｐｂ
の原水を調製した。
【００３７】この原水１２０ｍｌを入れた三角フラスコ
を複数個用意し、１つの三角フラスコを除く他の三角フ
ラスコのそれぞれに各実施例および比較例１の繊維状活
性炭を個別に入れた。この状態で三角フラスコを２０℃
に保持して２４時間振とうした。その後、各三角フラス
コ内の原水を採取してクロロホルムの濃度を分析するこ
とにより、図２に示すクロロホルムの吸着等温線を得
た。
を複数個用意し、１つの三角フラスコを除く他の三角フ
ラスコのそれぞれに各実施例および比較例１の繊維状活
性炭を個別に入れた。この状態で三角フラスコを２０℃
に保持して２４時間振とうした。その後、各三角フラス
コ内の原水を採取してクロロホルムの濃度を分析するこ
とにより、図２に示すクロロホルムの吸着等温線を得
た。
【００３８】図１および図２から、実施例１〜３の繊維
状活性炭は、比較例１、２の繊維状活性炭に比べて２−
ＭＩＢおよびクロロホルムの双方に対して良好な吸着性
能を示すことがわかる。
状活性炭は、比較例１、２の繊維状活性炭に比べて２−
ＭＩＢおよびクロロホルムの双方に対して良好な吸着性
能を示すことがわかる。
【００３９】
【発明の効果】本発明の活性炭は、上述のような多孔質
構造を有しているため、低分子化合物に対する効果的な
吸着除去性能と高分子化合物に対する効果的な吸着除去
性能とを兼ね備えている。
構造を有しているため、低分子化合物に対する効果的な
吸着除去性能と高分子化合物に対する効果的な吸着除去
性能とを兼ね備えている。
【図１】実施例におけるカビ臭吸着試験の結果を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図２】実施例におけるトリハロメタン吸着試験の結果
を示すグラフ。
を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 竜男 京都府宇治市宇治戸ノ内５番地 株式会社 アドール内 (72)発明者 前田 武士 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 上野 拓哉 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 水取 重司 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 近藤 武司 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】直径が２０オングストローム以上の細孔の
比表面積が３０ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下であ
りかつ直径が２０オングストローム未満の細孔の比表面
積が６００ｍ2／ｇ以上２，５００ｍ2／ｇ以下である活
性炭。 - 【請求項２】繊維状に形成されている、請求項１に記載
の活性炭。 - 【請求項３】カビ臭およびトリハロメタン除去材であ
る、請求項１または２に記載の活性炭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064058A JPH11240707A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 活性炭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064058A JPH11240707A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 活性炭 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11240707A true JPH11240707A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=13247123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064058A Pending JPH11240707A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 活性炭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11240707A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003026792A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Ad'all Co., Ltd. | Charbon actif en fibre et procede de production |
| WO2003033135A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-24 | Ad'all Co., Ltd. | Activated carbon fiber for the removal of organochlorine compounds |
| KR20170035907A (ko) | 2014-07-25 | 2017-03-31 | 간사이네쯔카가꾸가부시끼가이샤 | 흡착 성능이 우수한 활성탄 및 그 제조 방법 |
| JP2018051464A (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 東洋紡株式会社 | 有機化合物回収システム |
| WO2020218370A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社クラレ | 炭素質材料及びその製造方法、並びに浄水用フィルター及び浄水器 |
| KR20210021451A (ko) * | 2018-06-19 | 2021-02-26 | 가부시키가이샤애드올 | 활성탄 |
| US20210261441A1 (en) * | 2018-06-19 | 2021-08-26 | Ad'all Co., Ltd. | Activated carbon |
| EP3812349A4 (en) * | 2018-06-19 | 2022-02-09 | Ad'All Co., Ltd. | ACTIVATED CHARCOAL |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10064058A patent/JPH11240707A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033135A1 (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-24 | Ad'all Co., Ltd. | Activated carbon fiber for the removal of organochlorine compounds |
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| US10105680B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-10-23 | Kansai Coke And Chemicals Co., Ltd. | Activated carbon with excellent adsorption performance and process for producing same |
| JP2018051464A (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 東洋紡株式会社 | 有機化合物回収システム |
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| US11873235B2 (en) | 2018-06-19 | 2024-01-16 | Ad'all Co., Ltd. | Activated carbon |
| US12258284B2 (en) | 2018-06-19 | 2025-03-25 | Ad'all Co., Ltd. | Activated carbon |
| JP6829796B1 (ja) * | 2019-04-26 | 2021-02-10 | 株式会社クラレ | 炭素質材料及びその製造方法、並びに浄水用フィルター及び浄水器 |
| WO2020218370A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社クラレ | 炭素質材料及びその製造方法、並びに浄水用フィルター及び浄水器 |
| US12258276B2 (en) | 2019-04-26 | 2025-03-25 | Kuraray Co., Ltd. | Carbonaceous material, method for producing same, filter for water purification and water purifier |
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