JPH11292610A

JPH11292610A - 固形活性炭およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11292610A
Application number: JP10117900A
Authority: JP
Inventors: Takayasu Okubo; 貴泰大久保
Original assignee: ARAMIKKU KK
Current assignee: ARAMIKKU KK
Priority date: 1998-04-14
Filing date: 1998-04-14
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】活性炭を粘土で固めて焼成した固形活性炭
は、水道水の脱塩素作用、アルカリ化作用があるが、水
質によりアルカリ化が弱い場合があった。【解決手段】活性炭と、粘土質鉱物の粉末と、コーラ
ルサンドを混ぜて固形化したもので、コーラルサンドが
脱塩素作用およびアルカリ化を強化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、活性炭のもつ吸着
作用を利用し、これを固形化するとともに、更に高機能
を付加した固形活性炭およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭は、多数の細孔を備えることから
大きな表面積を有し、この表面積に臭い成分などの不純
物が物理的および化学的に付着するため吸着作用に優れ
ている。また、活性炭は無機質であるため安全であり、
しかも安価に入手できるなど種々の利点を有している。
しかしながら、活性炭は基本的に顆粒か粉末状であり、
取扱いが面倒で、特に粉末活性炭の場合は取扱中に粉塵
が発生するなど作業環境が良くない等といった問題があ
る。

【０００３】このようなことから本発明者は、粉末活性
炭に粘土質鉱物の粉末を混ぜ、これに水を混ぜて可塑
化、つまり粘土状にし、この粘土を柱状や筒状または球
状に成形し、しかるのちこれを焼き固めてセラミック化
した固形活性炭（活性炭セラミックと称している）を開
発し、商品化している（特開平８−１７３７９８号）。
このような固形活性炭は、セラミック化されているので
形が崩れず、よって取扱いが便利であるばかりでなく、
活性炭の吸着特性が生きており、したがって従来の活性
炭が使用されている分野へ適用が可能になる。例えば、
従来の顆粒状活性炭は水道水の浄化器などに用いられお
り、水道水の臭いの除去や水道水に含まれている残留塩
素の低減などに有効に作用している。上記固形化活性炭
も、例えばポットなどに入れて水道水を注入すれば、水
道水の臭いを除去し、残留塩素を低減することに加え、
活性炭の働きで水道水をアルカリ化し、アルカリイオン
水にするなどの利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の固形化した活性炭を上記のようにポットなどに入れ
て水道水の浄化に用いた場合、地域によって水質が違う
ことからアルカリ化が不十分な場合がある。

【０００５】本発明は、上記の事情にもとづきなされた
もので、その目的とするところは、従来の固形化活性炭
に更にアルカリ化能力を付与して機能性が向上する固形
活性炭およびその製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、活性炭粉末と
粘土質鉱物の粉末とに加えて、コーラルサンド（化石サ
ンゴ）粉末を混ぜて固形化してあることを特徴とする。
このような固形活性炭であれば、例えば水道水に浸漬し
て浄化に用いた場合は、活性炭のもつ吸着作用、脱塩素
作用およびアルカリ化作用により、水道水に含まれるか
び臭、カルキ臭、濁り成分および金属類などを吸着濾過
するとともに、残留塩素を少なくし、かつ水道水を弱ア
ルカリ化する作用がある。加えてコーラルサンドが更に
水道水の残留塩素を平原するとともにアルカリ化を強化
し、かつコーラルサンドに含まれるミネラル成分が水に
溶け出して水をミネラル化する。よって、水道水の浄化
に有効であるとともに、水道水をアルカリイオン水に変
え、かつミネラルを補強することになる。

【０００７】この場合、活性炭粉末が５〜７０重量％、
粘土質鉱物粉末が２０〜６０重量％、コーラルサンド粉
末が３〜４０重量％であれば、固定化された場合に強
度、および吸着性、塩素低減作用並びにアルカリ化の全
ての点で有効である。すなわち、活性炭が５重量％未満
であると活性炭のもつ吸着作用が期待できず、また７０
重量％を越えると固形化した場合に機械的強度が弱くな
る。コーラルサンドが３重量％未満であるとアルカリ強
化の作用がなく、また４０重量％を越えると水が強アル
カリ化されるばかりでなく、機械的強度が弱くなり成形
品が崩れやすくなる。特に、活性炭は１５〜６０重量
％、粘土質鉱物粉末は３０〜６０重量％、コーラルサン
ドは５〜３０重量％の範囲が有効である。

【０００８】上記コーラルサンドを混合した固形活性炭
に、抗菌剤を混合しておけば、水中などで使用した場
合、固形活性炭の内部がバクテリア等の住みかとなって
繁殖するなどの不具合を防止することができる。

【０００９】このような固形活性炭は、成形方法を選択
することにより、すなわちプレス成形、押し出し成形、
造粒成形などを選択することにより、板状、柱状、筒状
または球状などの任意形状に成形可能である。

【００１０】そして、このような固形活性炭は、活性炭
粉末と、粘土質鉱物の粉末と、コーラルサンド粉末およ
びフリットガラス粉末とを水に混ぜて粘土状に混練し、
この粘土を押し出し成形により柱状または筒状に成形
し、またはプレス加工により所定の形状に成形した後、
この成形物を焼成して製造することができる。

【００１１】なお、粘土質鉱物は、耐火粘土、カオリ
ン、陶石等が含まれ、具体的には木節粘土、蛙目粘土な
どが有効である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明について、図面にもと
づき説明する。図１は円筒型に成形された固形活性炭１
を示す。この固形活性炭１は、例えば外径２０mm、内径
6mm、長さ５０mm程度に形成されており、活性炭粉末
と、木節粘土などのような粘土質鉱物粉末と、コーラル
サンド粉末と、抗菌金属粉末およびフリットガラスとを
含んでいる。本実施例の組成比を下記表１に示す。

【００１３】

【表１】このような固形活性炭１は、図２に示す製造工程図のよ
うにして製造される。すなわち、それぞれ所定の粒径に
調整された上記各粉末を、それぞれの比率が上記表１と
なるように調合し、これを混ぜ合わせる。調合した粉体
に水を加えて混練し、粘土（可塑化）を作る。この粘土
を押出し成形機により、所定径の大きさの押出し品に加
工する。この押出し品を所定長さに切断して、自然また
は乾燥機により乾燥させる。この乾燥品を焼成炉に入れ
て所定温度で焼成する。以上の方法により図１に示す固
形活性炭１を製造することができる。

【００１４】このような固形活性炭１は、粘土質鉱物の
粉末が焼き固められて骨材となり、フリットガラスが溶
融して活性炭およびコーラルサンドを接着しているか
ら、固形形状が保たれており、取扱いが容易になる。そ
して、このような固形活性炭１を、例えば水道水を注入
したポットに投入すると、活性炭自身の細孔が水道水に
含まれているかび臭、カルキ臭を吸着し、また濁り成分
や水道管から剥がれた錆びなどを吸着して濾過する。ま
た、活性炭は残留塩素も吸着するとともに、水道水を弱
アルカリイオン水にする。そして、コーラルサンドは、
主成分が炭酸カルシウムであるため、残留塩素を無害な
塩化カルシウムに変える作用があり、したがって残留塩
素を低減する。また、コーラルサンドの主成分である炭
酸カルシウムが水に溶けて水をアルカリ化する。このた
め、活性炭のみを含んだ固形活性炭に比べてアルカリ化
を強化することになる。さらにコーラルサンドに含まれ
るカルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムな
どのミネラル成分が水に溶け出して水をミネラル化す
る。よって、水道水の臭いをとり、水を浄化するととも
に、水道水をアルカリイオン水に変え、かつミネラルを
補強することになる。

【００１５】しかもこのようにセラミック化したコーラ
ルサンド入り活性炭は、固形化されているから取扱いに
便利であり、ポット、ＰＥＴボトル、やかんなどに入れ
て水道水を注ぎ、しばらく待てば水道水を上記のような
おいしい水に変えることができ、手軽にアルカリイオン
水を得ることができる。

【００１６】

【表２】表２は、コーラルサンドを含む固形活性炭と、コーラル
サンドを含まない固形活性炭とついて、それぞれ残留塩
素の減り具合を調べた結果である。コーラルサンドを含
む固形活性炭は成分構成が表１のものであり、コーラル
サンドを含まない固形活性炭は、表１の中のサンゴ成分
がゼロのものである。測定方法は、１リットルの蒸留水
に３mgの塩素を溶かして塩素濃度を３ｐｐｍに調整し、
このような水に図１の構造の固形活性炭を１個ずつ浸漬
した。

【００１７】いずれの固形活性炭も測定開始直後から塩
素濃度が低下し、かつ時間の経過に伴って塩素濃度が減
少することが認められた。また、コーラルサンドを含む
固形活性炭の方がコーラルサンドを含まない固形活性炭
に比べて塩素濃度の低下が早くなることが確認された。

【００１８】

【表３】表３は、コーラルサンドを含む固形活性炭と、コーラル
サンドを含まない固形活性炭とついて、それぞれｐＨ値
の変化具合を測定した結果である。コーラルサンドを含
む固形活性炭は成分構成が表１のものであり、コーラル
サンドを含まない固形活性炭は、表１の中のサンゴ成分
がゼロのものである。測定方法は、１リットルの蒸留水
に図１の構造の固形活性炭を１個ずつ浸漬した。

【００１９】いずれの固形活性炭も測定開始直後からｐ
Ｈ値が高くなり、すなわちアルカリ化傾向が強くなり、
かつ時間の経過に伴ってｐＨ値が高くなることが認めら
れた。また、コーラルサンドを含む固形活性炭の方がコ
ーラルサンドを含まない固形活性炭に比べてアルカリ化
が強くなることが確認された。

【００２０】なお、図３は円柱状に成形した固形活性炭
２を示し、組成粉末を調合して粘土にした原料を押出し
成形することにより成形することができる。また、図４
は固形活性炭３を示し、組成粉末を調合した混合粉末に
水を加えながら造粒することより成形することができ
る。さらに、図５は平板状の固形活性炭４を示し、調合
粉末を粘土にした原料をプレス成形により成形すること
ができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、活性
炭をセラミック化してなる固形活性炭にコーラルサンド
を加えたので、従来の固形活性炭に比べて脱塩素作用お
よびアルカリ化作用を強化することができる。したがっ
て、例えば水道水の浄化などに用いた場合、水道水の臭
いを除去し、残留塩素を低減し、かつ水道水をアルカリ
イオン水にすることができ、とくに酸性傾向の強い水で
あっても弱アルカリ化を可能にする。

【００２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す円筒形固形活性炭の図

【図２】同実施例の固形活性炭を製造する工程を説明す
るブロック図

【図３】第２の実施例を示す円柱形固形活性炭の図

【図４】第３の実施例を示す球形固形活性炭の図

【図５】第４の実施例を示す平板形固形活性炭の図

【符号の説明】

１…円筒形固形活性炭２…円柱形固形活性炭３…球形固形活性炭４…平板形固形活性炭

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭粉末と、粘土質鉱物の粉末と、コ
ーラルサンド粉末とを混ぜて固形化してあることを特徴
とする固形活性炭。
【請求項２】活性炭粉末が５重量％以上、７０重量％
以下、粘土質鉱物粉末が２０重量％以上、６０重量％以
下、コーラルサンド粉末が３重量％以上、４０重量％以
下であることを特徴とする請求項１に記載の固形活性
炭。
【請求項３】活性炭粉末と、粘土質鉱物の粉末と、コ
ーラルサンド粉末とに加えて、抗菌剤が混合されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の固形
活性炭。
【請求項４】形状が板状、柱状、筒状または球状であ
ることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
一に記載の固形活性炭。
【請求項５】活性炭粉末と、粘土質鉱物の粉末と、コ
ーラルサンド粉末およびフリットガラス粉末を水で混練
して粘土状にし、この粘土を押し出し成形により柱状ま
たは筒状に成形し、この成形物を焼成することを特徴と
する固形活性炭の製造方法。
【請求項６】活性炭粉末と、粘土質鉱物の粉末と、コ
ーラルサンド粉末およびフリットガラス粉末を水で混練
して粘土状にし、この粘土をプレス加工により所定の形
状に成形し、この成形物を焼成することを特徴とする固
形活性炭の製造方法。