JPS60225639A - 活性炭−無機質焼結体吸着剤成形物 - Google Patents
活性炭−無機質焼結体吸着剤成形物Info
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- JPS60225639A JPS60225639A JP59083261A JP8326184A JPS60225639A JP S60225639 A JPS60225639 A JP S60225639A JP 59083261 A JP59083261 A JP 59083261A JP 8326184 A JP8326184 A JP 8326184A JP S60225639 A JPS60225639 A JP S60225639A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活性炭粉末に適当な無機質を混合し。
これを任意の形状に成形し乾燥したのら、これを１２０
０℃以下の温度で無機質を焼結してなる活性炭−無機質
焼結体吸着剤成形物に関する。
０℃以下の温度で無機質を焼結してなる活性炭−無機質
焼結体吸着剤成形物に関する。
活性炭は炭素系の代表的な吸着剤であり５有害ガスの吸
着除去、水中に溶存する有機物質の除去等に広く使用さ
れている。活性炭は本質的に非極性表面を保有すること
から、非極性物質、すなわちいわゆる有機物質の除去に
効果的である。
着除去、水中に溶存する有機物質の除去等に広く使用さ
れている。活性炭は本質的に非極性表面を保有すること
から、非極性物質、すなわちいわゆる有機物質の除去に
効果的である。
一方、粘土鉱物シリカおよびシリカアルミナなどに代表
される無機質は極性表面を有し、極性物質すなわら水あ
るいは分子の末端に極性基を有する低級有機物質の除去
に有効である。しかしながらこれらの無機質の中には、
活性炭のように広い比表面積を有する物質が少なく、シ
リカゲル、シリカアルミナ、ゼオライト、および活性ア
ルミナなどを除くと、比表面積は小さい、ところがこれ
らの無機質に、活性炭を添加して混合、成形、乾燥およ
び焼結させて得られた焼結体は、無機質が焼結してしま
うことにより無機質自身の表面積はほとんど期待できな
いにもかかわらず、焼結体全体としての表面積は、それ
ほど小さくならない。
される無機質は極性表面を有し、極性物質すなわら水あ
るいは分子の末端に極性基を有する低級有機物質の除去
に有効である。しかしながらこれらの無機質の中には、
活性炭のように広い比表面積を有する物質が少なく、シ
リカゲル、シリカアルミナ、ゼオライト、および活性ア
ルミナなどを除くと、比表面積は小さい、ところがこれ
らの無機質に、活性炭を添加して混合、成形、乾燥およ
び焼結させて得られた焼結体は、無機質が焼結してしま
うことにより無機質自身の表面積はほとんど期待できな
いにもかかわらず、焼結体全体としての表面積は、それ
ほど小さくならない。
これは本発明の大きな特徴である。ずなわら、成形物の
構造体を形成させるために添加した無機質は、活性炭粒
子の表面極性とは反対の極性的性質を示すため、活性炭
粒子とは直接接合することなく１粒子との境界面を保ち
ながら焼結し、その結果、無機質単独の焼結体では得る
ことのできない比較的高い比表面積値を示すものと思わ
れる。
構造体を形成させるために添加した無機質は、活性炭粒
子の表面極性とは反対の極性的性質を示すため、活性炭
粒子とは直接接合することなく１粒子との境界面を保ち
ながら焼結し、その結果、無機質単独の焼結体では得る
ことのできない比較的高い比表面積値を示すものと思わ
れる。
吸着能力の観点からこの焼結体吸着剤を見れば。
極性物質は無機質焼結部に、また非極性物質は活性炭部
に吸着されることになり、各々単独の吸着剤では得られ
ない特徴ある吸着能力を示す。
に吸着されることになり、各々単独の吸着剤では得られ
ない特徴ある吸着能力を示す。
本発明に用いる活性炭ば、市販の扮未炭あるいは粒状炭
の微細なカスなら、いずれを用いても良い。また無機質
としてはカオリンやモンモリロナイト鉱物に代表される
粘土鉱物、ガラス粉、無定形シリカ、シリカアルミナ粉
などのほか、金属粉や金属酸化物のうら、１２００℃以
下で焼結可能な物質を用いれば良い。モンモリロナイト
系の粘土は、８００℃以上の加熱処理を行うと焼結構造
物ができないので注意が必要である。１２００℃以上の
加熱処理を行うと、活性炭の細孔構造が変化し、比表面
積が低下する。理想的には活性炭の細孔構造に変化を来
さない１１００℃以下が望ましく、この場合においても
、長時間の保持は避けた方が良い。すなわち無機物が焼
結し得る温度と時間を、各々の無機質に応じて選定する
ことが必要である。
の微細なカスなら、いずれを用いても良い。また無機質
としてはカオリンやモンモリロナイト鉱物に代表される
粘土鉱物、ガラス粉、無定形シリカ、シリカアルミナ粉
などのほか、金属粉や金属酸化物のうら、１２００℃以
下で焼結可能な物質を用いれば良い。モンモリロナイト
系の粘土は、８００℃以上の加熱処理を行うと焼結構造
物ができないので注意が必要である。１２００℃以上の
加熱処理を行うと、活性炭の細孔構造が変化し、比表面
積が低下する。理想的には活性炭の細孔構造に変化を来
さない１１００℃以下が望ましく、この場合においても
、長時間の保持は避けた方が良い。すなわち無機物が焼
結し得る温度と時間を、各々の無機質に応じて選定する
ことが必要である。
粘土鉱物やシリカあるいはシリカアルミナゾルを無機質
として用いる場合は、それ自均の粘着性によって成形物
を作ることが可能であるが、その他の粘着力のない無機
質を用いる場合は、成形物の形を保つために接着剤を添
加する必要がある。接着剤としては、水溶性のデキスト
リン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、などのセルロース系の接着剤、ポリビニルアルコール
などのビニル系接着剤、あるいは酢酸ビニル樹脂あるい
はその誘導体や、ポリビニリデンクロライドあるいはそ
の誘導体などの水とのエマルジョンを用いることができ
る。これらの接着剤は、ポリビニリデンクロライドを除
いてその大半は、加熱処理過程で熱分解、ガス化して焼
結体内部に残留しない。ポリビニリデンクロライドは加
熱処理によって焼結体内に一部残留するが、この残留物
はそれ自体が活性炭と同様に炭素系多孔質材料となるの
で問題ない。
として用いる場合は、それ自均の粘着性によって成形物
を作ることが可能であるが、その他の粘着力のない無機
質を用いる場合は、成形物の形を保つために接着剤を添
加する必要がある。接着剤としては、水溶性のデキスト
リン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース
、などのセルロース系の接着剤、ポリビニルアルコール
などのビニル系接着剤、あるいは酢酸ビニル樹脂あるい
はその誘導体や、ポリビニリデンクロライドあるいはそ
の誘導体などの水とのエマルジョンを用いることができ
る。これらの接着剤は、ポリビニリデンクロライドを除
いてその大半は、加熱処理過程で熱分解、ガス化して焼
結体内部に残留しない。ポリビニリデンクロライドは加
熱処理によって焼結体内に一部残留するが、この残留物
はそれ自体が活性炭と同様に炭素系多孔質材料となるの
で問題ない。
このようにして得られた焼結体は、活性炭と同じように
有機物質の吸着除去に効果があるばかりか活性炭のめで
は吸着除去できない極性無機物質あるいは低級の極性有
機物質の除去に効果がある。
有機物質の吸着除去に効果があるばかりか活性炭のめで
は吸着除去できない極性無機物質あるいは低級の極性有
機物質の除去に効果がある。
また焼結体自身がある程度の４電性を示すことがら、こ
の成形焼結体の両端に一定の電圧をかけることにより、
焼結体が自己発熱し、吸着した分子が脱離し、再生が可
能である。ガス吸着用に用いた場合は、はぼ１００％の
再生が可能で、水溶液系の吸着に用いた場合でも、電圧
を制御するごとにより、かなりの比率で再生が可能であ
る。ただし電圧をかけすぎると、焼結体の発熱度が過度
になり、活性炭自体が酸化燃焼し、無機質のみしか残留
しないので１両側にかける電圧は焼結体温度が４００°
Ｃを越えない程度が好ましい。もちろん通常の活性炭の
再生に用いられる方法でも再生可能である。
の成形焼結体の両端に一定の電圧をかけることにより、
焼結体が自己発熱し、吸着した分子が脱離し、再生が可
能である。ガス吸着用に用いた場合は、はぼ１００％の
再生が可能で、水溶液系の吸着に用いた場合でも、電圧
を制御するごとにより、かなりの比率で再生が可能であ
る。ただし電圧をかけすぎると、焼結体の発熱度が過度
になり、活性炭自体が酸化燃焼し、無機質のみしか残留
しないので１両側にかける電圧は焼結体温度が４００°
Ｃを越えない程度が好ましい。もちろん通常の活性炭の
再生に用いられる方法でも再生可能である。
以下に実施例を示す。
実施例１
沼田粘土 ４０重量部
活性炭粉末（ダイアホープ、１００メソ６０〃シユ バ
ス）三菱化成工業■ ポリエチレングリコール ＩＯ〃 上記配合物に５０重量部の水を添加し、ニーダ−８三段
ロールにて混練後、水分量３０％で室温で３璽璽φ１０
０鶴長の円柱状に成形した。これを１００℃で１日乾燥
したのち、１１００℃の不活性雰囲気で焼成した。得ら
れた焼結体の比表面積（Ｓ、Ａ、）は９００イ／ｇで、
相対圧０．１における２５℃でのベンゼン吸着量は３０
重量％であった。
ス）三菱化成工業■ ポリエチレングリコール ＩＯ〃 上記配合物に５０重量部の水を添加し、ニーダ−８三段
ロールにて混練後、水分量３０％で室温で３璽璽φ１０
０鶴長の円柱状に成形した。これを１００℃で１日乾燥
したのち、１１００℃の不活性雰囲気で焼成した。得ら
れた焼結体の比表面積（Ｓ、Ａ、）は９００イ／ｇで、
相対圧０．１における２５℃でのベンゼン吸着量は３０
重量％であった。
実施例２
ガラス粉 ３０重量部
活性炭粉末（シラサギ 成田薬品）７０〃１２５° Ｆ
パラフィンワックス ２０〃カルボキシメチルセルロー
ス ３ 〃 上記配合物に５０Ｍ量部の水を添加し、ニーダ−２三段
ロールで混練後、水分量３０％で５０℃で２．５鶴φ１
００ｍｍ長に押出成形した。得られた成形物を】００°
Ｃで２日乾燥したのち６００°Ｃの不活性雰囲気で焼成
した。得られた焼結体のＳ、Ａ、は９５０ｍ／ｇ、２５
°Ｃ相対圧０．１におけるベンゼン吸着量は３５重量％
であった。
パラフィンワックス ２０〃カルボキシメチルセルロー
ス ３ 〃 上記配合物に５０Ｍ量部の水を添加し、ニーダ−２三段
ロールで混練後、水分量３０％で５０℃で２．５鶴φ１
００ｍｍ長に押出成形した。得られた成形物を】００°
Ｃで２日乾燥したのち６００°Ｃの不活性雰囲気で焼成
した。得られた焼結体のＳ、Ａ、は９５０ｍ／ｇ、２５
°Ｃ相対圧０．１におけるベンゼン吸着量は３５重量％
であった。
実施例３
シリカゾル（触媒化成工業（４１） １００重量部（シ
リカ分３０％） 活性炭粉末 ６０重情部 （ダイアソーブ 三菱化成工業（掬） 酢酸ビニル樹脂エマルジョン １０〃 １２５° Ｆパラフィンワックス １０〃上記配合物に
５０重量部の水を加えニーダ−１三段ロールで混練後１
分子量３ｗｔ％で１００℃にて３鶴の四角柱状に１００
ｎの長さで成形した。
リカ分３０％） 活性炭粉末 ６０重情部 （ダイアソーブ 三菱化成工業（掬） 酢酸ビニル樹脂エマルジョン １０〃 １２５° Ｆパラフィンワックス １０〃上記配合物に
５０重量部の水を加えニーダ−１三段ロールで混練後１
分子量３ｗｔ％で１００℃にて３鶴の四角柱状に１００
ｎの長さで成形した。
得られた成形物を９０℃、２日加熱処理後１０００℃の
不活性雰囲気で焼成した。得られた焼結体のＳ、Ａ、は
１０００ｒｒｒ／ｇ、２５℃相対圧０゜１におけるベン
ゼン吸着量は３８％であった。
不活性雰囲気で焼成した。得られた焼結体のＳ、Ａ、は
１０００ｒｒｒ／ｇ、２５℃相対圧０゜１におけるベン
ゼン吸着量は３８％であった。
実施例４
シリカアルミナ粉（天然ゼオライト粉）４０重量部活性
炭粉末 ６０〃 （ダイアホープ 三菱化成工業＠） デキストリン １０〃 ポリエチレングリコール １０〃 上記配合物に５０重量部の水を加え、実施例１と同様に
混合、成形、乾燥し、焼結体を得た。
炭粉末 ６０〃 （ダイアホープ 三菱化成工業＠） デキストリン １０〃 ポリエチレングリコール １０〃 上記配合物に５０重量部の水を加え、実施例１と同様に
混合、成形、乾燥し、焼結体を得た。
得られた焼結体のＳ、Ａ、は９００ｒ／／ｇ、ベンセン
吸着量は３５重量％であった。
吸着量は３５重量％であった。
実施例５
銅粉末（１００メソシユ、パス） ３０Ｍ量部活性炭粉
末 ７０〃 （ダイアホープ 三菱化成工業０瀞） メチルセルロース ５ 〃 １２５° Ｆパラフィンワックス ２０〃上記配合物を
実施例２と同様に調製し焼結体を得た。得られた焼結体
のＳ、Ａ、は８５０ｍ／ｇヘンゼン吸着量は３０重量％
、水中におけるメチレンブルー吸着能力は、２０重量％
であった。
末 ７０〃 （ダイアホープ 三菱化成工業０瀞） メチルセルロース ５ 〃 １２５° Ｆパラフィンワックス ２０〃上記配合物を
実施例２と同様に調製し焼結体を得た。得られた焼結体
のＳ、Ａ、は８５０ｍ／ｇヘンゼン吸着量は３０重量％
、水中におけるメチレンブルー吸着能力は、２０重量％
であった。
特許出願人
株式会社トンボ鉛筆
代表者 小川浩平
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 活性炭粉末に粘土、ガラス粉、無定形シリカ。 シリカアルミナ粉、白土、金属粉或いは金属酸化物など
のうち１２００℃以下で焼結可能な無機質を添加し、必
要に応じて成形物の可塑性および接着性を持たせ１作業
性を向上させる目的でデキストリン、メチルセルロース
、カルボキシメチルセフＬ１０−ス、ポリビニルアルコ
ールなどの水溶性接着剤、或いはビニル樹脂およびそれ
らの誘導体５ビニリデンクロライド樹脂およびそれらの
誘導体の水とのエマルジョンなどを添加して、混合、成
形、乾燥および不活性雰囲気で焼成焼結してなる活性炭
−無機質焼結体吸着剤成形物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59083261A JPS60225639A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 活性炭−無機質焼結体吸着剤成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP59083261A JPS60225639A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 活性炭−無機質焼結体吸着剤成形物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60225639A true JPS60225639A (ja) | 1985-11-09 |
Family
ID=13797401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59083261A Pending JPS60225639A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 活性炭−無機質焼結体吸着剤成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60225639A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-04-25 JP JP59083261A patent/JPS60225639A/ja active Pending
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