JPS6141842B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6141842B2 JPS6141842B2 JP52107562A JP10756277A JPS6141842B2 JP S6141842 B2 JPS6141842 B2 JP S6141842B2 JP 52107562 A JP52107562 A JP 52107562A JP 10756277 A JP10756277 A JP 10756277A JP S6141842 B2 JPS6141842 B2 JP S6141842B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- carbon black
- porous carbon
- carbon particles
- producing porous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
本発明は多孔性炭素粒子の製造方法に関する。
詳しくは、ハンドリング性（粒子の取り扱かい易
さ）、特に流動性が良好で破壊強度の大きい小粒
径多孔性炭素粒子を高収率で製造する方法に関す
る。 従来、触媒用担体、高分子物質吸着剤などの用
途に用いられる多孔性炭素材として、カーボンブ
ラツクと炭素バインダーとからなる多孔性炭素材
が知られている。この多孔性炭素材は、80〜5000
Å単位の粒径範囲にあるカーボンブラツクと適当
な溶剤に溶解したフエノールホルムアルデヒドな
どの熱硬化性樹脂あるいはポリアクリロニトリル
などの熱可塑性樹脂とを混合し、次いで、加圧
下、成形したのち、炭化焼成することにより製造
される。 上記方法において小粒径粒状体を製造するに
は、一般的には、カーボンブラツクと樹脂バイン
ダーとを押圧成形したのち焼成し、焼成後、得ら
れた成形体を破砕して所望の粒径の粒状体とす
る。 しかしながら、成形体を破砕することにより得
られる粒状体は、その破砕面が鋭いため、粒状体
相互の接触により、使用中に磨砕され易い上に、
流動性も不良である。さらに、成形体を破砕する
とき、多量の炭素粉が発生するので、作業環境を
悪化させるばかりでなく、粒状体収率も低い。 そこで、本発明者らは、流動性が良好な小粒径
の多孔性炭素粒子を高収率で製造する方法につき
研究した結果、カーボンブラツクを樹脂バインダ
ーに接触させる前に、カーボンブラツクを予め球
状体に造粒し、造粒後、樹脂バインダー中に浸漬
し、次いで炭化焼成することにより、所望の小粒
径の多孔性炭素粒子が得られることを見出し、且
つ、得られる多孔性炭素粒子は良好な流動性を有
するとともに、触媒担体等の用途に対して十分な
強度を有することを確認して本発明に到達した。 すなわち、本発明の目的は、良好な流動性とと
もに大きな機械的強度を有する小粒径の多孔性炭
素粒子を工業的有利に製造することに存し、而し
てこの目的は、150〜3000Å単位の粒子径を有す
るカーボンブラツクを球状体に造粒し、該球状体
に炭化性バインダーを含浸させ、次いで不活性雰
囲気下で炭化焼成することによつて達成される。 次に、本発明を詳細に説明する。 本発明方法においては、150〜3000Å単位の粒
子径範囲のカーボンブラツクが使用される。 カーボンブラツクは一般に個々の粒子が凝集し
て大きな鎖状高次構造（ストラクチヤーといわれ
る）を形成しており、本発明方法によつて得られ
る多孔性炭素粒子の細孔分布の位置および幅は、
カーボンブラツク粒子径およびストラクチヤーの
大きさによつて大きく影響される。ストラクチヤ
ーの大きさの程度はカーボンブラツクの吸油量、
例えばD.B.P.吸収量（カーボンブラツク100ｇに
吸収されるジ・ブチル・フタレートの容量、単
位：ml／100ｇ）によつて表わされる。そして通
常のカーボンブラツクでは、そのD.B.P.吸収量は
納60〜200ml／100ｇの範囲にある。 而して、本発明方法において、カーボンブラツ
クのD.B.P.吸収量が同一であれば、粒子径の小さ
いカーボンブラツクを用いると得られる多孔性炭
素粒子の平均細孔半径は小さくなり、逆に、粒子
径の大きいものを用いると、その平均細孔半径は
大きくなる。また、粒径分布の広いカーボンブラ
ツクを用いれば、やや広い幅の細孔分布を有する
多孔性粒子が得られる。粒子径範囲が150〜3000
Å単位で、D.B.P.吸収量が60〜200ml／100ｇの範
囲にあるカーボンブラツクを用いることにより、
平均細孔半径が100〜1000Åの範囲にある多孔性
炭素粒子を得ることができる。 触媒用担体、または吸着剤などに用いられる多
孔性炭素粒子の望ましい平均細孔半径は100〜
1000Å、就中、300〜700Åであり、カーボンブラ
ツクの粒子径は、そのD.B.P.吸収量および多孔性
炭素粒子の平均細孔半径を考慮して、前記範囲か
ら適宜決定される。 カーボンブラツクの種類については、種々公知
のものを使用することができ、例えば、三菱カー
ボンブラツク＃100、＃600（以上、三菱化成株式
会社製品）などのチヤンネルブラツク（チヤンネ
ル法により製造されるカーボンブラツク）、ダイ
アブラツクＡ、ダイアブラツクLI、ダイアブラ
ツクＩ、ダイアブラツクＨ、ダイアブラツクＧ
（以上、三菱化成株式会社登録商標）などのフア
ーネスブラツク（フアーネス法により製造される
カーボンブラツク）旭サーマルFT（旭カーボン
株式会社商品名）などのサーマルブラツク（天然
ガスまたはコークス炉ガスなどを熱分解すること
により製造されるカーボンブラツク）などが好適
に使用される。 本発明方法において、まず、上記カーボンブラ
ツクを球状体に造粒することが必要である。 カーボンブラツクの造粒は、種々公知の方法に
従つて、行なうことができるが、特に、転動法に
よれば、流動性の良好な球状体を簡便に得ること
ができ、有利である。 ここで、転動法について説明するに、転動法は
大別して乾式法と湿式法があり、乾式法は、中心
水平軸にやや傾斜を持たせた円筒型キルン、また
は、截頭円錐型キルンを用い、このキルン内部に
所定量のカーボンブラツクを入れ、緩やかにキル
ンを回転させて造粒する方法である。一方、湿式
法は、内部に強制撹拌機構、例えば特殊形状のピ
ンを表面にもつシヤフトを備えたドラムを用い、
ドラム内部にカーボンブラツクを入れ、上記シヤ
フトを回転させ、カーボンブラツクを撹拌しなが
ら、カーボンブラツクとほぼ等重量の水を加えて
いくことにより造粒する方法である。 これらの方法により通常0.1〜５mmの球径の球
状体が得られる。 次いで、得られた球状体に、炭化性バインダー
を含浸させる。炭化性バインダーを球状体に含浸
させるには、通常、球状体を炭化性バインダーを
含む溶媒中に浸漬することによつて行なう。この
浸漬処理によつて炭化性バインダーがカーボンブ
ラツクの粒子間隙に侵入し、この後の焼成処理に
より各カーボンブラツク粒子ないしはストラクチ
ヤーを結合させる作用を有する。 炭化性バインダーとしては、カーボンブラツク
を結合させる作用を有するとともに、焼成による
炭化収率が10％以上のものであれば種々任意のも
のを使用することができ、例えば、フエノールホ
ルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹
脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹
脂などの熱硬化性樹脂、ポリアクリロニトリル樹
脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂、その
他タールピツチまたは合成ゴムなどが挙げられ
る。 フエノールホルムアルデヒド樹脂として、ノボ
ラツク型樹脂を用いる場合は、ヘキサメチレンテ
トラミン等の硬化剤が併用される。 溶媒は、揮発性で且つ、炭化性バインダーに対
し溶解性のあるものであれば、種々任意のものを
使用することができ、例えば、アセトン、メタノ
ール、エタノール、ブタノール、キシレン、トル
エン、シクロヘキサン、ジメチルホルムアミド、
トリクロロエタン、メチルアセテート、酢酸ブチ
ルなどが挙げられる。 炭化性バインダーの使用量は、カーボンブラツ
クに対して0.1〜１倍重量、好ましくは0.2〜0.4倍
重量の範囲から、また溶媒の使用量は炭化性バイ
ンダーに対して0.8〜1.6倍量の範囲から適宜決定
される。 また、炭化性バインダーとして重合可能なモノ
マーを溶媒に溶解し、この溶媒中にカーボンブラ
ツクを浸漬したのち、溶媒を加熱することなどに
よりモノマーを重合させる方法を採用しても良
い。例えば、炭化性バインダーとしてフエノール
ホルムアルデヒド樹脂を用いる代りにメタノール
などの溶媒中にフエノールおよびホルムアルデヒ
ドを加えた後、所定量のカーボンブラツク球状体
を添加し、次いでこれを撹拌下110〜130℃、90〜
120分間加熱すればよい。 カーボンブラツク球状体を炭化性バインダーを
含む溶媒中に浸漬する時間は、約１〜15分間で十
分であり、必要に応じて緩く撹拌してもよい。 炭化性バインダーを含む溶媒中にカーボンブラ
ツク球状体を浸漬したのちは、溶媒を揮発除去
し、次いでこれを不活性雰囲気下で炭化焼成す
る。 カーボンブラツク球状体を不活性雰囲気下で炭
化焼成するには、電気炉またはロータリーキルン
を用い、窒素などの不活性ガス雰囲気下で加熱焼
成すればよい。 このとき焼成温度が低ければ、炭化焼成が進行
せず、逆に高すぎても炭化焼成の進行を促進する
こともないので、通常500〜1200℃、好ましくは
500〜800℃である。 昇温速度については、50〜1000℃／時間、の範
囲が適当である。 このようにして得られた多孔性炭素粒子は、水
銀圧入法により細孔半径範囲75〜75000Åで測定
して0.05〜1.0c.c./ｇの細孔容積、100〜1000Åに
亘る細孔分布ピークおよび0.6〜5.0Kg/mm2の破壊
強度を有するとともに、0.1〜0.7mmの小粒径粒子
でも、その安息角は26〜30゜の範囲にあり、流動
性にすぐれているため、触媒用担体、高分子物質
吸着剤などに有用である。 以上、詳細に説明したように、本発明方法によ
れば、ハンドリング性が良好な小粒径の多孔性炭
素粒子を高収率で製造することができる。 次に、本発明を詳細に説明するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。 実施例 １〜９ 200〜700Å単位の粒子径を有する種々のカーボ
ンブラツク（フアーネスブラツク）を湿式法によ
り造粒し、得られたカーボンブラツクを200〜350
℃で２〜３時間保持して、十分乾燥した。 乾燥後、得られた球状体を0.149〜0.71mmおよ
び0.71mm〜1.68mmの両球径範囲に篩別した。 これらの球状体の諸物性を表１に示す。 次いで、下記表２に示す炭化性バインダーを溶
媒に溶解して、得た均一溶液中に表１の各カーボ
ンブラツク球状体を浸漬し、緩やかに撹拌した。 その後、カーボンブラツクを100℃に加熱して
溶媒を揮発除去した。溶媒除去後、炭化性バイン
ダーを含浸したカーボンブラツク球状体をロータ
リーキルンにより窒素気流中、700℃で２時間炭
化焼成した。このときの昇温速度を同じく表２に
示す。 炭化処理後、得られた多孔性炭素粒子の諸物性
を測定した。その結果を表２に示す。 実施例１、３、４および５で得られた多孔性炭
素粒子については、細孔分布を測定し、その結果
を第１図でそれぞれ曲線１，２，３および４とし
て示す。（なお、横軸は10ｇＲ、縦軸は△Ｖ／△
10ｇＲであり、Ｒは細孔半径、Ｖは細孔容積を表
す。） なお、これら諸物性のうち、多孔性炭素粒子の
破壊強度は、光学顕微鏡で球状体直径を測定した
のち、インストロン形の引張りおよび圧縮測定試
験機テンシロン ユーテイエム（TENSILON
UTM）−１（東洋測器株式会社製）を用いて測定
し、細孔分布および細孔容積は水銀圧入法により
ポロシメトロ モデル（POROSIMETRO
Model）65−エツチ（Ｈ）（イタリア カルロ
エルバ（CARLO ERBA）社製）を用いて細孔半
径範囲75〜75000Åで測定した。 比表面積については、ソープトマチツク
（SORPTOMATIC）1800（イタリア カルロ
エルバ（CARLO ERBA）社商品名）を用いて、
低温窒素吸着法により多孔性炭素粒子の窒素吸着
量を測定し、これから、B.E.T.式を用いて多点
法により計算して求めた。 表２において、ノボラツク樹脂としては、フエ
ノール10重量部に30重量％のホルマリン30重量部
および塩酸を加えて製造したものを用い、硬化剤
として、ノボラツク樹脂に対して0.07倍重量のヘ
キサメチレンテトラミンを使用した。また、エポ
キシ樹脂としては、エポキシ樹脂エピコート828
（シエル化学社商品名）100重量部にエポキシ樹脂
硬化剤エツチエヌ（HN）−2200（日立化成社商品
名）70重量部および硬化促進剤であるトリジメチ
ルアミノメチルフエノール、タツプ（TAP）（化
薬ヌーリー社商品名）0.5重量部を加えたものを
用いた。
詳しくは、ハンドリング性（粒子の取り扱かい易
さ）、特に流動性が良好で破壊強度の大きい小粒
径多孔性炭素粒子を高収率で製造する方法に関す
る。 従来、触媒用担体、高分子物質吸着剤などの用
途に用いられる多孔性炭素材として、カーボンブ
ラツクと炭素バインダーとからなる多孔性炭素材
が知られている。この多孔性炭素材は、80〜5000
Å単位の粒径範囲にあるカーボンブラツクと適当
な溶剤に溶解したフエノールホルムアルデヒドな
どの熱硬化性樹脂あるいはポリアクリロニトリル
などの熱可塑性樹脂とを混合し、次いで、加圧
下、成形したのち、炭化焼成することにより製造
される。 上記方法において小粒径粒状体を製造するに
は、一般的には、カーボンブラツクと樹脂バイン
ダーとを押圧成形したのち焼成し、焼成後、得ら
れた成形体を破砕して所望の粒径の粒状体とす
る。 しかしながら、成形体を破砕することにより得
られる粒状体は、その破砕面が鋭いため、粒状体
相互の接触により、使用中に磨砕され易い上に、
流動性も不良である。さらに、成形体を破砕する
とき、多量の炭素粉が発生するので、作業環境を
悪化させるばかりでなく、粒状体収率も低い。 そこで、本発明者らは、流動性が良好な小粒径
の多孔性炭素粒子を高収率で製造する方法につき
研究した結果、カーボンブラツクを樹脂バインダ
ーに接触させる前に、カーボンブラツクを予め球
状体に造粒し、造粒後、樹脂バインダー中に浸漬
し、次いで炭化焼成することにより、所望の小粒
径の多孔性炭素粒子が得られることを見出し、且
つ、得られる多孔性炭素粒子は良好な流動性を有
するとともに、触媒担体等の用途に対して十分な
強度を有することを確認して本発明に到達した。 すなわち、本発明の目的は、良好な流動性とと
もに大きな機械的強度を有する小粒径の多孔性炭
素粒子を工業的有利に製造することに存し、而し
てこの目的は、150〜3000Å単位の粒子径を有す
るカーボンブラツクを球状体に造粒し、該球状体
に炭化性バインダーを含浸させ、次いで不活性雰
囲気下で炭化焼成することによつて達成される。 次に、本発明を詳細に説明する。 本発明方法においては、150〜3000Å単位の粒
子径範囲のカーボンブラツクが使用される。 カーボンブラツクは一般に個々の粒子が凝集し
て大きな鎖状高次構造（ストラクチヤーといわれ
る）を形成しており、本発明方法によつて得られ
る多孔性炭素粒子の細孔分布の位置および幅は、
カーボンブラツク粒子径およびストラクチヤーの
大きさによつて大きく影響される。ストラクチヤ
ーの大きさの程度はカーボンブラツクの吸油量、
例えばD.B.P.吸収量（カーボンブラツク100ｇに
吸収されるジ・ブチル・フタレートの容量、単
位：ml／100ｇ）によつて表わされる。そして通
常のカーボンブラツクでは、そのD.B.P.吸収量は
納60〜200ml／100ｇの範囲にある。 而して、本発明方法において、カーボンブラツ
クのD.B.P.吸収量が同一であれば、粒子径の小さ
いカーボンブラツクを用いると得られる多孔性炭
素粒子の平均細孔半径は小さくなり、逆に、粒子
径の大きいものを用いると、その平均細孔半径は
大きくなる。また、粒径分布の広いカーボンブラ
ツクを用いれば、やや広い幅の細孔分布を有する
多孔性粒子が得られる。粒子径範囲が150〜3000
Å単位で、D.B.P.吸収量が60〜200ml／100ｇの範
囲にあるカーボンブラツクを用いることにより、
平均細孔半径が100〜1000Åの範囲にある多孔性
炭素粒子を得ることができる。 触媒用担体、または吸着剤などに用いられる多
孔性炭素粒子の望ましい平均細孔半径は100〜
1000Å、就中、300〜700Åであり、カーボンブラ
ツクの粒子径は、そのD.B.P.吸収量および多孔性
炭素粒子の平均細孔半径を考慮して、前記範囲か
ら適宜決定される。 カーボンブラツクの種類については、種々公知
のものを使用することができ、例えば、三菱カー
ボンブラツク＃100、＃600（以上、三菱化成株式
会社製品）などのチヤンネルブラツク（チヤンネ
ル法により製造されるカーボンブラツク）、ダイ
アブラツクＡ、ダイアブラツクLI、ダイアブラ
ツクＩ、ダイアブラツクＨ、ダイアブラツクＧ
（以上、三菱化成株式会社登録商標）などのフア
ーネスブラツク（フアーネス法により製造される
カーボンブラツク）旭サーマルFT（旭カーボン
株式会社商品名）などのサーマルブラツク（天然
ガスまたはコークス炉ガスなどを熱分解すること
により製造されるカーボンブラツク）などが好適
に使用される。 本発明方法において、まず、上記カーボンブラ
ツクを球状体に造粒することが必要である。 カーボンブラツクの造粒は、種々公知の方法に
従つて、行なうことができるが、特に、転動法に
よれば、流動性の良好な球状体を簡便に得ること
ができ、有利である。 ここで、転動法について説明するに、転動法は
大別して乾式法と湿式法があり、乾式法は、中心
水平軸にやや傾斜を持たせた円筒型キルン、また
は、截頭円錐型キルンを用い、このキルン内部に
所定量のカーボンブラツクを入れ、緩やかにキル
ンを回転させて造粒する方法である。一方、湿式
法は、内部に強制撹拌機構、例えば特殊形状のピ
ンを表面にもつシヤフトを備えたドラムを用い、
ドラム内部にカーボンブラツクを入れ、上記シヤ
フトを回転させ、カーボンブラツクを撹拌しなが
ら、カーボンブラツクとほぼ等重量の水を加えて
いくことにより造粒する方法である。 これらの方法により通常0.1〜５mmの球径の球
状体が得られる。 次いで、得られた球状体に、炭化性バインダー
を含浸させる。炭化性バインダーを球状体に含浸
させるには、通常、球状体を炭化性バインダーを
含む溶媒中に浸漬することによつて行なう。この
浸漬処理によつて炭化性バインダーがカーボンブ
ラツクの粒子間隙に侵入し、この後の焼成処理に
より各カーボンブラツク粒子ないしはストラクチ
ヤーを結合させる作用を有する。 炭化性バインダーとしては、カーボンブラツク
を結合させる作用を有するとともに、焼成による
炭化収率が10％以上のものであれば種々任意のも
のを使用することができ、例えば、フエノールホ
ルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹
脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹
脂などの熱硬化性樹脂、ポリアクリロニトリル樹
脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂、その
他タールピツチまたは合成ゴムなどが挙げられ
る。 フエノールホルムアルデヒド樹脂として、ノボ
ラツク型樹脂を用いる場合は、ヘキサメチレンテ
トラミン等の硬化剤が併用される。 溶媒は、揮発性で且つ、炭化性バインダーに対
し溶解性のあるものであれば、種々任意のものを
使用することができ、例えば、アセトン、メタノ
ール、エタノール、ブタノール、キシレン、トル
エン、シクロヘキサン、ジメチルホルムアミド、
トリクロロエタン、メチルアセテート、酢酸ブチ
ルなどが挙げられる。 炭化性バインダーの使用量は、カーボンブラツ
クに対して0.1〜１倍重量、好ましくは0.2〜0.4倍
重量の範囲から、また溶媒の使用量は炭化性バイ
ンダーに対して0.8〜1.6倍量の範囲から適宜決定
される。 また、炭化性バインダーとして重合可能なモノ
マーを溶媒に溶解し、この溶媒中にカーボンブラ
ツクを浸漬したのち、溶媒を加熱することなどに
よりモノマーを重合させる方法を採用しても良
い。例えば、炭化性バインダーとしてフエノール
ホルムアルデヒド樹脂を用いる代りにメタノール
などの溶媒中にフエノールおよびホルムアルデヒ
ドを加えた後、所定量のカーボンブラツク球状体
を添加し、次いでこれを撹拌下110〜130℃、90〜
120分間加熱すればよい。 カーボンブラツク球状体を炭化性バインダーを
含む溶媒中に浸漬する時間は、約１〜15分間で十
分であり、必要に応じて緩く撹拌してもよい。 炭化性バインダーを含む溶媒中にカーボンブラ
ツク球状体を浸漬したのちは、溶媒を揮発除去
し、次いでこれを不活性雰囲気下で炭化焼成す
る。 カーボンブラツク球状体を不活性雰囲気下で炭
化焼成するには、電気炉またはロータリーキルン
を用い、窒素などの不活性ガス雰囲気下で加熱焼
成すればよい。 このとき焼成温度が低ければ、炭化焼成が進行
せず、逆に高すぎても炭化焼成の進行を促進する
こともないので、通常500〜1200℃、好ましくは
500〜800℃である。 昇温速度については、50〜1000℃／時間、の範
囲が適当である。 このようにして得られた多孔性炭素粒子は、水
銀圧入法により細孔半径範囲75〜75000Åで測定
して0.05〜1.0c.c./ｇの細孔容積、100〜1000Åに
亘る細孔分布ピークおよび0.6〜5.0Kg/mm2の破壊
強度を有するとともに、0.1〜0.7mmの小粒径粒子
でも、その安息角は26〜30゜の範囲にあり、流動
性にすぐれているため、触媒用担体、高分子物質
吸着剤などに有用である。 以上、詳細に説明したように、本発明方法によ
れば、ハンドリング性が良好な小粒径の多孔性炭
素粒子を高収率で製造することができる。 次に、本発明を詳細に説明するが、本発明はそ
の要旨を超えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。 実施例 １〜９ 200〜700Å単位の粒子径を有する種々のカーボ
ンブラツク（フアーネスブラツク）を湿式法によ
り造粒し、得られたカーボンブラツクを200〜350
℃で２〜３時間保持して、十分乾燥した。 乾燥後、得られた球状体を0.149〜0.71mmおよ
び0.71mm〜1.68mmの両球径範囲に篩別した。 これらの球状体の諸物性を表１に示す。 次いで、下記表２に示す炭化性バインダーを溶
媒に溶解して、得た均一溶液中に表１の各カーボ
ンブラツク球状体を浸漬し、緩やかに撹拌した。 その後、カーボンブラツクを100℃に加熱して
溶媒を揮発除去した。溶媒除去後、炭化性バイン
ダーを含浸したカーボンブラツク球状体をロータ
リーキルンにより窒素気流中、700℃で２時間炭
化焼成した。このときの昇温速度を同じく表２に
示す。 炭化処理後、得られた多孔性炭素粒子の諸物性
を測定した。その結果を表２に示す。 実施例１、３、４および５で得られた多孔性炭
素粒子については、細孔分布を測定し、その結果
を第１図でそれぞれ曲線１，２，３および４とし
て示す。（なお、横軸は10ｇＲ、縦軸は△Ｖ／△
10ｇＲであり、Ｒは細孔半径、Ｖは細孔容積を表
す。） なお、これら諸物性のうち、多孔性炭素粒子の
破壊強度は、光学顕微鏡で球状体直径を測定した
のち、インストロン形の引張りおよび圧縮測定試
験機テンシロン ユーテイエム（TENSILON
UTM）−１（東洋測器株式会社製）を用いて測定
し、細孔分布および細孔容積は水銀圧入法により
ポロシメトロ モデル（POROSIMETRO
Model）65−エツチ（Ｈ）（イタリア カルロ
エルバ（CARLO ERBA）社製）を用いて細孔半
径範囲75〜75000Åで測定した。 比表面積については、ソープトマチツク
（SORPTOMATIC）1800（イタリア カルロ
エルバ（CARLO ERBA）社商品名）を用いて、
低温窒素吸着法により多孔性炭素粒子の窒素吸着
量を測定し、これから、B.E.T.式を用いて多点
法により計算して求めた。 表２において、ノボラツク樹脂としては、フエ
ノール10重量部に30重量％のホルマリン30重量部
および塩酸を加えて製造したものを用い、硬化剤
として、ノボラツク樹脂に対して0.07倍重量のヘ
キサメチレンテトラミンを使用した。また、エポ
キシ樹脂としては、エポキシ樹脂エピコート828
（シエル化学社商品名）100重量部にエポキシ樹脂
硬化剤エツチエヌ（HN）−2200（日立化成社商品
名）70重量部および硬化促進剤であるトリジメチ
ルアミノメチルフエノール、タツプ（TAP）（化
薬ヌーリー社商品名）0.5重量部を加えたものを
用いた。
【表】
【表】
【表】
比較例 １
フエノールホルムアルデヒド樹脂（ノボラツク
型）20ｇおよびヘキサメチレンテトラミン1.4ｇ
を80mlのアセトン中に溶解し、これにカーボンブ
ラツク（ダイアブラツクＨ三菱化成工業株式会社
登録商標）50ｇを添加して均一になるまで混合し
た。 混合後、アセトンを揮発蒸発させたのち、200
Kg/cm2の圧力をかけ、直径５cm高さ10cmの円筒形
状の成形体を得た。この成形体を110℃で２時間
保持してアセトンを蒸発させたのち、これを電気
炉に移し、窒素雰囲気下、400℃／時間の昇温速
度で600℃まで昇温し、600℃で１時間の焼成処理
をなつた。 得られた焼成炭素成形体を乳鉢で破砕し、破砕
片を篩別して直径、0.149〜0.71mmの果粒状球体
を得た。 この果粒状球体の収率は65％、安息角は40度で
あつた。 一方、前記実施例１における多孔性粒子の収率
および安息角は、それぞれ98％および28度であつ
た。なお、収率は（所望球径の多孔性炭素粒子重
量／全焼成炭素成形体重量）×100により算出し、
安息角は、漏斗から水平面上に連続的に供給して
円錐状に堆積させたとき、その円錐の母線と底面
とがなす角度を測定して求めた。 以上より、本発明の方法によれば、流動性に優
れた多孔性粒子を高収率で製造し得ることが明ら
かである。
型）20ｇおよびヘキサメチレンテトラミン1.4ｇ
を80mlのアセトン中に溶解し、これにカーボンブ
ラツク（ダイアブラツクＨ三菱化成工業株式会社
登録商標）50ｇを添加して均一になるまで混合し
た。 混合後、アセトンを揮発蒸発させたのち、200
Kg/cm2の圧力をかけ、直径５cm高さ10cmの円筒形
状の成形体を得た。この成形体を110℃で２時間
保持してアセトンを蒸発させたのち、これを電気
炉に移し、窒素雰囲気下、400℃／時間の昇温速
度で600℃まで昇温し、600℃で１時間の焼成処理
をなつた。 得られた焼成炭素成形体を乳鉢で破砕し、破砕
片を篩別して直径、0.149〜0.71mmの果粒状球体
を得た。 この果粒状球体の収率は65％、安息角は40度で
あつた。 一方、前記実施例１における多孔性粒子の収率
および安息角は、それぞれ98％および28度であつ
た。なお、収率は（所望球径の多孔性炭素粒子重
量／全焼成炭素成形体重量）×100により算出し、
安息角は、漏斗から水平面上に連続的に供給して
円錐状に堆積させたとき、その円錐の母線と底面
とがなす角度を測定して求めた。 以上より、本発明の方法によれば、流動性に優
れた多孔性粒子を高収率で製造し得ることが明ら
かである。
第１図は本発明方法によつて得られた多孔性炭
素粒子の細孔分布を示す図である。
素粒子の細孔分布を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 150〜3000Å単位の粒子径を有するカーボン
ブラツクを球状体に造粒し、該球状体に炭化性バ
インダーを含浸させ、次いで不活性雰囲気下で炭
化焼成することを特徴とする多孔性炭素粒子の製
造方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
造粒した球状体の球径が0.1〜５mmの範囲にある
ことを特徴とする多孔性炭素粒子の製造方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方
法において、炭化性バインダーが、10％以上の炭
化収率を有するものであることを特徴とする多孔
性炭素粒子の製造方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
炭化性バインダーが、フエノールホルムアルデヒ
ド樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フラン樹
脂、キシレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアク
リロニトリル樹脂、ポリスチレン樹脂、タールピ
ツチ、および合成ゴムからなる群から選ばれる少
くとも一種であることを特徴とする多孔性炭素粒
子の製造方法。 ５ 特許請求の範囲第１項ないし第４項記載の方
法において、炭化焼成が500〜1200℃の温度範囲
で行なわれることを特徴とする多孔性炭素粒子の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756277A JPS5441296A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Production of porous carbon particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10756277A JPS5441296A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Production of porous carbon particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5441296A JPS5441296A (en) | 1979-04-02 |
| JPS6141842B2 true JPS6141842B2 (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=14462308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10756277A Granted JPS5441296A (en) | 1977-09-07 | 1977-09-07 | Production of porous carbon particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5441296A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5722157A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-05 | Kobe Steel Ltd | Carbide porous formed body and manufacture |
| JPS57145017A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-07 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Preparation of porous carbonaceous particle |
| JPS61145257A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-02 | Toyoda Gosei Co Ltd | 変性カ−ボンブラツク |
| JPS63190767A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | 東海カ−ボン株式会社 | 粒状炭素質断熱材とその製造方法 |
| US5096560A (en) * | 1989-05-30 | 1992-03-17 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Electrode for electrochemical detectors |
| JPH0672066B2 (ja) * | 1989-09-12 | 1994-09-14 | 東海カーボン株式会社 | 多孔質炭素粒の製造方法 |
| US6787029B2 (en) * | 2001-08-31 | 2004-09-07 | Cabot Corporation | Material for chromatography |
| WO2020188740A1 (ja) * | 2019-03-19 | 2020-09-24 | 関西熱化学株式会社 | カーボンブラック成形体、及びその製造方法 |
| KR102923968B1 (ko) * | 2019-06-03 | 2026-02-05 | 산와 덴푼코교 가부시키가이샤 | 구상 탄소 입자 및 그 제조 방법 |
| JP2024031288A (ja) * | 2022-08-26 | 2024-03-07 | ウエノテックス株式会社 | 多孔質炭素材およびその製造方法 |
-
1977
- 1977-09-07 JP JP10756277A patent/JPS5441296A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5441296A (en) | 1979-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6787029B2 (en) | Material for chromatography | |
| JPH09328308A (ja) | 活性炭及びその製造方法、並びにこれを用いたキャパシタ | |
| EP0484176B1 (en) | Packing material for liquid chromatography and method of manufacturing thereof | |
| US3917806A (en) | Method for the preparation of carbon moldings and activated carbon molding therefrom | |
| JP5599478B2 (ja) | 塩基で活性化された炭素の製造方法 | |
| JPS6141842B2 (ja) | ||
| CN108025281A (zh) | 由活性炭制备且用于丙烷-丙烯分离的碳分子筛吸附剂 | |
| JP2006522733A (ja) | 成形された多孔質物質 | |
| JP2001294414A (ja) | 高強度、高吸着能を有する活性コークスの製造方法 | |
| US5053278A (en) | Carbonaceous granular heat insulator and process for preparing the same | |
| EP1183211A1 (de) | Verfahren zur herstellung von geformten hochleistungsadsorbenzien | |
| JPS6320762B2 (ja) | ||
| JPH09255320A (ja) | 微細孔を持つ多孔質炭素材料の製造方法 | |
| KR101564909B1 (ko) | 폴리아믹산을 이용한 다공성 탄소재료 및 그 제조방법 | |
| JPH02122828A (ja) | 吸着剤の製造方法 | |
| JP3280094B2 (ja) | 分子ふるい炭素の製造方法 | |
| JP2989201B2 (ja) | 球状多孔性炭素粒子及びその製造方法 | |
| JPH0445445B2 (ja) | ||
| JP2007091567A (ja) | 多孔質炭素材料およびその製造方法 | |
| JPS6252116A (ja) | 成型活性炭の製造方法 | |
| JPH0672066B2 (ja) | 多孔質炭素粒の製造方法 | |
| JPH04169844A (ja) | 液体クロマトグラフィー用充填剤の製造方法 | |
| CN121020583A (zh) | 一种高强度树脂基活性炭及其制备方法 | |
| JP2688431B2 (ja) | 炭素系中空体の製造方法 | |
| KR20240080849A (ko) | 활성 코크스의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 활성 코크스 |