JPS62286540A

JPS62286540A - オゾン分解用活性炭成形体

Info

Publication number: JPS62286540A
Application number: JP61129763A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Arai; 喜代志荒井
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-06-03
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1987-12-12
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPH0616836B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明童呈上公肌朋立国本発明はオゾン分解のための活性炭成形体に関する。

従来の技術従来、オゾンの分解剤として、粉末状、破砕炭状或いは
フェルト状の活性炭が用いられており、これらは、例え
ば、容器や管に充填されて、空気フィルター清浄器に用
いられている。しかし、従来より知られている活性炭は
、オゾン分解能が尚、十分に満足すべきものでないうえ
に、強制通風式の空気フィルターに上記のような形状の
活性炭を用いるときは、空気フィルターにおける空気の
圧力損失が大きく、空気フィルター内で温度上昇が起こ
る等の不都合が生じる。従って、最近、ハニカム状や糸
状に成形してなる活性炭成形体が提案されているが、こ
れら成形体に十分な強度を与えるためには、例えば、熱
硬化性樹脂等のバインダーを多量に用いなければならず
、その結果、オゾン分解能が一層低下する。

日が解決しようとする問題声本発明者らは、オゾン分解のための活性炭成形体におけ
る上記した問題を解決するために鋭意研究した結果、活
性炭成形体中に、カリウム化合物及びナトリウム化合物
を同時に含有させることによって、その強度を損なうこ
となく、オゾン分解能を著しく高めることかでき、更に
、成形体中にアルミナ及びシリカを共存させることによ
って、活性炭のオゾン分解能を損なうことなく、活性炭
成形体の強度を高めることができることを見出して１１
本発明に至ったものである。

従って、本発明は、高強度と共に高オゾン分解能を存す
る活性炭成形体を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段本発明による活性炭成形体は、重量％で炭素質９３％以
上、カリウム化合物を酸化カリウム換算にて０．２〜２
．０％、ナトリウム化合物を酸化ナトリウム換算にて０
．０５〜１．５％、アルミナ０．１〜１．５％及びシリ
カ０．５〜３．０％含有することを特徴とする。

以下に本発明による活性炭成形体を詳細に説明する。

本発明による活性炭成形体は、炭素質を９３％以上含有
する。一般に、活性炭成形体において、炭素質量が多い
ほど、そのオゾン分解能は上昇するが、過多に含有させ
るときは、強度が十分でない。他方、含有量が余りに少
ないときは、オゾン分解能が不十分である。従って、本
発明においては、炭素質を９３％以上とすることによっ
て、高いオゾン分解能を確保することができる。

カリウム化合物及びナトリウム化合物は、活性炭のオゾ
ン分解能を高める効果を有する。かかる効果を有効に得
るためには、酸化カリウム換算にて少なくとも０．２％
のカリウム化合物と酸化ナトリウム換算にて少なくとも
０．０５％のナトリウム化合物とを含有させることが必
要である。しかし、いずれの化合物も過多に含有させる
ときは、得られる活性炭成形体の強度が低下するので、
本発明においては、カリウム化合物及びナトリウム化合
物の含有量の上限は、それぞれ酸化カリウム換算及び酸
化ナトリウム換算にて２．０％及び１．５％とする。本
発明においては、カリウム化合物及びナトリウム化合物
は、活性炭成形体中に同時に含有させることが必要であ
り、単独で含有させても、活性炭のオゾン分解能を高め
る効果が乏しい。

尚、本発明において、上記カリウム化合物及びナトリウ
ム化合物は、それぞれカリウム及びナトリウムを含有す
る化合物であれば、特に限定されるものではない。例え
ば、カリウム化合物とじては、酸化カリウム、炭酸カリ
ウム、リン酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、
水酸化カリウム等の無機カリウム化合物や、酢酸カリウ
ム、シュウ酸カリウム等の有機酸カリウム塩を挙げるこ
とができる。また、ナトリウム化合物としては、例えば
、酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム
、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、水酸化ナトリウム
等の無機ナトリウム化合物や、酢酸ナトリウム、シュウ
酸ナトリウム等の有機酸ナトリウム塩を挙げことができ
る。

本発明による活性炭成形体においては、用いる原料中に
不可避的に含まれる不純物成分を含有することは許容さ
れる。これらは、例えば、酸化鉄、１１化マグネシウム
、酸化カルシウム、酸化チタン、五酸化リン、二酸化イ
オウ等の酸化物である。これらの許容量は、その種類に
もよるので、本発明においては限定されるものではない
が、通常、ｌＯ％程度までである。

次に、本発明による活性炭成形体において、アルミナは
、強度の上昇に効果を有する。しかし、含有量が０．１
％よりも少ないときは、その効果がなく、他方、１．５
％を越えて過多に含有させるときは、活性炭のオゾン分
解能を低下させる。また、シリカも、同様に、活性炭成
形体の強度を上昇させる効果を有する。しかし、含有量
が０６５％よりも少ないときは、その効果がなく、他方
、３．０％を越えて過多に含有させるときは、活性炭の
オゾン分解能を低下させる。本発明においては、アルミ
ナ及びシリカを同時に含有させることが必要であり、こ
れらを併用することによって、活性炭成形体の強度を相
乗的に高めることができる。

本発明による活性炭成形体は、例えば、次のようにして
得ることができる。即ち、先ず、所定量の炭素質原料、
ナトリウム化合物、カリウム化合物、アルミナ及びシリ
カにバインダー、溶剤及び押出成形助剤を適宜量配合し
、均一に混練した後、これを例えば１す出成形機によっ
てハニカム状、糸状等所要形状の成形体に成形する。次
いで、この押出成形体をガス賦活して、炭素質を活性炭
化する。ここに、ガス賦活とは、活性炭の製造方法とし
て既によく知られている方法であって、炭素質原料を炭
化した後、水蒸気、二酸化炭素、空気等の存在下に温度
６００〜１２００°Ｃに加熱し、炭化物の表面を侵食さ
せることによって、炭化物に微細孔構造を発達させるこ
とをいう。

本発明においては、上記炭素質として、例えば、木炭、
ヤシ殻、亜炭、石炭等が用いられる。バインダーとして
は、フラン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ポリビニルケ
トン樹脂等の樹脂等が、また、溶剤としては、例えば、
水のほか、アルコール類、エステル類、ケトン類等のを
機溶剤が、また、成形助剤としては、例えば、デキスト
リン、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴ
ム等が用いられる。

３曹しわ丸栗以上のように、本発明による活性炭成形体は、活性炭と
共にカリウム化合物及びナトリウム化合物を含有するこ
とによって、高いオゾン分解能を有すると共に、アルミ
ナ及びシリカを含有することによって、大きい強度を有
し、かくして、高強度と共に高オゾン分解能を有する。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

叉止桝炭素質、酸化ナトリウム、酸化カリウム、シリカ及びア
ルミナをバインダーとしての熱硬化性樹脂粉、溶剤及び
押出成形助剤と共に混練し、所定時間放置した。次いで
、この混練物を押出成形機にて所定形状に押出成形した
後、ガス賦活によって炭素質を活性炭化して、表に示す
組成を有する活性炭成形体を得た。ハニカム状成形体及
び糸状成形体のいずれも、直径８０１ｍ、厚さｌＱｍｓ
である。尚、糸状成形体とは、糸状活性炭を一定のパタ
ーンを有するシートとし、このシートを更に積層してな
り、積層方向に連続した通孔を有する成形体である。こ
れら活性炭成形体の化学組成、オゾン分解率及び圧壊強
度を表に示す。

成形体の化学組成の分析は、次の方法によった。

即ち、無機成分が揮散しない６００℃の温度に加熱して
灰化し、灰分中の各成分について、５ｉｆｔは重量法、
八１２０３、Ｎａ、ＯｌＫ、０１ＣａＯ及びＭｇＯはＪ
ＡＳＫ−０１２１（原子吸光分析法）　、Ｔｉ０ｚ、Ｆ
ｅ、０及びＰ２Ｏ，はＪＩＳ　Ｋ−０１１５（吸光光度
分析法）、ＳＯｌは燃焼中和滴定によった。オゾン分解
率は次のようにして測定した。両端に開口を存する内径
７７Ｉの管の中段部に前記活性炭成形体を固定（有効直
径７７龍、有効容積４６．５ｍ１）Ｌ、この管内にオゾ
ン２０ｐｐｍを含有する空気を常温（約２５℃）にて約
２８０１／分の割合で通過させ、管出口の空気中のオゾ
ン濃度からオゾン分解率を求めた。

また、圧壊強度は、成形体の有する貫通孔の軸方向に荷
重を加え、アムスラー型万能試験機にて測定した。

化学組成が本発明で規定する範囲内にない成形体は、オ
ゾン分解率及び／又は圧壊強度に劣るが、本発明による
化学組成を有する成形体は、オゾン分解率及び圧壊強度
共にすぐれることが明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で炭素質９３％以上、カリウム化合物を酸
化カリウム換算にて０．２〜２．０％、ナトリウム化合
物を酸化ナトリウム換算にて０．０５〜１．５％、アル
ミナ０．１〜１．５％及びシリカ０．５〜３．０％含有
することを特徴とする活性炭成形体。