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公開番号2025087660
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2024207767,2023201659
出願日2024-11-28,2023-11-29
発明の名称炭素質材料及びその製造方法、吸着フィルター、浄水器カートリッジ、浄水器、並びに水浄化設備
出願人大阪ガスケミカル株式会社
代理人個人,個人
主分類B01J 20/20 20060101AFI20250603BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】分子サイズの比較的小さいクロロホルム等から、分子サイズの比較的大きい陰イ
オン界面活性剤等までの幅広い有害物質を同等の性能で除去することが可能な炭素質材料
及びその製造方法、吸着フィルター、浄水器カートリッジ、浄水器、並びに水浄化設備を
提供すること。
【解決手段】本発明の炭素質材料は、窒素吸着等温線から炭素質材料1g当たりのQSD
FT法により算出した細孔径0.70nm以下の細孔容積が0.16cm³/g以上0.
30cm³/g以下であり、よう素吸着量が750mg/g以上1,340mg/g以下
であり、リアクティブブラック5価が6.0g/L以上67.0g/L以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
窒素吸着等温線から炭素質材料１ｇ当たりのＱＳＤＦＴ法により算出した細孔径０．７
０ｎｍ以下の細孔容積が０．１６ｃｍ
３
／ｇ以上０．３０ｃｍ
３
／ｇ以下であり、よう素
吸着量が７５０ｍｇ／ｇ以上１,３４０ｍｇ／ｇ以下であり、リアクティブブラック５価
が６．０ｇ／Ｌ以上６７．０ｇ／Ｌ以下である、炭素質材料。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
窒素吸着等温線から炭素質材料１ｇ当たりのＱＳＤＦＴ法により算出した細孔径１．０
０ｎｍ以下の細孔容積（Ａ）と、－１９６℃におけるＮ
２
の吸着等温線からＢＪＨ法によ
って求められるメソ孔の細孔容積（Ｂ）との比（Ａ／Ｂ）が３．０以上８．０以下である
、請求項１に記載の炭素質材料。
【請求項３】
－１９６℃におけるＮ
２
の吸着等温線からＢＪＨ法によって求められるメソ孔の細孔容
積が０．０３０ｃｍ
３
／ｇ以上０．１４０ｃｍ
３
／ｇ以下である、請求項１に記載の炭素
質材料。
【請求項４】
－１９６℃におけるＮ
２
の吸着等温線からＢＥＴ法によって求められる比表面積が６１
０ｍ
２
／ｇ以上１，４００ｍ
２
／ｇ以下である、請求項１に記載の炭素質材料。
【請求項５】
タッピング法により測定される充填密度が０．３６ｇ／ｍＬ以上０．６０ｇ／ｍＬ以下
である、請求項１に記載の炭素質材料。
【請求項６】
水中で、少なくとも、クロロホルム及び陰イオン界面活性剤の除去に用いられる、請求
項１～５のいずれか一項に記載の炭素質材料。
【請求項７】
原料を炭化して炭化物を得る炭化工程と、
前記炭化物を賦活処理して賦活物を得る賦活工程と、を含む、請求項１～５のいずれか
一項に記載の炭素質材料の製造方法。
【請求項８】
前記賦活物を洗浄する洗浄工程を更に含む、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記原料が、ヤシ殻である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～５のいずれか一項に記載の炭素質材料を含む、吸着フィルター。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素質材料及びその製造方法、吸着フィルター、浄水器カートリッジ、浄水
器、並びに水浄化設備に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
家庭用浄水器は、水道水中の有害物質を除去するために広く利用されている。そのよう
な有害物質のうち、水道水中に微量に含まれているクロロホルムをはじめとするトリハロ
メタンなどの揮発性有機化合物、及び２－メチルイソボルネオ―ル（２－ＭＩＢ）に代表
されるかび臭などの有害物質が、家庭用浄水器の家庭用品品質表示法にて除去対象物質と
して指定されており、水道水中から除去することが望まれている。
【０００３】
そのような有害物質を除去するために、家庭用浄水器には、通常、炭素質材料が用いら
れている。そのような炭素質材料として、例えば、特許文献１には、ベンゼン吸着量が２
５％以上４０％以下であり、ビタミンＢ１２吸着量が１３．０ｍｇ／ｇ以上５０．０ｍｇ
／ｇ以下であり、かつ、窒素吸着等温線からＢＪＨ法により算出したメソ孔の細孔容積が
０．０７０ｃｍ
３
／ｇ以上０．１５０ｃｍ
３
／ｇ以下である炭素質材料が記載されている
。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／２１８３７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の炭素質材料では、分子サイズの比較的小さいクロロ
ホルムをはじめとするトリハロメタンなどよりも、分子サイズの比較的大きい２－ＭＩＢ
などを除去できるように細孔容積及び比表面積が設計されている。そのため、２－ＭＩＢ
などに対するろ過能力値は高いが、その炭素質材料を用いて、トリハロメタンなどの分子
サイズの比較的小さい物質を除去することは難しく、トリハロメタンの中でも分子サイズ
がより小さいクロロホルムを除去することは非常に困難である。
【０００６】
また、２０１９年には、家庭用浄水器におけるＪＩＳ試験法が改定され、新たなＪＩＳ
Ｓ３２０１：２０１９において、除去対象物質が５品種追加された。これにより、従来
よりも多品種の有害物質を除去する家庭用浄水器が望まれている。
【０００７】
追加された５品種のうち、陰イオン界面活性剤は、２－ＭＩＢよりも分子サイズがより
大きい。従来の家庭用浄水器に用いられる炭素質材料では、特許文献１のように、２－Ｍ
ＩＢくらいの分子サイズを除去するのに適するように細孔容積及び比表面積が設計されて
いる。そのため、従来の炭素質材料では、陰イオン界面活性剤など分子サイズがより大き
い有害物質に対しても除去することは困難である。
【０００８】
このようにＪＩＳ試験法の改定以降、家庭用浄水器に用いられる炭素質材料には、分子
サイズの比較的小さいクロロホルム等から、分子サイズの比較的大きい陰イオン界面活性
剤等まで幅広い有害物質を同等の性能で除去できることが求められている。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、分子サイズの比較的小さいク
ロロホルム等から、分子サイズの比較的大きい陰イオン界面活性剤等までの幅広い有害物
質を同等の性能で除去することが可能な炭素質材料及びその製造方法、吸着フィルター、
浄水器カートリッジ、浄水器、並びに水浄化設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、細孔容積、よう素吸
着量、及びリアクティブブラック５価がそれぞれ特定の範囲にある炭素質材料が、分子サ
イズの比較的小さいクロロホルム等から、分子サイズの比較的大きい陰イオン界面活性剤
等まで幅広い有害物質を同等の性能で除去することが可能あることを見出し、本発明を完
成するに至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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