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公開番号2025151122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052379
出願日2024-03-27
発明の名称多孔質炭素の製造方法および二酸化炭素分離方法
出願人株式会社神戸製鋼所,関西熱化学株式会社
代理人個人,個人
主分類C01B 32/05 20170101AFI20251002BHJP(無機化学)
要約【課題】本開示は、ウルトラミクロ孔を大量に含む多孔質炭素を容易かつ安価に製造することができる多孔質炭素の製造方法を提供する。
【解決手段】本開示の一態様に係る多孔質炭素の製造方法は、易黒鉛化性炭素原料を粉砕する第1粉砕工程と、上記第1粉砕工程で粉砕された上記易黒鉛化性炭素原料を不融化する工程と、上記不融化する工程で不融化された上記易黒鉛化性炭素原料を固相炭素化する工程とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
易黒鉛化性炭素原料を粉砕する第１粉砕工程と、
上記第１粉砕工程で粉砕された上記易黒鉛化性炭素原料を不融化する工程と、
上記不融化する工程で不融化された上記易黒鉛化性炭素原料を固相炭素化する工程と
を備える多孔質炭素の製造方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
上記不融化する工程後に、上記易黒鉛化性炭素原料を粉砕する第２粉砕工程をさらに備える請求項１に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項３】
上記第２粉砕工程を上記固相炭素化する工程よりも前に行う請求項２に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項４】
上記固相炭素化する工程時における上記易黒鉛化性炭素原料の平均粒子径が２０μｍ以下である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項５】
上記第１粉砕工程で上記易黒鉛化性炭素原料を平均粒子径２０μｍ以下に粉砕する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項６】
３０℃、１００ｋＰａの１００％二酸化炭素雰囲気下において、上記多孔質炭素による二酸化炭素の吸着量が、上記多孔質炭素１００質量部に対し４質量部以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項７】
上記多孔質炭素が、二酸化炭素分離材である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔質炭素の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の多孔質炭素の製造方法によって製造された多孔質炭素に二酸化炭素を含むガスを接触させる工程を備える二酸化炭素分離方法。
【請求項９】
上記ガスが、炭素を含む材料を燃焼した際に発生する燃焼排ガスである請求項８に記載の二酸化炭素分離方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、多孔質炭素の製造方法および二酸化炭素分離方法に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、二酸化炭素が地球温暖化への影響が大きいと考えられている。この地球温暖化問題に対する有効な対策として、二酸化炭素の分離技術が注目されている。
【０００３】
二酸化炭素等のガスを分離するための材料として、多数の細孔を有する多孔質炭素が着目されている。この多孔質炭素は、分子篩炭素ともいわれ、二酸化炭素をはじめ、二酸化炭素以外のガスについても、細孔の大きさに応じて分離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－４１６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二酸化炭素を分離可能な多孔質炭素として、孔径０．７ｎｍ以下のウルトラミクロ孔を大量に含むものが有用と考えられる。
【０００６】
特許文献１には、多孔質炭素の製造方法として、ポリアミック酸樹脂を酸化物と混合した混合物を炭化した後に、酸化物を取り除き、得られた非晶質の多孔質炭素を作製し、さらにこの非晶質の多孔質炭素を結晶化温度以上に熱処理することで、多孔質炭素を得る方法が記載されている。しかしながら、このような難黒鉛化性炭素原料を用いた方法は、製造工程が複雑であるため、多孔質炭素の製造コストが高くなりやすい。
【０００７】
一方、多孔質炭素の製造方法として、石炭や植物等の炭素源を炭素化し、水蒸気賦活する方法も考えられる。しかしながら、この方法は、細孔の制御が困難である、賦活にコストがかかる、歩留まりが低い等の課題を有する。
【０００８】
本開示は、このような事情に基づいてなされたもので、ウルトラミクロ孔を大量に含む多孔質炭素を容易かつ安価に製造することができる多孔質炭素の製造方法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】
【０００９】
本開示の一態様に係る多孔質炭素の製造方法は、易黒鉛化性炭素原料を粉砕する第１粉砕工程と、上記第１粉砕工程で粉砕された上記易黒鉛化性炭素原料を不融化する工程と、上記不融化する工程で不融化された上記易黒鉛化性炭素原料を固相炭素化する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様に係る多孔質炭素の製造方法は、ウルトラミクロ孔を大量に含む多孔質炭素を容易かつ安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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