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公開番号2025152084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053818
出願日2024-03-28
発明の名称活性炭及び活性炭の製造方法
出願人大阪ガスケミカル株式会社,伯方化学株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類C01B 32/33 20170101AFI20251002BHJP(無機化学)
要約【課題】ミクロ孔とメソ孔とマクロ孔とがバランスよく存在し、且つ吸収性能と脱色性能の高い活性炭を提供すること。
【解決手段】窒素吸着等温線からHK法によって算出される細孔容積のうち直径2nm未満の細孔区間における細孔容積が0.32～0.50mL/gであり、水銀圧入法により算出される細孔容積のうち直径50～1000nmの細孔区間における細孔容積が0.17～0.25mL/gであり、ローズベンガル吸着性能が100～240mg/gである。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
窒素吸着等温線からＨＫ法によって算出される細孔容積のうち直径２ｎｍ未満の細孔区間における細孔容積が０．３２～０．５０ｍＬ／ｇであり、
水銀圧入法により算出される細孔容積のうち直径５０～１０００ｎｍの細孔区間における細孔容積が０．１７～０．２５ｍＬ／ｇであり、
ローズベンガル吸着性能が１００～２４０ｍｇ／ｇである活性炭。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
よう素吸着性能が１０００～１２００ｍｇ／ｇである請求項１に記載の活性炭。
【請求項３】
窒素吸着等温線からＨＫ法によって算出される細孔容積のうち直径２ｎｍ未満の細孔区間における細孔容積と窒素吸着等温線からＢＪＨ法によって算出される細孔容積のうち直径２～５０ｎｍの細孔区間における細孔容積の比率が１．９０～３．４０である請求項１又は２に記載の活性炭。
【請求項４】
硬さが９０．０％以上である請求項１又は２に記載の活性炭。
【請求項５】
粒子の形状が球状である請求項１又は２に記載の活性炭。
【請求項６】
炭化工程及び賦活工程を包含する活性炭の製造方法において、
活性炭原料に対して、酸化カルシウムを含む石炭系材料を混合する混合工程をさらに包含し、前記石炭系材料は、灰分に含まれる酸化カルシウムの比率が１０重量％以上３０重量％以下である、活性炭の製造方法。
【請求項７】
前記混合工程により得られた混錬物を球状に造粒成形する成型工程をさらに包含する請求項６に記載の活性炭の製造方法。
【請求項８】
前記活性炭原料と前記石炭系材料との重量比が１：９～９：１である請求項６に記載の活性炭の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
活性炭は、その比表面積や吸着速度に関する利点から、吸着剤として不純物の除去や溶解成分の濃度調整のためなど、幅広い用途で利用されている。
【０００３】
通常、活性炭は、主にミクロ孔、メソ孔、及びマクロ孔と呼ばれる細孔を有している。ミクロ孔は、主にガス成分などの分子量の小さな物質の吸着に関与する細孔であり、メソ孔は、主に着色物質など分子量の比較的大きい物質の吸着に関与する細孔であり、マクロ孔は主に吸着物質の輸送経路として機能する細孔である。
【０００４】
このような従来の活性炭及びその製造方法としては、例えば以下の特許文献１に示されるようなものが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７１２９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
活性炭におけるミクロ孔、メソ孔、及びマクロ孔は、いずれもバランスよく存在していることが望ましいが、従来の活性炭では、これらの細孔の割合が偏っていることが多い。そのような偏りを少なくするため、従来の活性炭の製造方法では、カルシウム元素供給源を調製して、これを活性炭原料と接触させる作業を別途実施する必要があり、作業効率を向上させるという点において改善する余地が残されている。また、従来の活性炭は、例えば、カビ臭の原因物質である２－メチルイソボルネオール（２－ＭＩＢ）の吸収性能や、脱色性能について必ずしも十分な性能を備えるものではなく、水処理用途の点においても改善する余地がある。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ミクロ孔とメソ孔とマクロ孔とがバランスよく存在し、且つ吸収性能と脱色性能の高い活性炭を提供すること、そして、そのような活性炭をより効率的に製造することを可能にする製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る活性炭の特徴は、窒素吸着等温線からＨＫ法によって算出される細孔容積のうち直径２ｎｍ未満の細孔区間における細孔容積が０．３２～０．５０ｍＬ／ｇであり、
水銀圧入法により算出される細孔容積のうち直径５０～１０００ｎｍの細孔区間における細孔容積が０．１７～０．２５ｍＬ／ｇであり、
ローズベンガル吸着性能が１００～２４０ｍｇ／ｇである点にある。
【０００９】
本構成によれば、直径２ｎｍ未満の細孔区間に位置付けられる細孔（ミクロ孔）と直径２～５０ｎｍの細孔区間に位置付けられる細孔（メソ孔）とが、バランスよく存在している。さらに、直径５０～１００００ｎｍの細孔区間に位置付けられる細孔（マクロ孔）もバランスよく存在しているため、ガス成分、２－ＭＩＢ、着色物質などの被吸着物質が、マクロ孔を介して、ミクロ孔及び／又はメソ孔に効率良く吸着される。
【００１０】
本発明に係る活性炭においては、よう素吸着性能が１０００～１２００ｍｇ／ｇであると好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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