[發明專利]活性炭

有效

• 申請號: 201980033693.5
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN112135794B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 中野智康;清水弘和;堺啟二
• 申請（專利權）人: 株式會社安德如;尤尼吉可株式會社;大阪燃氣化學株式會社
• 主分類號: C01B32/336
• 分類號: C01B32/336;B01J20/20;B01J20/28;D01F9/15
• 代理公司: 北京匯思誠業知識產權代理有限公司 11444
• 代理人: 龔敏;王剛

本發明提供二氯甲烷的平衡吸附量優異的活性炭。本發明的活性炭中，通過QSDFT法計算的細孔容積中，細孔徑處于1.5nm以下的范圍的細孔容積B(cc/g)為0.4cc/g以上，通過QSDFT法計算的細孔容積中，細孔徑處于0.65nm以上且1.0nm以下的范圍的細孔容積E(cc/g)為0.2cc/g以上，并且通過QSDFT法計算的細孔容積中，上述細孔容積B相對于細孔徑處于2.0nm以下的范圍的細孔容積C的比例(B/C)為0.880～0.985。

技術領域

本發明涉及活性炭及其制造方法，特別涉及適合吸附氣相中的二氯甲烷的活性炭及其制造方法。

背景技術

以往，已知利用活性炭吸附存在于氣相中或液相中的成分、并除去這些成分的吸附除去技術。另外，以往，利用活性炭的吸附除去技術也被用于從包含有機溶劑的氣體中回收溶劑。

作為對二氯甲烷等有機化合物具有特別優異的吸附性能的活性炭纖維，已知例如BET比表面積為700～1500m²/g、總細孔容積為0.3～0.7cc/g、細孔直徑為1nm以下的微細孔(微孔)容積為總微細孔容積的95％以上、并且在溫度25℃且相對濕度52％下的水分吸附率為15％以下的活性炭纖維(例如，參照專利文獻1)。該文獻中記載了：在BET比表面積小于700m²/g時，有吸附面積過小、無法充分吸收沸點在-30～70℃的范圍內的例如二氯甲烷等有機化合物這樣的問題，在BET比表面積超過1500m²/g時，細孔變大，因此有無法吸附沸點在-30～70℃的范圍內的例如二氯甲烷等有機化合物這樣的問題。另外，該文獻記載了：在細孔直徑為1nm以下的微孔容積小于總微孔容積的95％時，有細孔過度變大，且無法充分吸收沸點在-30～70℃的范圍內的例如二氯甲烷等有機化合物這樣的問題。該文獻還記載了：在溫度25℃、相對濕度52％下的水分吸附率超過15％時，細孔周邊先吸附水分子，因此該細孔有不進行吸附而有機化合物的吸附量相應地下降的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-106051號公報

發明內容

發明所要解決的問題

專利文獻1公開的活性炭存在二氯甲烷的平衡吸附量不充分的問題。本發明的目的在于，解決上述問題，提供二氯甲烷的平衡吸附量優異的活性炭。

用于解決問題的技術方案

為了解決上述課題，本發明人等對實現適合吸附二氯甲烷等低沸點有機化合物的細孔結構這一點進行了研究。具體而言，認為有效的是，維持或增大被認為適合吸附二氯甲烷等低沸點有機化合物的細孔直徑為1nm以下的微孔容量，并且具備適量的更大的細孔以避免受到共存的水分的影響。

另外還認為，使這樣的比較大的細孔適度地發達會發揮輔助二氯甲烷分子在細孔內擴散的作用，認為不僅在平衡吸附中有效、而且在通氣處理中也有效。

因此，本發明人等進一步進行了深入研究，結果，通過使活性炭前體以特定量含有釔化合物和/或釩化合物、將活化氣體設為二氧化碳而進行活化，從而首次成功地維持了1nm以下的細孔的容積、并且具備適量的超過1nm的細孔徑較大的其它細孔。進一步反復研究發現，可控制為使通過QSDFT法計算的細孔容積中，細孔徑處于1.5nm以下的范圍的細孔容積B(cc/g)及細孔徑處于0.65nm以上且1.0nm以下的范圍的細孔容積E(cc/g)處于特定范圍、并且通過QSDFT法計算的細孔容積中，上述細孔徑處于1.5nm以下的范圍的細孔容積B相對于細孔徑處于2.0nm以下的范圍的細孔容積C的比例(B/C)達到特定范圍的活性炭的二氯甲烷的平衡吸附量優異。

本發明是基于這些見解、進一步反復進行研究而完成的發明。

即，本發明提供下述所揭示的方案的發明。