活性炭及其制造方法技术

本发明专利技术提供在液相中具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。尤其提供在糖液等粘度较高的液相中也具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。活性炭，其中，测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积为0.58mL/g以下，且利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积为0.35mL/g以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活性炭及其制造方法
本专利技术涉及活性炭及其制造方法。
技术介绍
活性炭具有优异的吸附能力，被广泛用于去除液相中的杂质或调整溶解成分的浓度等液相处理。液相处理中的活性炭的吸附能力很大程度上取决于细孔容积和细孔分布等所使用的活性炭自身的特性是否与成为对象的吸附物质的特性相符。例如，专利文献1中公开了200~1000nm和600~1000nm的大孔区域的细孔发达的脱色用活性炭，并公开了：该活性炭通过将两种煤系碳质材料进行混合粉碎，将所得混合粉体加压成型后再行破碎，在热处理后进行活化来制造。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-104002号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，对于专利文献1中得到的活性炭，从实际使用的观点出发，有时要求更高的性能(例如更高的糖液脱色性能等)。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其课题在于，提供在液相中具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。此外，其课题在于，提供尤其在糖液等粘度较高的液相中也具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现：为了提高活性炭的脱色性能，包括介孔~大孔区域的特定细孔容积的发达是重要的，从而完成了本专利技术。本专利技术包括以下的合适方案。[1]活性炭，其中，测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积为0.58mL/g以下，且利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积为0.35mL/g以上。[2]根据上述[1]所述的活性炭，其中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔直径为10~50nm的细孔容积所占的比例为28%以上。[3]根据上述[1]或[2]所述的活性炭，其中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔容积为1000~10000nm的细孔容积所占的比例为19%以下。[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的活性炭，其中，测定77K下的氮吸附等温线并利用CI法分析而算出的细孔直径为2~30nm的细孔容积之中，细孔容积为10~30nm的细孔容积所占的比例为30%以上。[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的活性炭，其中，前述活性炭以来自煤的活性炭作为原料。[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的活性炭，其中，前述活性炭为液相处理用活性炭。[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的活性炭的制造方法，其包括：将原料活性炭的钾元素含量调整至0.5质量%以下的工序；将原料活性炭的钙元素含量调整至0.4~4质量%的工序；以及对调整后的原料活性炭进行活化的工序。[8]活性炭，其是通过活性炭的制造方法而制造的，所述制造方法包括：将原料活性炭的钾元素含量调整至0.5质量%以下的工序；将原料活性炭的钙元素含量调整至0.4~4质量%的工序；以及对调整后的原料活性炭进行活化的工序。专利技术效果根据本专利技术，可提供在液相中具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。此外，可提供尤其在糖液等粘度较高的液相中也具有高脱色性能的活性炭及其制造方法。具体实施方式以下，针对本专利技术的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本专利技术的范围不限定于此处说明的实施方式，可以在不损害本专利技术主旨的范围内进行各种变更。[活性炭]对于本专利技术的活性炭，测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积为0.58mL/g以下，且利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积为0.35mL/g以上。测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积(以下也称为“MP细孔容积”)是微孔的细孔容积。微孔是主要参与气体成分等分子量小的物质的吸附的细孔，对于着色物质等的吸附参与得少。因此，仅MP细孔容积发达的活性炭不适于脱色用途的可能性高。因而，MP细孔容积发达至超过0.58mL/g的活性炭中，主要参与着色物质等的吸附的介孔或具有比介孔更大的细孔直径的孔的细孔容积相对较少，因此得不到期望的脱色性能。上述MP细孔容积优选为0.50mL/g以下、更优选为0.40mL/g以下。若MP细孔容积为上述值以下，则容易获得期望的脱色性能。MP细孔容积的下限值没有特别限定，通常为0.2mL/g。上述MP细孔容积利用后述实施例中记载的方法进行测定。如后所述，上述那样的特定细孔容积可通过将原料活性炭的钾元素含量调整至0.5质量%以下，将原料活性炭的钙元素含量调整至0.4~4质量%，并对调整后的原料活性炭进行活化来调整。为了获得这种特定的细孔容积，必须适当选择活化收率。细孔直径为10~10000nm的细孔不仅作为吸附部位而发挥作用，还作为物质向更小的孔中移动的路径而发挥作用。因而，若细孔直径为10~10000nm的细孔容积小于0.35mL/g，则妨碍吸附物质向活性炭内部移动，无法获得期望的脱色性能或脱色到达率。细孔直径为10~10000nm的细孔容积优选为0.4mL/g以上、更优选为0.6mL/g以上、特别优选为1.0mL/g以上。从由填充密度的降低引起的脱色性能降低和硬度降低的观点出发，细孔直径为10~10000nm的细孔容积的上限值通常为1.9mL/g。利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积可通过后述实施例中记载的方法进行测定。在本专利技术的活性炭中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔直径为10~50nm的细孔容积所占的比例优选为28%以上，更优选为33%以上，特别优选为35%以上。细孔直径为10~50nm的细孔成为吸附部位。因而，若上述比例为上述值以上，则容易获得期望的脱色性能。上述比例的上限值没有特别限定，通常为80%。本专利技术的活性炭中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔容积为1000~10000nm的细孔容积所占的比例优选为19%以下，更优选为13%以下，特别优选为10%以下。细孔直径为1000~10000nm的细孔不仅作为吸附部位而发挥作用，还作为物质向更小的孔中移动的路径而发挥作用。但是，若上述比例过大，则容易发生比表面积的降低或者可作为吸附部位而发挥作用的细孔比例的降低。若上述比例为上述值以下，则容易获得期望的比表面积，容易表现出小于1000nm的能够作为吸附部位而发挥作用的细孔，因此，容易获得期望的脱色性能或脱色到达率。上述比例的下限值没有特别限定，通常为4%。如后所述，上述那样的特定细孔容积可通过将原料活性炭的钾元素含量调整至0.5质量%以下，将原料活性炭的钙元素含量调整至0.4~4质量%，并对调整后的原料活性炭进行活化来调整。为了获得这种特定的细孔容积，必须适当选择活化收率。本专利技术的活性炭中，测定77K下的氮吸附等温线并利用CI法分析而算出的细孔直径为2~30nm的细孔容积之中，细孔容积为10~30nm的细孔容积所占的比例优选为30%以上，更优选为35%以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.活性炭，其中，测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积为0.58mL/g以下，且利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积为0.35mL/g以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171227 JP 2017-2523991.活性炭，其中，测定77K下的氮吸附等温线并利用MP法分析而算出的细孔容积为0.58mL/g以下，且利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积为0.35mL/g以上。


2.根据权利要求1所述的活性炭，其中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔直径为10~50nm的细孔容积所占的比例为28%以上。


3.根据权利要求1或2所述的活性炭，其中，利用压汞法测得的细孔直径为10~10000nm的细孔容积之中，细孔容积为1000~10000nm的细孔容积所占的比例为19%以下。

【专利技术属性】
技术研发人员：北富裕昭，西田光德，人见充则，山田隆之，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：日本;JP