活性炭成型体制造技术

本发明专利技术涉及一种活性炭成型体，是包括由粒状活性炭的聚集体构成的多个造粒活性炭所构成的活性炭成型体，上述造粒活性炭具有造粒用纤维状粘合剂，并且上述活性炭成型体是利用上述造粒活性炭中的上述造粒用纤维状粘合剂使上述多个造粒活性炭聚集而进行成型的。另外，本发明专利技术是一种活性炭成型体的制造方法，将利用纤维状粘合剂使粒状活性炭聚集而成的造粒活性炭在不另外加入成型用的粘合剂的情况下，在加热的同时加压，从而进行成型。由此，能够提供一种净化能力高、生产效率良好的活性炭成型体及其制造方法。及其制造方法。及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】活性炭成型体


[0001]本专利技术涉及一种活性炭成型体。更详细而言，本专利技术涉及一种用于净化水的活性炭成型体。

技术介绍

[0002]以往，由净水器净化的自来水作为饮用水、烹饪用的水使用。一般而言，净水器中与过滤器等一起组入活性炭、活性炭粒子的成型体作为过滤材料使用。例如提出了组入棕榈壳活性炭粉末等活性炭粒子的成型体的净水器。
[0003]如果净水器通水时减小活性炭粒子的粒径，则活性炭粒子与流水的接触面积增大，因此净化性能提高。根据过滤流量的关系，大多使用粒径80μm左右的活性炭粒子，水压高的地域等中，更优选使用活性炭粒子的粒径更小、净化性能高的活性炭成型体。
[0004]并且，为了使活性炭容易处理，研究了造粒活性炭的使用。即使在使用这样的造粒活性炭的情况下，也要求在维持用户不会感到不便的过滤流量的同时提高净水能力。
[0005]专利文献1：日本特开2017－178697号公报
[0006]专利文献2：日本特开2017－127860号公报

技术实现思路

[0007]在活性炭成型体的成型工序中，混合成型用的热溶解性树脂粘合剂进行成型。然而，活性炭和成型用粘合剂的均匀混合在生产管理上困难，因粘合剂的偏析而容易产生不良品。
[0008]本专利技术是鉴于上述事实而进行的，在提供反应性高的活性炭成型体的同时，增加活性炭成型体的生产效率。
[0009](1)本专利技术提供一种由粒状活性炭的聚集体构成的多个造粒活性炭所构成的活性炭成型体，所述造粒活性炭具有造粒用纤维状粘合剂，并且，所述活性炭成型体利用所述造粒活性炭中的所述造粒用纤维状粘合剂使所述多个造粒活性炭聚集而进行成型。
[0010](2)(1)的专利技术中，优选除了所述造粒用纤维状粘合剂之外不具有其它的成型用的粘合剂。
[0011](3)在(1)或(2)的专利技术中，优选包含6重量％以上的所述纤维状粘合剂。
[0012](4)在(1)～(3)的专利技术中，优选所述活性炭成型体的密度为0.4～0.5g/cc。
[0013](5)另外，本专利技术提供一种活性炭成型体的制造方法，将利用造粒用纤维状粘合剂使粒状活性炭集合而成的多个造粒活性炭进一步利用所述造粒活性炭中的所述造粒用纤维状粘合剂聚集而进行成型。
[0014]根据本专利技术，提供一种反应性高的活性炭成型体，并且通过省略成型用粘合剂的混合工序，能够提高活性炭成型体的生产效率。
附图说明
[0015]图1是将以往的粒状活性炭的表面附近的截面放大的示意图。
[0016]图2是将本实施方式所涉及的粒状活性炭的表面附近的截面放大的示意图。
[0017]图3是以往的粒状活性炭的SEM照片。
[0018]图4是本实施方式所涉及的粒状活性炭的SEM照片。
[0019]图5是本实施方式所涉及的粒状活性炭的SEM照片。
[0020]图6是表示本实施方式所涉及的活性炭成型体的成型状态的示意图。
[0021]图7A是表示本实施方式的比较例1所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
[0022]图7B是本实施方式的比较例2所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
[0023]图7C是本实施方式的实施例1所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
[0024]图7D是本实施方式的实施例2所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
[0025]图7E是本实施方式的实施例3所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
[0026]图7F是本实施方式的实施例4所涉及的粒状活性炭的显微镜照片。
具体实施方式
[0027]以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术并不限于此。
[0028]本实施方式所涉及的造粒活性炭例如在净化自来水等被处理水的净水装置的净水盒中使用。这样的造粒活性炭对被处理水中包含的除去对象物进行氧化分解、吸附而将其除去。作为除去对象物，例如可举出自来水中包含的游离残留氯等臭味物质、三卤甲烷等有机化合物等。
[0029]＜造粒活性炭＞
[0030]本实施方式所涉及的造粒活性炭包含粒状活性炭和造粒用纤维状粘合剂而构成，是所述粒状活性炭利用造粒用纤维状粘合剂聚集而形成的。
[0031]作为粒状活性炭，可以使用由任意的起始原料得到的活性炭。具体而言，可以使用在高温下使棕榈壳、煤、酚醛树脂等碳化后活化而形成活性炭的活性炭。活化是使碳质原料的微细孔发达而变为多孔质的反应，利用二氧化碳、水蒸气等气体、化学药品等进行。这样粒状活性炭几乎由碳构成，一部分成为碳与氧或氢的化合物。
[0032]本实施方式的粒状活性炭的中心粒径D1优选为40μm以下。通过使粒状活性炭的中心粒径在上述范围内，包含粒状活性炭的造粒活性炭的每单位质量的除去对象物吸附量提高。粒状活性炭的中心粒径越小，包含粒状活性炭的比表面积越大。
[0033]应予说明，粒状活性炭的中心粒径D1可以超过40μm，但不易发生粒状活性炭的致密化，通水电阻不易上升，因此几乎不需要将活性炭造粒。另外，从后述的除去对象物的吸附速度的观点考虑，优选粒状活性炭的中心粒径小。
[0034]应予说明，在本实施方式中，粒状活性炭的中心粒径D1是利用激光衍射法测定的值，是指体积基准的累积分率的50％直径的值(D 50)。D1例如利用MicrotracBEL MT3300EXII(激光衍射
·
散射式粒径分布测定装置，MicrotracBEL株式会社制)测定。
[0035]本实施方式所涉及的包含上述粒状活性炭的造粒活性炭对于除去对象物具有大的吸附速度。
[0036]对净水器中使用的净水盒要求极大的吸附速度。例如一般的净水盒的容量为35cc
左右，对此使作为被处理水的例如流量2500cc/min的自来水透过时，计算约在0.8秒更换盒中的水的总量。因此，在活性炭的吸附速度不充分的情况下，根据被处理水的流量，除去对象物的除去变得不充分。基于活性炭的吸附速度和粒径的关系，参照以下附图进行说明。
[0037]图1是将以往的净水器中使用的粒状活性炭(粒径80μm)的表面附近的截面放大的示意图。另外，图2是将本实施方式所涉及的直径比较小的粒状活性炭(例如粒径10μm左右)的表面附近的截面放大的示意图。
[0038]图1和图2中，a表示直径50nm以上的大孔，b表示直径2～50nm的中孔，c表示直径2nm以下的微孔。另外，黑点部表示吸附除去对象物的反应位点。活性炭表面的细孔吸附与孔的大小匹配的物质，但如图1和图2所示，反应位点主要存在于微孔c中。这是由于水处理的除去对象物主要是例如游离氯、作为三卤甲烷的CHCl3等分子量比较小的物质。
[0039]图1中，从活性炭表面侵入的CHCl3等除去对象物通过大孔a、中孔b、微孔c而到达反应位点。与此相对，图2中，从表面侵入的CHCl3等除去对象物通过大孔b、微孔c到达反应位点，到达反应位点的距离与图1的距离相比更短。因此，本施方式所涉及的粒状活性炭与以往的粒状活性炭相比吸附速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种活性炭成型体，是由粒状活性炭的聚集体构成的多个造粒活性炭所构成的活性炭成型体，所述造粒活性炭具有造粒用纤维状粘合剂，并且，所述活性炭成型体利用所述造粒活性炭中的所述造粒用纤维状粘合剂使所述多个造粒活性炭聚集而进行成型。2.根据权利要求1所述的活性炭成型体，其中，除所述造粒用纤维状粘合剂之外不具有其它的成型用的粘合剂。3.根据权利要求1或2所述的活性炭成型体...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤一博，外山公也，中岛泰仁，山本刚之，石川隆久，前浪洋辉，太田肇，大塚贵生，本多大辉，田崎弘人，
申请(专利权)人：骊住株式会社，
类型：发明
国别省市：