JP3376431B2 - 廃タイヤを原料とする活性炭の製造方法 - Google Patents
廃タイヤを原料とする活性炭の製造方法Info
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Description
活性炭の製造方法に関する。
%”を意味する。
加の一途を辿っており、また、放置された廃タイヤの火
災により重金属成分を含む有害な廃油が大量に流れ出
し、近隣に重大な環境汚染を引き起こす事例もあること
から、その処分をいかに効率良く行うかが重大な問題と
なっている。そこで、廃タイヤの有効な利用方法の開発
が種々検討されている。
来、廃タイヤから油成分を抽出し、残った廃タイヤ乾留
チャーを原料として活性炭を製造することが試みられて
いるが、この方法で得られる活性炭は廃タイヤ由来の亜
鉛等の重金属成分を含んでおり、活性炭の用途はこの重
金属成分の溶出を防ぐ必要性のために厳しく制限され、
例えば水処理用途での使用は、重金属の流出のために行
うことができない。一方、廃タイヤに由来する安価な活
性炭は、水処理用途等に大量に求められており、廃タイ
ヤ由来の活性炭からの重金属成分の簡便な除去方法の開
発が切望されている。
原料とする、重金属成分を含まない無害かつ安価な活性
炭の製造方法を提供することを目的とする。
を達成するため鋭意検討を重ねた結果、重金属を含有す
る廃タイヤ乾留チャーに対し賦活処理および塩酸洗浄を
行うことにより活性炭の活性を損なうことなく効果的に
重金属成分を除去し得ることを見出した。
活処理の後塩酸で洗浄することを特徴とする活性炭の製
造方法を提供するものである。
酸で洗浄した後賦活処理することを特徴とする活性炭の
製造方法を提供するものである。
は、特に限定されるものではないが、例えば常圧下、温
度450−550℃、不活性ガス(例えば窒素ガス)雰
囲気下で熱分解することにより製造される。
酸の濃度は、例えば1〜10%程度、好ましくは2〜5
%程度であり、塩酸の温度は室温〜80℃程度、好まし
くは70〜80℃程度であり、塩酸処理の時間は1〜2
4時間程度、好ましくは2時間程度である。塩酸処理の
後は水または希アルカリを用いて洗浄を行う。洗浄の条
件および回数は塩酸処理の条件、特に塩酸の濃度により
決定される。この条件は廃タイヤ乾留チャーを賦活処理
して活性炭としたものに対しても同様に適用される。酸
成分として塩酸以外の酸、例えば硫酸や硝酸などを用い
ると、これらの酸は活性炭に残存する傾向があり好まし
くない。
理された廃タイヤ乾留チャーの賦活処理は、常法により
行うことができ、例えば水蒸気賦活の場合は窒素、アル
ゴン等の不活性ガス雰囲気下に、例えば温度700〜1
000℃程度、好ましくは800〜850℃程度、賦活
時間4〜8時間程度、好ましくは5〜6時間程度の条件
で行うことができる。
炭の収率および吸着活性を低下させることなく、活性炭
中の金属成分を除去することができ、これにより、廃タ
イヤの効果的な処理方法および安価な活性炭の製造方法
を同時に提供することができるようになった。また、こ
の方法により製造された活性炭は、水処理等の用途に十
分使用できるだけの性能を有していることも明らかとな
った。
より詳細に説明する。
時間乾燥し、図1に示す回分式外熱型ロータリーキルン
(外径60cm,長さ100cm)の炉心部へ投入し、
以下に示す賦活条件により賦活した: 賦活温度:850℃、 反応時間:4時間、 水蒸気供給速度:1g/g/時間、 窒素ガス流量:500ml/分、 廃タイヤ乾留チャー:50g、 炉回転速度:2rpm。
料とした。
ッシュ)以下に粉砕し、その15gに1%HCl、2%
HClおよび5%HClを各々加え、1時間攪拌した後
吸引濾過した。得られた3種類の賦活品を各々別のビー
カーに移し、精製水を加えて室温で30分間攪拌し、濾
過した。この洗浄操作を3回繰り返し、賦活品を精製水
で洗浄した。得られた金属成分が除去された賦活品を1
10℃で乾燥後、250μm(60メッシュ)以下に粉
砕して活性炭試料とした。
製水を用いた他は実施例1と同様にして活性炭試料を得
た。
%HClを室温のものに代えて各々80℃の1%HC
l、2%HClおよび5%HClを用い、各塩酸水溶液
中での攪拌を砂浴上で温度を80℃に保持しながら行
い、洗浄を熱水を用いて行った他は実施例1と同様にし
て活性炭試料を得た。
いた80℃の1%HClに代えて80℃の精製水を用い
た他は実施例4と同様の操作を行い活性炭試料を得た。
4×12メッシュにふるい分け、110℃で2時間乾燥
し、該乾燥チャー100gを1%塩酸および5%塩酸に
各々加えた。各濃度において塩酸処理を1時間または2
4時間放置して、合計4通りの塩酸処理を行った。各塩
酸処理後、ガラス繊維濾紙により乾留物を吸引濾過し
た。以下、実施例1(2)と同様にして洗浄操作を3回
繰り返し、次いで110℃で2時間乾燥して金属成分が
除去された乾留チャーを得た。
熱型ロータリーキルンの炉心部へ投入し、以下に示す賦
活条件により賦活した: 賦活温度:850℃、 反応時間:4時間、 水蒸気供給速度:0.5g/g/時間、 窒素ガス流量:500ml/分、 乾留チャー(金属成分除去後):50g、 炉回転速度:2rpm。
られた賦活品について吸着性能等の物性値を測定した。
について、以下に示す試験を行った。
は、カルロ・エルバ・ストルメンタジオン(Carlo Erba
Strumentadione )社製のソルプトマティック(Sorpto
matic)1800型による自動測定により行った。
うにして行った。
ー)3gにpH4の水(8mlの硝酸(比重1.38)
を水で1000倍とし、さらに1000倍としたもの)
150mlを加え10分間煮沸し、冷却後水を加えて1
50mlとし、濾過した。濾液の最初の30mlを捨
て、残りの濾液を亜鉛分析に供した。
gを磁性るつぼに取り、800℃以上の温度で灰化する
ことにより測定した。得られた灰を(1:1)HCl
40mlに溶かし、ビーカーに移して10mlまで加熱
濃縮した。これを濾過し、濾液を50mlのメスフラス
コに定容し、亜鉛量の分析を原子吸光法により行った。
表1〜4に示す。また、実施例1(1)で得た賦活試料
の細孔径分布を図2に示す。
公定書に定める方法に従って求めたことを意味し、“J
WWA”とは、日本水道協会規格K113に従って求め
たことを意味する。
出量は食品添加法規格値(1000ppm)および水道用活性炭
規格値(50ppm)を大きく下回るものであり、両規格に合
格する品質となっている。
1(1)の賦活品を250μm(60メッシュ)以下に
粉砕したものについて上記と同様にして塩酸洗浄試験を
行った。結果を表4に示す。
粉砕してから行うほうが亜鉛の溶出が抑えられることが
示された。
の石炭系活性炭について、液相吸着試験を行った。該試
験は、界面活性剤(p−n−ドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム(DBS))、フェノール、農薬類(シマ
ジン、ダイアノジン、スミチオン)の各々の稀薄水溶液
について25℃における吸着等温線を測定することによ
り行った。具体的には、界面活性剤(DBS)およびフ
ェノールについては日本水道協会規格(JWWAK11
3)に定める方法に準拠して行い、農薬類についても該
方法と同様の方法により行った。また、その定量は紫外
部吸収法によった。活性炭試料は200メッシュ以下に
粉砕し、110℃で2時間乾燥したものを使用した。吸
着量qは、次式によって算出した。
g)、Co:初濃度(mg/L)、C:平衡濃度(mg/L)。
mとし、活性炭量は吸着質によって適量となるように加
えた。
関係を両対数紙上に表現し、次のフロインドリッヒの吸
着等温式によりフロインドリッヒ式の定数のkおよび1
/nを求めた。
3〜7に示す。また、吸着等温試験の結果を表5、6お
よび7A〜7Cに示す。
ノールを除き市販の石炭系活性炭の1/3〜1/6の吸
着容量を有すると考えられ、フェノールに対しては市販
の石炭系活性炭に匹敵する活性を示した。これらの結果
から、本発明の方法によれば、水処理等の用途に十分使
用可能な活性炭を安価に提供できることが明らかとなっ
た。
示すグラフである。
る。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】廃タイヤを450〜550℃の温度で炭化
して廃タイヤ乾留チャーを得る工程、不活性ガス雰囲気
下に700〜1000℃で4〜8時間スチームを適用す
ることにより該チャーを活性化する工程、該チャーを2
50μm(60メッシュ)以下に粉砕する工程、粉砕さ
れたチャーを室温〜80℃の温度下に1〜10重量%の
塩酸溶液で処理する工程、塩酸処理された粉砕チャーを
水または希アルカリ溶液で洗浄する工程を含む活性炭の
製造方法。 - 【請求項2】活性化工程の温度が800〜850℃であ
る請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】塩酸濃度が1〜5重量%である請求項1ま
たは2に記載の方法。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
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Family
ID=17822252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP29556292A Expired - Fee Related JP3376431B2 (ja) | 1992-05-27 | 1992-11-05 | 廃タイヤを原料とする活性炭の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3376431B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110482546A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-22 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种储能活性炭及其制备方法 |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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WO1990007335A1 (en) * | 1988-12-23 | 1990-07-12 | Teijin Limited | Use of isocarbacyclins for preventing or treating organ diseases |
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-
1992
- 1992-11-05 JP JP29556292A patent/JP3376431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
炭素材料学科編,活性炭−応用と基礎,日本,講談社,1975年11月10日,p.102−106 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110482546A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-11-22 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种储能活性炭及其制备方法 |
CN110482546B (zh) * | 2019-08-15 | 2022-12-02 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 一种储能活性炭及其制备方法 |
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JPH06144819A (ja) | 1994-05-24 |
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