1995 Fiscal Year Annual Research Report
ピッチ系炭素繊維からの分子ふるい性繊維状活性炭素の製造
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07555244
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
阪田 祐作 岡山大学, 工学部, 教授 (70032951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西野 博 大阪ガス(株), 開発研究所, 研究職
UDDIN Md Az 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (70263613)
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| Keywords | ピッチ系炭素繊維 / 活性炭素繊維(ACF)の製造 / 炭酸ガスによる炭素賦活 / 分子ふるい炭素(MSC) / 炭素の不融化処理 / 細孔構造 / 吸着の速度と容量 / トリハロメタン(THM) |
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| Research Abstract |
シリンダーガス中の不純物としての含有酸素を1ppm以下まで除去した炭酸ガスを賦活剤とし、また900〜950℃において、±3℃以内の等温性を備えた電気管状炉からなる繊維状炭素賦活実験システムを組み立てた。そして石炭ピッチ系不融化炭素繊維(直径15μm)を前駆体に選び、炭酸ガス濃度、温度、処理時間を変数として、1nm以下のサブミクロ孔領域で細孔径を制御した均一細孔構造をもつ一連の炭素多孔体を調製した。
得られた成果は次のようにまとめられる。
(1)比表面積2800m^2/gの高表面積をもつ繊維状炭素多孔体を、収率約42%で得られること実証した。
(2)酸素、窒素、炭酸ガス、メタン、亜酸化窒素、エチレン、n-ブタン、i-ブタンなど分子の形と寸法の異なるガスを吸着ガスとする分子プルーブ法(30℃)により、調製した繊維状炭素多孔体の細孔径と吸着速度、吸着容量を評価し、また細孔径の均一性を明らかにした炭素多孔体の細孔径と吸着速度、吸着容量を評価し、また細孔径の均一性を明らかにした
(3)現在飲料水浄化プロセスの課題である微量トリハロメタン(クロロホルム、ブロモホルム)の吸着除去性能を、ヘッド・スペース法により評価し、表面積約1200m^2/gの繊維状炭素多孔体が吸着容量と低濃度条件下での吸着保持性能が、特異的に優れることを明らかにした。
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