(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を、水蒸気濃度が５０〜８０％の水蒸気（Ｈ2Ｏ）雰囲気中で、８００〜９５０℃の温度範囲内で２時間以上賦活処理し、炭素繊維の表面に２．０ｎｍ以上２．６ｎｍ以下の細孔径を形成すると共に、その比表面積が５００〜１，６００ｍ2／ｇであり、その後、その孔径を維持しつつ炭素繊維の繊維径を縮径し賦活炭素繊維とし、その後不活性雰囲気で９５０〜１，１００℃で焼成処理して、表面の酸素官能基を除去することを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
賦活処理温度が９００℃において、２時間以上３時間以下で賦活処理することを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
炭素繊維が使用済みポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の炭素繊維であることを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つの排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法から製造してなることを特徴とする排ガス処理用の活性炭素繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス中の例えば硫黄酸化物等の有害物質を除去する排ガス処理用活性炭素繊維の賦活処理方法及び排ガス処理用の活性炭素繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排ガス中の硫黄酸化物の除去方法として、石灰石または消石灰スラリーを吸収剤として用いて、排ガス中の硫黄分を石膏として回収する石灰−石膏法が採用されている。他の方法としては、乾式法の活性炭による吸着法が知られている。
【０００３】
上記従来の石灰−石膏法では、石灰石または消石灰スラリーを排ガス中にスプレーすることにより、排ガスの増湿冷却及びＳＯx の吸収を同時に行っている。このため、多量のスラリーを循環する必要があり、スラリーを循環するための動力及び多量の水が必要となる。
【０００４】
一方、乾式法の場合、活性炭に吸着した硫黄分を加熱によって脱離させるため、大量の熱を必要とする。しかも、この方法の場合、生成した希硫酸の廃棄や、吸着材の損耗等が問題になる。したがって、硫黄酸化物の吸収剤や大型設備を必要とせず、しかも脱硫の際に高い濃度の硫酸を得ることができ、また石灰−石膏法と同じ設備を使用して少動力で石膏を生成する脱硫装置の出現が望まれている。
【０００５】
このため、排ガス中のＳＯｘを除去する装置として活性炭素繊維等の多孔質炭素材料に排ガス中のＳＯｘを吸着させ、多孔質炭素材料の触媒作用を利用して排ガス中に含まれる酸素により硫黄成分を酸化させ、これを水分に吸収させて硫酸として多孔質炭素材料から除去することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１の提案では、活性炭素繊維は、不活性ガス中で高温焼成処理（１，０００〜１，２００℃）してなるもので、そのために高温の炉が必要となり、装置や製造コストが嵩張るという問題がある。
また、焼成時に炭素骨格が同時に揮発するため、収率が低下するという問題がある。
【０００７】
また、還元雰囲気（水素や一酸化炭素）中、１，１００℃以下で焼成することの提案がある（特許文献３及び特許文献４参照）。
さらに、表面改質方法として、炭素質材料を２５０〜１，１００℃の範囲において熱処理を施し、その後８００〜１，２００℃の範囲において焼成処理により、表面の細孔径を増大させる炭素質材料の表面改質方法を先に提案した（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３４７３５０号（特許第３８６０９１２号）公報
【特許文献２】特開平１０−２１４６２７号公報
【特許文献３】特開２００３−１３８４３３号（特許第４１３８２９４号）公報
【特許文献４】特開２００３−３３４４３７号（特許第４３１７６７８号）公報
【特許文献５】特開２００９−１４９４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、脱硫性能を維持するため、活性炭素繊維（ＡＣＦ）の性能が大きく左右する細孔径が２．０ｎｍ（２０Å）以上ものを確実にしかも効率よく製造する方法が切望されているが、特許文献５にかかる方法では、細孔径が０．９１ｎｍ（９．１Å）であり、さらなる孔径の増大を図る製造方法の出現が切望されている。
【００１０】
また、近年、ポリアクリロニトリル系（ＰＡＮ系）カーボンファイバ（ＣＦ）を用いた強度部材が大量に使用され、その使用済み廃材（例えば車両の補強部材等）が大量に発生している。しかしながら、このＰＡＮ系ＣＦをリサイクル品とした場合、必要な強度が発揮されず、そのまま廃棄している、という問題がある。
【００１１】
そこで、このようなＰＡＮ系のＣＦ廃材を用いて所定脱硫性能を有するＡＣＦを製造することもリサイクルとなり、有望視されている。
なお、前述した特許文献３はピッチ系について開示するが、ＰＡＮ系の所定の能力を有するＡＣＦの製造については開示されていない。
そこで、ＰＡＮ系ＣＦ等のリサイクル廃材を用いても、所望の脱硫性能を発揮することができるＰＡＮ系ＡＣＦ製造方法の出現が望まれている。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑み、ＰＡＮ系ＣＦ等のリサイクル廃材を用いても、所望の脱硫性能を発揮することができる排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法及び排ガス処理用の活性炭素繊維を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を、水蒸気濃度が５０〜８０％の水蒸気（Ｈ2Ｏ）雰囲気中で、８００〜９５０℃の温度範囲内で２時間以上賦活処理し、炭素繊維の表面に２．０ｎｍ以上２．６ｎｍ以下の細孔径を形成すると共に、その比表面積が５００〜１，６００ｍ2／ｇであり、その後、その孔径を維持しつつ炭素繊維の繊維径を縮径し賦活炭素繊維とし、その後不活性雰囲気で９５０〜１，１００℃で焼成処理して、表面の酸素官能基を除去することを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法にある。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明において、賦活処理温度が９００℃において、２時間以上３時間以下で賦活処理することを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法にある。
【００１６】
第３の発明は、第１又は２の発明において、炭素繊維が使用済みポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の炭素繊維であることを特徴とする排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法にある。
【００１７】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法から製造してなることを特徴とする排ガス処理用の活性炭素繊維にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維や、ＰＡＮ系の炭素繊維リサイクル廃材を用いても、所望の脱硫性能を発揮することができる排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１−１】図１−１は、賦活処理前の炭素繊維の模式図である。
【図１−２】図１−２は、水蒸気賦活処理後の活性炭素繊維の模式図である。
【図２−１】図２−１は、活性炭素繊維の模式図である。
【図２−２】図２−２は、活性炭の模式図である。
【図３−１】図３−１は、賦活処理前の活性炭素繊維の顕微鏡写真図である。
【図３−２】図３−２は、賦活処理後の活性炭素繊維の顕微鏡写真図である。
【図３−３】図３−３は、焼成処理後の活性炭素繊維の顕微鏡写真図である。
【図４】図４は、比表面積（ｍ2／ｇ）と平均細孔径（Å）及び細孔容積（ｍｌ／ｇ）との関係図である。
【図５−１】図５−１は、炭素ネットワークが形成されたクラスター塊が複数並んでいる場合の細孔の形成過程の模式図である。
【図５−２】図５−２は、炭素ネットワークが形成されたクラスター塊が複数並んでいる場合の細孔の形成過程の他の模式図である。
【図６】図６は、炭素ネットワークが形成されたクラスター塊が複数並んでいるところにおいて、一部非晶質の場合の細孔の形成過程の模式図である。
【図７】図７は、縮径する様子と細孔が形成される様子の模式図である。
【図８−１】図８−１は、賦活時間（ｈ）と、賦活後比表面積（ｍ2／ｇ）との関係図である。
【図８−２】図８−２は、賦活時間（ｈ）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
【図８−３】図８−３は、賦活時間（ｈ）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
【図９−１】図９−１は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、賦活後比表面積（ｍ2／ｇ）との関係図である。
【図９−２】図９−２は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
【図９−３】図９−３は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
【図１０−１】図１０−１は、活性炭素繊維の比表面積（ｍ2／ｇ）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
【図１０−２】図１０−２は、活性炭素繊維の比表面積（ｍ2／ｇ）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
【図１１】図１１は、平均細孔直径（Å）、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
【図１２−１】図１２−１は、活性炭素繊維のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真の拡大図である。
【図１２−２】図１２−２は、図１２−１のミクロ領域の模式図である。
【図１３】図１３は、排煙脱硫システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２１】
本発明による実施例に係る排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法について、図面を参照して説明する。
本発明に係る排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法は、炭素繊維を水蒸気（Ｈ2Ｏ）雰囲気中で、８００〜９５０℃の温度範囲内で賦活処理し、炭素繊維の表面に２．０ｎｍ以上の細孔径を形成すると共に、その孔径を維持しつつ炭素繊維の繊維径を縮径して賦活炭素繊維とし、その後不活性雰囲気中の９５０〜１，１００℃の温度範囲で焼成処理して、表面の酸素官能基を除去するものである。
【００２２】
本発明は、先ず、第一の熱処理である「賦活処理」により、炭素繊維の表面に２０Å程度の孔を形成するようにしている。
次に、第二の熱処理である「焼成処理」により、表面に付着している酸素官能基を除去するようにしている。
【００２３】
ここで、本発明で炭素繊維とは、アクリル繊維またはピッチ（石油、石炭、コールタールなどの副生成物）を原料に高温で炭化して作った繊維をいう。アクリル繊維を使った炭素繊維はＰＡＮ（Ｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ）系炭素繊維と、ピッチを使った炭素繊維はピッチ（ＰＩＴＣＨ）系炭素繊維とに区分されており、本発明においては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維（以下、「ＰＡＮ系炭素繊維」という）を用いている。
このＰＡＮ系炭素繊維を原料として、水蒸気賦活処理及び不活性雰囲気での焼成処理を行ったものを活性炭素繊維としている。
【００２４】
本発明は、先ず、第一の熱処理である「賦活処理」により、活性炭素繊維の表面に２．０ｎｍ（２０Å）程度（２．０〜２．６ｎｍ（２０〜２６Å））の細孔を形成するようにしている。この細孔は一般にミクロポアと称されている。
その後、第二の熱処理である「焼成処理」により、形成されている酸素官能基を除去するようにしている。
【００２５】
本発明によれば、所定条件の「水蒸気賦活処理」により、２ｎｍ程度の細孔を形成することができることになる。
この細孔の形成は、活性炭素繊維の軸方向と直交する径方向は、賦活処理によってやせ細る（縮径）ものの、細孔の孔径はほぼ同じ孔径である。
これは、細孔が軸と直交する方向の断面ではその形状が略テーパ状となっていると推定されており、縮径と同時に孔が広がるので、常に略同じ細孔径を維持しつつ、縮径することとなる。
【００２６】
すなわち、薄皮が一枚一枚はがれるように、炭素のネットワークが消失するので、炭素繊維外径は小さくなるが、炭素繊維の表面に形成された細孔が例えば２ｎｍとした場合、薄皮が一枚はがれると１．８ｎｍになるが、すぐにその細孔の周囲が燃焼により広がり（０．２ｎｍ広がる）、その結果２ｎｍとなるので、見かけ上は細孔径がほぼ変化がないようにみえることとなる。
【００２７】
この様子を図１−１及び図１−２に示す。
図１−１は、賦活処理前の炭素繊維１０の模式図である。その表面１０ａはほぼ平滑面である。図１−２は水蒸気賦活処理後の活性炭素繊維１１の模式図である。その表面１１ａには無数の細孔であるミクロポア（図示せず）とメソポア１２が形成されている。
【００２８】
図２−１に活性炭素繊維の模式図を、図２−２に活性炭の模式図を示す。図２−１は活性炭素繊維１１の表面１１ａに細孔（ミクロポア）１３が無数に形成されており、この細孔で吸着に有効なサイトとなっている。この細孔１３の細孔径ｄとしては、本発明で例えば２．０ｎｍ程度としているので、脱硫に最適なものである。なお、図中、Ｌは活性炭素繊維の軸方向の長さを示す。
【００２９】
ここで、この細孔１３が形成されるのは、ヘキサゴナルネットワークを構築する炭素層の塊（クラスター）の欠陥部分や非晶質部分に水蒸気の酸素がアタックして、一部の炭素層の塊（クラスター）や欠陥部分に隣接する炭素層の一部が水蒸気賦活によりボロボロとなる。その後賦活処理を進めるにつれて、ボロボロとなった部分が消失し、所定時間経過後に、孔として顕在化されるものとなる。
【００３０】
図３−１〜図３−３は、賦活処理前後の活性炭素繊維の顕微鏡写真図である。図３−１に示すように、活性炭素繊維の表面は最初略平滑面であり、表面積（１００ｍ2／ｇ）とほぼ同様な比表面積であり、細孔はほとんど存在していない状態である。
賦活処理をすると活性点（表面のクラックや、ヘキサゴナルネットワークを構築する炭素層の末端部分）近傍では、水蒸気賦活による酸素燃焼反応が進行し、炭素ネットワークが崩壊される。その結果、所定径の細孔が形成されると共に、繊維径が小さくなっている。焼成の前後では繊維径の変動はあまりない。また、軸方向の長さＬは賦活処理前後において変化はほとんどない。
【００３１】
図４は、比表面積（ｍ2／ｇ）と平均細孔径（ｄ；Å）及び細孔容積（ｍｌ／ｇ）との関係図である。
比表面積の増大と共に、平均細孔径（ｄ；Å）及び細孔容積（ｍｌ／ｇ）が増大しているのが確認される。
【００３２】
ここで、細孔がどのように形成されるかについて模式図を参照しつつ説明する。
図５−１は炭素ネットワークが形成されたクラスター塊（グラフェンシート１５ａが複数から構成されている）１５が複数並んでいる場合の細孔の形成過程の模式図である。
図５−１において、クラスター塊１５が並んでいる間の欠陥部１０ｂに水蒸気賦活処理により活性酸素がアタックして、クラスター塊１５の端部分が消失することで、欠陥部１６が拡大し、細孔１３が顕在化する様子を示している。
【００３３】
図５−２は図５−１と同様に、欠陥部１０ｂが複数存在している場合であり、この欠陥部１０ｂに沿って欠陥部１６が、図中右下方向に向かって拡大し、細孔１３が顕在化する様子を示している。
【００３４】
図６は炭素ネットワークが形成されたクラスター塊１５が複数並んでいるところにおいて、クラスター塊１５の層方向が異なる方向に向いている非晶質の場合の細孔の形成過程の模式図である。
このクラスター塊１５が並んでいる間の異なるクラスター塊１５’に水蒸気賦活処理により活性酸素がアタックして、クラスター塊１５’の崩壊が発生することで、欠陥部が拡大し、細孔１３が顕在化する様子を示している。
【００３５】
後述する試験例の賦活時間と平均細孔径との関係図において説明するように、初期は孔の存在は無いが、水蒸気賦活により炭素層の欠陥部分の損傷が開始される。
ここで、損傷の初期はまだ炭素ネットワークが存在しており、その後燃焼により炭素層の欠陥部分が消失し、孔として顕在化されるので、突如として２．０ｎｍ（２０Å）程度の孔が形成されることとなる。
【００３６】
さらに、活性炭素繊維そのものは賦活によりその周囲が燃焼されて縮径されていく。軸の長さの変化はないが、径が小さくなっていることが顕微鏡写真により確認される。これは、賦活時間と重量減少との関係図により確認されている。
これにより比表面積の増大を図ることができる。
【００３７】
図７は縮径する様子と細孔が形成される様子の模式図である。
図７に示すように、層１５ａが８層ある場合、賦活処理により外表面から消失し、最後に５層目以降が残る。これと共に、細孔１３も順次孔が深く形成されることとなり、見かけ上は同じ孔のみが残っていることとなる。
【００３８】
ここで、水蒸気賦活処理は、限定した温度範囲であることが肝要となる。すなわち、本発明では水蒸気賦活処理温度は８００〜９５０℃、好適には８５０℃〜９００℃とするのが好ましい。これは前記温度範囲外であると、以下のような不具合が生じ好ましくないからである。
すなわち、高温側（９５０℃を超える場合）の水蒸気賦活処理を行うと、水蒸気賦活が活発に進行し、ボロボロの「孔ぼこ」だらけの活性炭素繊維となる。
一方、低温（８００℃未満）であると、賦活が不十分で孔の顕在化がなされないものとなる。
【００３９】
また、水蒸気賦活処理の賦活時間は少なくとも１時間、好適には２時間以上とするのが良い。
これは、１時間未満であると、孔が出現されず、所定時間以上とすることが肝要である。
その後、「焼成処理」により、表面に付着している酸素官能基を除去する。
【００４０】
水蒸気賦活処理の水蒸気濃度は５０〜８０％程度とし、残りは窒素ガスキャリア分とするのが好ましい。これは水蒸気濃度が８０％を超えるとガスのハンドリング性が劣るので好ましくないからである。
なお、平均孔径はＢＥＴ法により測定した。
【００４１】
図８−１は、水蒸気賦活時間（ｈ）と、賦活後比表面積（ｍ2／ｇ）との関係図である。
図８−２は、水蒸気賦活時間（ｈ）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
図８−３は、水蒸気賦活時間（ｈ）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
図９−１は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、賦活後比表面積（ｍ2／ｇ）との関係図である。
図９−２は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
図９−３は、活性炭素繊維の重量減少率（ｗｔ％）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
図１０−１は、活性炭素繊維の比表面積（ｍ2／ｇ）と、平均細孔直径（Å）との関係図である。
図１０−２は、活性炭素繊維の比表面積（ｍ2／ｇ）と、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
図１１は、平均細孔直径（Å）、細孔容積（ｃｍ3／ｇ）との関係図である。
【００４２】
図１２−１は、活性炭素繊維のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真の拡大図であり、図１２−２は、図１２−１のミクロ領域１６のクラスター塊１５の模式図である。
【００４３】
図８−１〜８−３に示すように、賦活時間の経過につれて、賦活後の比表面積、平均細孔直径、細孔容積が共に増大するのが確認された。
図９−１〜９−３に示すように、重量減少率の増大につれて、賦活後の比表面積、平均細孔直径、細孔容積が共に増大するのが確認された。
図１０−１〜１０−２に示すように、比表面積の増大につれて、平均細孔直径、細孔容積が共に増大するのが確認された。
図１１に示すように、平均細孔直径の増大につれて、細孔容積が増大するのが確認された。
以上の結果より、賦活処理により形成される比表面積（賦活後の比表面積）が５００〜１，６００ｍ2／ｇが好ましい範囲、より好ましくは６００〜１，６００ｍ2／ｇとするのが良いことが判明した。
【００４４】
本発明の活性炭素繊維の出発原料はＰＡＮ系の炭素繊維を用いる他に、一度他の用途で使用して廃材となった使用済みＰＡＮ系の炭素繊維を用いることもできる。これにより、無用な廃棄物の増大化を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４５】
本発明による活性炭素繊維からなる活性炭素繊維シートを従来と同様に成形して浄化槽とし、該浄化槽を用いた排ガスを処理する排煙脱硫システムの一実施例について、図１３を参照して説明する。図１３は、排煙脱硫システムの構成図である。
図１３に示すように、本実施例にかかる排煙脱硫システム５０は、蒸気タービンを駆動する蒸気を発生させるボイラ５１と、該ボイラ５１からの排ガス５２中の煤塵を除去する集塵機５３と、除塵された排ガスをガス浄化装置５４内に供給する押込みファン５５と、ガス浄化装置５４に供給する前に排ガス５２を冷却すると共に増湿を行う増湿冷却装置５６と、前記実施例１に係る活性炭素繊維から構成される浄化槽７０を二段内部に配設し、浄化装置本体の装置下部側壁の導入口５７ａから排ガス５２を供給すると共に、装置内部の上方から水５７を供給して、排ガス５２中の硫黄酸化物（ＳＯX)を希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）へ脱硫反応させると共に、ＳＯ3ミストを捕集するガス浄化装置５４と、装置頂部の排出口５７ｂから脱硫された浄化ガス５８を外部へ排出する煙突５９と、前記ガス浄化装置５４からポンプ６０を介して希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１を貯蔵すると共に石灰スラリー６２を供給して石膏を析出させる石膏反応槽６３と、石膏を沈降させる沈降槽（シックナー）６４と、石膏スラリー６５から水分を排水（濾液）６６として除去して石膏６７を得る脱水器６８とを備えてなるものである。
尚、前記ガス浄化装置５４から排出される浄化された浄化ガス５８を排出するラインには必要に応じてミストエリミネータ６９を介装し、ガス中の水分を分離するようにしてもよい。
【００４６】
ここで、上記ボイラ５１では、例えば、火力発電設備の図示しない蒸気タービンを駆動するための蒸気を発生させるために、石炭や重油等の燃料ｆが炉で燃焼されるようになっている。前記ボイラ５１の前記排ガス５２にはが含有され、前記排ガス５２は図示しない脱硝装置で脱硝されてガスヒータで冷却された後に前記集塵機５３で除塵されている。
そして、ガス浄化装置５４において所定量の水５７を供給しつつ排ガス５２中の脱硫を効率良く行うことができる。
【００４７】
また、前記排ガス５２中のＳＯ2は、以下の反応により脱硫反応が生じている。
即ち、（１）前記ガス浄化装置５４の浄化槽７０の繊維層への前記排ガス５２中のＳＯ2の吸着がなされる。（２）次いで、吸着したＳＯ2と前記排ガス５２中の酸素（Ｏ2）（別途供給することも可である）との反応によるＳＯ3への酸化がなされる。（３）その後、酸化したＳＯ3が前記水５７と反応し、希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１の生成がなされる。（４）生成された希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１が前記浄化槽７０から離脱され、ガス浄化装置５４の下部に貯留される。
【００４８】
この時の反応式は以下の通りである。
ＳＯ2＋１／２Ｏ2＋Ｈ2Ｏ→Ｈ2ＳＯ4
【００４９】
そのため、前記排ガス５２中のＳＯ3ミスト等の微粒子、ＳＯ2を吸着して酸化し、水５７と反応させて希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１として離脱除去される。
この結果、前記排ガス５２中の煤塵、ＳＯ3ミストを捕集し硫酸として脱硫すると共に、ＳＯ2を吸着酸化して脱硫し硫黄酸化物（ＳＯX）を除去するようにしている。
【００５０】
この排煙脱硫システム５０では、ガス浄化装置５４で得られた希硫酸６１に石灰スラリー６２を供給して石膏スラリー６５を得た後、脱水して石膏６７として利用するものであるが、脱硫して得られた希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１をそのまま硫酸（Ｈ2ＳＯ4）として使用するようにしてもよい。その場合には、希硫酸（Ｈ2ＳＯ4）６１を濃縮する濃縮槽を設けるようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施例による改質された活性炭素繊維を用いた浄化槽７０を用いることで、連続して排ガス中の脱硫を効率良く行なうことができる。なお、浄化槽７０を二段配設しているが、本発明はこれに限定されることなく、前記浄化槽を一段又は三段以上の複数配設するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明に係る排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法によれば、ＰＡＮ系炭素繊維やＰＡＮ系の炭素繊維リサイクル廃材を用いても、所望の脱硫性能を発揮することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０  炭素繊維
１１  活性炭素繊維
１２  メソポア
１３  細孔（ミクロポア）
【図１−１】
0005574668.tif 000002
【図１−２】
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【図２−１】
0005574668.tif 000004
【図２−２】
0005574668.tif 000005
【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
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【図６】
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【図７】
0005574668.tif 000013
【図８−１】
0005574668.tif 000014
【図８−２】
0005574668.tif 000015
【図８−３】
0005574668.tif 000016
【図９−１】
0005574668.tif 000017
【図９−２】
0005574668.tif 000018
【図９−３】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１】
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【図１２−１】
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【図１２−２】
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【図１３】
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