(57)【要約】【課題】  活性炭の粉末又は顆粒を、焼成することなく固形化し、活性炭自身のもつ吸着特性を維持した活性炭固形物を提供する【解決手段】  所定量の活性炭の粉末又は顆粒と、含水マグネシウム珪酸塩を混ぜ、これを水で練ってウエットミックスにし、これを所定の形状に成形したのち乾燥させてなる活性炭固形物である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭の粉末又は顆粒と、含水マグネシウム珪酸塩とを混合して固形化したことを特徴とする活性炭の固形物。
【請求項２】
含水マグネシウム珪酸塩は固形物全体に対し、１５重量％ないし５０重量％の割合で混合されていることを特徴とする請求項１に記載の活性炭の固形物。
【請求項３】
所定量の活性炭の粉末又は顆粒と含水マグネシウム珪酸塩を混ぜ、これを水で練ってウエットミックスにし、これを所定の形状に成形したのち乾燥させることを特徴とする活性炭の固形化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、粉末や顆粒状の活性炭を所定の形状に固形した固形物及び固形化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  活性炭は、無数の孔や溝を有する構造をもっており、表面積が非常に大きく、液体及び気体の接触面積が大きいので物理的吸着剤として優れた材料であり、一般家庭の脱臭剤や、水道や生活廃水の浄水処理、畜産・水産を含む各種産業界で多様に使用されている。
しかしながら、活性炭は原料素材が粉末又は顆粒の形態であるので、そのまま粉末又は顆粒の形態で取り扱われることが多く、取扱い環境の汚れが著しい。
このため、活性炭を所定の大きさ及び形状に固形化することが考えられており、従来、活性炭の固形化に関し、種々の提案がなされている。
例えば、特開平８−１４１５８９号公報には、活性炭と熱可塑性樹脂を混合し、水と粘結剤を加えて混錬し、所定形状に成形したのちこれを焼成してセラミック化する技術が開示されている。
また、特開昭６０−２２５６３９号公報には、活性炭粉末に、ガラス粉、無定形シリカ、シリカアルミナ、白土などを混ぜ、水溶性接着剤や樹脂を添加し、混合、成形、乾燥した後焼成焼結してなる活性炭の焼結体が提案されている。
しかしならが、これらの活性炭固形物は、合成樹脂などの有機物を活性炭粉末の結着剤として用いるので、この結着剤が焼成時に溶融して活性炭の孔や溝を塞いでしまい、活性炭の表面積を減少させて吸着性能が低下するといった不具合がある。
加えて、これらの焼結体は、加熱焼成工程を必要とするため、焼成炉のような格別な設備を準備しなければならず、加えて加熱開始から焼成及びその後の冷却のための処理時間も長く掛かり、人手も必要であるため、製造コストが高くなるといった欠点がある。【０００３】  これに対し、特開昭５２−７５６８０号公報には、粉末活性炭と、セメントと、黄土及びベントナイトを配合し、これに水を加えて混錬し、所定の形状に成形して常温で固化し、ついで炭酸カリウムを含浸させてなる活性炭の固形物が記載されている。
この技術は、基本的に合成樹脂などの有機結合剤を使わないので、活性炭の孔や溝が塞がれる割合が少なく、活性炭本来のもつ大きな表面積を活用することができて、吸着特性を高く維持できる利点がある。加えて、焼成せずに乾燥のみで活性炭を固形化できるため、焼成炉のような設備が不要であり、かつ焼成処理時間も不要なため、コストダウンが可能である。
【特許文献１】  特開平８−１４１５８９号公報
【特許文献２】  特開昭６０−２２５６３９号公報
【特許文献３】  特開昭５２−７５６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、上記特開昭５２−７５６８０号公報に記載の固形活性炭は、消石灰（水酸化カルシウム）、漆喰、石膏、セメントなどを結着剤として用いるので、結合強度が弱く、表面から粉落ちしたり、わずかな力を加えても壊れるといった欠点がある。【０００５】  したがって、本発明は、活性炭の粉末又は顆粒を焼成することなく固形化し、活性炭自身のもつ吸着特性を維持し、強度が高い活性炭固形物及び活性炭の固形化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】    上記目的を達成するため請求項１の本発明は、活性炭の粉末又は顆粒と、含水マグネシウム珪酸塩とを混合して固形化したことを特徴とする。
なお、含水マグネシウム珪酸塩としては、タルク、滑石、セピオライトなどが使用可能である。
本発明の好ましい態様は、含水マグネシウム珪酸塩は固形物全体に対し、１０重量％ないし５０重量％の割合で混合されているのが望ましく、含水マグネシウム珪酸塩が１０重量％未満であると、固形物の機械的強度が弱く、崩壊したり割れやすくなり、また含水マグネシウム珪酸塩が５０重量％を超えると、活性炭の総量が少なくなるので活性炭のもつ特性が低下する。
請求項３の発明は、活性炭の粉末又は顆粒と含水マグネシウム珪酸塩を混ぜ、これを水で練ってウエットミックスにし、これを所定の形状に成形したのち乾燥させるようにしたことを特徴とする。
この製造方法は、成形物を高温で焼き上げることなく固化できるので、活性炭の固形物を容易にかつ安価に作ることができる。
【発明の効果】
【０００７】    本発明によれば、活性炭が焼成を必要としない無機バインダーで結合されて固形化されているので、製造コストの高騰の原因になる焼成工程が不要になる。
また、この活性炭固形物は、活性炭本来の細孔や溝が生きており、表面積が大きいので、吸着特性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【０００８】  以下本発明について、柱状の活性炭固形物に適用した実施例を、図面を参照して説明する。
図１は活性炭固形物１の外観図であり、直径８ｍｍ、長さ１００ｍｍ程度の、ほぼ紙巻きタバコの大きさである。
この活性炭固形物は、活性炭粉末と、含水マグネシウム珪酸塩としてタルクを混ぜて乾燥固化したものであり、活性炭粉末が７０重量％、タルクが３０重量％混合されている。
次に、その作り方を説明する。
活性炭粉末７０重量％と、タルク３０重量％を混ぜて混合粉末にし、これに水を加えて混錬してウエットミックス（粘土）をつくる。ウエットミックスを押出し機に入れ、直径８ｍｍ程度の棒状体を絞り出し、これを所定の長さ１００ｍｍに切断する。このようなウエット成形品を常温による自然乾燥又は温風による強制乾燥によって乾燥すると、活性炭固形物が得られる。【０００９】  このような活性炭固形物は、従来の消石灰で固形化したものより機械的強度が大きい。
強度について、消石灰（３０重量％）にて固形化した活性炭固形物（従来）と、タルク（３０重量％）で固形化した活性炭固形物（本発明）を比較した。大きさは両者ともほぼ同じである。強度テストは、落下テストと折れ強度テストである。
落下テストは、活性炭を水平姿勢にしてどの程度の高さから落としたときに破損するかを調べた。折れ強度は、固形活性炭の一端を保持し、他端に重錘をぶら下げて折れたときの荷重を調べた。結果を下記表１に示した。【００１０】
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上記テストの結果からも、タルクを用いた活性炭固形物は、機械的強度が高く、破損し難い。
また、表面からの粉落ちも少ない。このため、取扱い中に、手や工具の汚れが少なくなるとともに、粉塵などによる作業環境の汚れも少なくなる。
以上の結果より、タルクで固形化した活性炭固形物は、機械的強度が高いことが判る。
なお、活性炭固形物の形状は、円柱形に限らず、角柱形、筒形、球形、平板形など種々の成形形状が可能である。
【産業上の利用性】
【００１１】    本発明によれば、活性炭が焼成を必要としない無機バインダーで結合されて固形化されているので、強度が高く、製造コストの高騰の原因になる焼成工程が不要になる。
しかも、活性炭の細孔を塞ぐ割合が少なく、活性炭の吸着特性を生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】  本発明の実施例を示す固形活性炭の斜視図
【符号の説明】
【００１３】  １…固形活性炭
【図１】
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