(57)【要約】【課題】熱処理ピッチの不融化反応性を高めることにより、比表面積及び細孔容積の大きい活性炭素繊維及び粒状活性炭を製造する。【解決手段】０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整して高軟化点等方性ピッチを製造し、該高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程と、該炭化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活することにより活性炭素繊維を製造することができ、又、高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活することにより粒状活性炭を製造することができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整することを特徴とする高軟化点等方性ピッチの製造方法。
【請求項２】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする活性炭素繊維の製造方法。
【請求項３】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする活性炭素繊維の製造方法。
【請求項４】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする活性炭素繊維の製造方法。
【請求項５】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程と、該炭化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする活性炭素繊維の製造方法。
【請求項６】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程を経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする粒状活性炭の製造方法。
【請求項７】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする粒状活性炭の製造方法。
【請求項８】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする粒状活性炭の製造方法。
【請求項９】
０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活することを特徴とする粒状活性炭の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高軟化点等方性ピッチ及び活性炭素繊維並びに粒状活性炭の製造方法に関するものであり、特に、不融化反応性の高い等方性ピッチを製造することにより、比表面積が大きく、且つ、細孔容積が大きい活性炭素繊維並びに粒状活性炭を製造することができるようにするための高軟化点等方性ピッチ及び活性炭素繊維並びに粒状活性炭の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高軟化点等方性ピッチの製造方法として、空気吹込みにより軟化点を上げる操作が行われている。例えば、熱処理ピッチの不融化反応性を上げるために、ピッチの芳香族指数が０．９１０〜０．９７５であり、軟化点が２００℃以上の高軟化点等方性ピッチの製造方法が知られている。しかしながら、この製造方法では、水素化したコールタールピッチもしくは主原料よりも芳香族性の低い重質油を、主原料であるコールタールピッチと熱混合して空気吹込みをしなければならず、製法が複雑化し、コストアップの原因となっている  （例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、日本の鉄鋼業におけるコークス炉の運転は、高炉の運転に支障がないように強度の高いコークスを生産する必要があり、高温−長時間で運転するため、そこから発生するコールタールピッチは高度な熱履歴を受けて芳香族性が高くなる。従って、空気吹込み後のピッチの性状は、軟化点を上げることで芳香族性も高くなり、上記の不融化反応性の高いピッチを製造することは困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２５６７６７号（第１−４頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、不融化反応性の高い高軟化点等方性ピッチを製造し、且つ、比表面積及び細孔容積の大きい活性炭素繊維並びに粒状活性炭を製造するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整する高軟化点等方性ピッチの製造方法を提供するものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活する活性炭素繊維の製造方法を提供するものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活する活性炭素繊維の製造方法を提供するものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活する活性炭素繊維の製造方法を提供するものである。
【００１０】
請求項５記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程と、該炭化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活する活性炭素繊維の製造方法を提供するものである。
【００１１】
請求項６記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程を経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活する粒状活性炭の製造方法を提供するものである。
【００１２】
請求項７記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活する粒状活性炭の製造方法を提供するものである。
【００１３】
請求項８記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活する粒状活性炭の製造方法を提供するものである。
【００１４】
請求項９記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活する粒状活性炭の製造方法を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、上記の課題に鑑みて鋭意研究を進めた結果、Ｐ２Ｓ５（融点２９０℃、沸点５４０℃）をピッチに添加することによる高軟化点等方性ピッチの製造方法を開発した。ここでいう等方性とは、偏光顕微鏡下で観察される結晶の配向による復屈折現象（光学的な等方性）であり、顕微鏡視野中では単一色として観察される。
【００１６】
そこで、本発明の請求項１記載の発明について説明する。
この発明に於いては、Ｐ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを製造する。
【００１７】
Ｐ２Ｓ５の使用量は、ピッチに対して０．１〜２０質量％を用いるが、好ましくは１〜１０質量％のものを用いることにより、熱処理ピッチの軟化点が後述の２００〜３２０℃の適正の温度を維持することができる。溶融混合と熱処理の温度は２５０〜４５０℃の範囲であるが、好ましくは３００〜４００℃の温度を採択することにより、熱処理ピッチの軟化点が後述の２００〜３２０℃の適正の温度を維持することができる。溶融混合と熱処理の時間は１０分から２０時間の範囲であるが、好ましくは１〜１０時間の反応時間を採択することにより、熱処理ピッチの軟化点が後述の２００〜３２０℃の適正の温度を維持することができる。この際、不活性ガスを吹込みながら熱処理を行うが、溶融混合の段階から不活性ガスを吹込むこともできる。使用するピッチとしては、コールタール、石油タール等の重質油等を挙げることができる。但し、之に限定されるべきではない。不活性ガスとしては窒素ガス、アルゴンガス等を挙げることができる。
【００１８】
Ｐ２Ｓ５の添加量が０．１％未満であるときは光学的な等方性を得ることができず、更に、２０％より多いときには軟化点を２００℃以上に調整することが困難である。而して、ピッチの前述の熱処理後の軟化点は２００℃以上であることを要するが、好ましくは２００〜３２０℃であることを可とする。而して、前記軟化点が高すぎると、紡糸する際にピッチの温度を高める必要があるので、紡糸が困難となる。
【００１９】
又、前記ピッチとＰ２Ｓ５とを溶融混合して熱処理するための温度が上記２５０℃未満の場合は熱処理ピッチの軟化点が上がらずに、高軟化点等方性ピッチが得られず、更に、上記４５０℃以上の場合に於いては反応が過度に進行して軟化点を調整するのが困難となる。
【００２０】
本発明の請求項２記載の発明について説明する。
この発明に於いては、Ｐ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活して活性炭素繊維を製造する。
【００２１】
軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチは、前述した方法により製造することができる。
該高軟化点等方性ピッチの紡糸は、該高軟化点等方性ピッチを２００〜３８０℃の範囲で溶融させ、窒素加圧下で紡糸することができる。得られた紡糸ピッチの不融化は、空気気流中に於いて、反応温度は２００〜３５０℃の範囲、好ましくは２５０〜３００℃の範囲であり、且つ、反応時間は１０分〜２０時間の範囲、好ましくは１〜１０時間の範囲で実行される。不融化は、上記反応温度の２００℃未満では不融化反応の速度が遅くコストアップになり、上記反応温度の３５０℃を超えると反応速度が過大に速くなり発熱により発火する危険性がある。依って、反応温度を上記２５０〜３００℃とし、反応時間を１〜１０時間とすることにより、適正な不融化が実行できる。
【００２２】
賦活は、前記不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活することにより行うことができる。アルカリ賦活は、不活性ガス気流中で前記不融化物にアルカリ化合物を添加して行う。反応温度は、５００〜１，０００℃の範囲、好ましくは７００〜９００℃の範囲で実行され、且つ、反応時間は１０分〜２０時間の範囲で、好ましくは１〜１０時間の範囲で実行することにより、高比表面積の活性炭素繊維が得られる。上記反応温度が５００℃未満では、賦活反応が進まず、高比表面積の活性炭素繊維は得られない。上記反応温度が１，０００℃を超えても比表面積は大きくならず、収率が低くなりコストアップになり好ましくない。従って、上記反応温度が７００〜９００℃及び反応時間が１〜１０時間を採択することにより、適正な高比表面積の活性炭素繊維が得られる。
【００２３】
アルカリ化合物としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属あるいはマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属を含むものであれば、その水酸化物、炭酸塩などのいずれも採択することができるが、活性度の観点から水酸化カリウム（ＫＯＨ）が好ましい。アルカリ化合物の添加量は、質量比で不融化物の０．５〜５倍を用いるが、好ましくは２〜４倍を採用することにより、適正な高比表面積活性の炭素繊維が得られる。
【００２４】
アルカリ賦活に代えて、ガス賦活をすることもできる。ガス賦活は、水蒸気ガス又は二酸化炭素ガスを用いて、反応温度が７００〜１０００℃の範囲、好ましくは７５０〜９００℃の範囲で実行され、且つ、反応時間は１０分〜２０時間の範囲で賦活することにより、高比表面積の活性炭素繊維が得られる。上記反応温度が７００℃未満では、賦活反応が進まず、高比表面積の活性炭素繊維は得られない。又、上記反応温度が１，０００℃を超えても比表面積は大きくならず、収率が低くなりコストアップになり好ましくない。従って、上記反応温度は７５０〜９００℃を採択することにより、適正な高比表面積の活性炭素繊維が得られる。
【００２５】
本発明の請求項３記載の発明について説明する。
この発明に於いては、請求項２記載の製造方法の紡糸ピッチを不融化する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、不融化物を炭化する工程を有している。
【００２６】
該炭化処理は、不融化物の賦活反応性を制御するために行う。
炭化は前記不融化物を、反応温度が５００〜１，０００℃の範囲、好ましくは７００〜９００℃の範囲で実行され、且つ、反応時間は１０分〜２０時間の範囲、好ましくは１〜１０時間の範囲で行う。上記反応温度が５００℃未満では、賦活反応性を制御することができない。又、上記反応温度が１，０００℃を超えると、賦活反応性を過剰に制御し、且つ、コストアップになり好ましくない。従って、上記反応温度は７５０〜９００℃の範囲で、反応時間は１〜１０時間の範囲を採択することにより、適正に不融化ピッチの賦活反応性を制御することができる。
【００２７】
本発明の請求項４記載の発明について説明する。
この発明に於いては、請求項２記載の製造方法の紡糸ピッチを不融化する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、該不融化物を粉砕する工程を有している。
【００２８】
粉砕はカッターミルやジェットミル等の通常の粉砕機にて行うことができ、繊維の長さを１ｍｍ以下にすることができる。
本発明の請求項５記載の発明について説明する。
【００２９】
この発明に於いては、請求項２記載の製造方法の紡糸ピッチを不融化する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、不融化物を炭化する工程と、該炭化物を粉砕する工程を有している。炭化及び粉砕は前述した方法により行うことができる。
【００３０】
本発明の請求項６記載の発明について説明する。
この発明に於いては、Ｐ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程を経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活して粒状活性炭を製造する。
【００３１】
軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチは、前述した方法により製造することができる。
該高軟化点等方性ピッチは可及的に微粉状に粉砕される。例えば、該高軟化点等方性ピッチは平均直径が１ｍｍ以下に粉砕される。粉砕はカッターミルやジェットミル等の通常の粉砕機にて行うことができる。
【００３２】
次に、上記粉砕物にアルカリ賦活又はガス賦活を行うが、この賦活は前述した方法により行うことができる。
本発明の請求項７記載の発明について説明する。
この発明に於いては、請求項６記載の製造方法の前記高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、粉砕物を不融化する工程を有している。
【００３３】
この不融化は、前述した方法により行うことができる。
本発明の請求項８記載の発明について説明する。
この発明に於いては、請求項６記載の製造方法の前記高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、粉砕物を炭化する工程とを有している。
【００３４】
この炭化は、前述した方法により行うことができる。
本発明の請求項９記載の発明について説明する。
この発明に於いては、請求項６記載の製造方法の前記高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、アルカリ賦活又はガス賦活の間に、粉砕物を不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを有している。
【００３５】
この不融化及び炭化は、前述した方法により行うことができる。
次に、実施例に基づいて本発明を説明する。
なお、高軟化点等方性ピッチの性状分析はＣ１３−ＮＭＲと元素分析にて行った。又、偏光顕微鏡観察はＢＨ２−ＵＭＡ（オリンパス光学工業株式会社製、商品名）にて観察した。炭素繊維はＳＥＭ（日本分光株式会社製）にて観察を行った。賦活品の吸着特性は、ＳＯＲＰＴＯＭＡＴＩＣ１９９０（ＦＩＳＯＮＳ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  Ｃｏ．製、商品名）にて、７７Ｋでの窒素吸着等温線によりＢＥＴ比表面積と細孔容積を求めた。
【００３６】
実施例１
ＱＩレスピッチにＰ２Ｓ５を該ピッチの５質量％添加して、以下の条件で溶融混合して、熱処理を行った。アルゴンガスを流量７ｍｌ／分で吹込みながら、昇温速度５℃／分で３５０℃まで昇温して、１０時間加熱し、撹拌は２００℃から２００ｒｐｍで行った。得られた熱処理ピッチの熱処理収率は６２％であった。偏光顕微鏡で観察を行ったところ、全面等方性であった。表１には、前記得られた熱処理ピッチの元素分析値及び軟化点並びにＮＭＲから算出した芳香族指数（ｆａ）を示す。
【００３７】
次に、該熱処理ピッチをカッターミルを使用して平均粒子径０．１５ｍｍ以下に粉砕した後、５℃／分で１５０℃まで、２．５℃／分で２９０℃まで昇温した後、２９０℃で３０分間保持して空気中で不融化した。得られた不融化物の不融化収率は９９％で、酸素濃度は８％であった。該不融化物の炭化を、窒素気流中、１０℃／分で６００℃まで昇温した後、１時間保持して行った。得られた炭化物の炭化収率は７５％であった。該炭化物の賦活は、１００ｍｌ／分の窒素気流下、ＫＯＨを該炭化物の質量比で４倍加えて、８００℃で２時間反応を行った。得られた賦活物は洗浄、乾燥の後、７７Ｋで窒素吸収特性を測定した。賦活収率は６９％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び細孔容積並びに平均細孔径を示す。
【００３８】
実施例２
ＱＩレス（１次ＱＩ  ０．０１％以下）ピッチにＰ２Ｓ５を該ピッチの２．５質量％添加した以外は実施例１と同様に操作を行った。得られた熱処理ピッチを偏光顕微鏡で観察したところ、全面等方性であった。表１には、前記得られた熱処理ピッチの元素分析値及び軟化点並びにＮＭＲから算出した芳香族指数（ｆａ）を示す。得られた不融化物の不融化収率は１０７％で、酸素濃度は１０％であった。得られた炭化物の炭化収率は８５％、得られた賦活物の賦活収率は６５％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び細孔容積並びに平均細孔径を示す。
【００３９】
実施例３
ＱＩレスピッチに、Ｐ２Ｓ５を該ピッチの５質量％添加して実施例１と同様に熱処理を行った。得られた熱処理ピッチの熱処理収率は６２％であった。得られた熱処理ピッチを偏光顕微鏡で観察したところ、全面等方性であった。表１には、前記得られた熱処理ピッチの元素分析値及び軟化点並びにＮＭＲから算出した芳香族指数（ｆａ）を示す。次に、該熱処理ピッチを２７０℃で溶融させ、２気圧の窒素加圧下で４００ｒｐｍの巻取り速度で紡糸した。不融化及び炭化は実施例１と同様の条件で行った。得られた不融化物の不融化収率は１０２％で、酸素濃度は８％、得られた炭化物の炭化収率は６７％であった。該炭化物をＳＥＭを用いて観察したところ、繊維径は約１３μｍであった。該炭化物の平均の長さを０．１５ｍｍ以下に粉砕した後、実施例１と同様に賦活、洗浄、乾燥を行った。得られた賦活物の賦活収率は６５％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び平均細孔径並びに細孔容積を示す。
【００４０】
実施例４
ＱＩレスピッチにＰ２Ｓ５を該ピッチの５質量％添加して、実施例１と同様に溶融混合、熱処理を行った。得られた熱処理ピッチの熱処理収率は６２％であった。偏光顕微鏡で観察を行ったところ、全面等方性であった。表１には、前記得られた熱処理ピッチの元素分析値及び軟化点並びにＮＭＲから算出した芳香族指数（ｆａ）を示す。
【００４１】
次に、該熱処理ピッチをカッターミルを使用して平均粒子径０．１５ｍｍ以下に粉砕した後、実施例１と同様に不融化した。得られた不融化物の不融化収率は９９％で、酸素濃度は８％であった。該不融化物の炭化は窒素気流下、１０℃／分で６００℃まで昇温した後、１時間保持して行った。得られた炭化物の炭化収率は７４％であった。賦活は、得られた炭化物を窒素気流中で昇温速度１０℃／分で７００℃まで昇温し、９５℃の水蒸気飽和窒素気流中で７００〜９００℃の温度で１時間保持して行った。得られた賦活物の賦活収率は６９％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び細孔容積並びに平均細孔径を示す。
【００４２】
比較例１
ＱＩレスピッチ（１次ＱＩ  ０．０１％以下）に空気を１Ｌ／分で吹込みながら軟化点を２５０℃に調整した。得られた熱処理ピッチの熱処理収率は７５％であった。熱処理ピッチは全面等方性であった。表１には、前記得られた熱処理ピッチの元素分析値及び軟化点並びにＮＭＲから算出した芳香族指数（ｆａ）を示す。次に、該熱処理ピッチを実施例１と同様に不融化した。得られた不融化物の不融化収率は１０６％、酸素濃度は５％であった。炭化も実施例１と同様に行ったところ、得られた炭化物の炭化収率は８０％であった。次に、ＫＯＨを該炭化物の質量比で４倍加えて、８００℃で２時間窒素気流下で賦活を行い、洗浄、乾燥した。得られた賦活物の賦活収率は７０％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び平均細孔径並びに細孔容積を示す。
【００４３】
比較例２
比較例１と同様に調整した炭化物を下記条件で賦活した。賦活は９５℃の水蒸気飽和窒素で９００℃まで１０℃／分で昇温し、９００℃で１時間保持した。得られた賦活物の賦活収率は８０％であった。表２には、前記得られた賦活物のＢＥＴ比表面積及び平均細孔径並びに細孔容積を示す。
【００４４】
なお、表１は熱処理ピッチの性状、表２は賦活物の性状を示す。
【００４５】
【表１】
2004182856.tif 000002
【００４６】
【表２】
2004182856.tif 000003
【００４７】
不融化物の酸素濃度は、実施例１〜４では８〜１０％、比較例１では５％であった。この結果から、本発明の高軟化点等方性ピッチを使用した不融化物の酸素濃度は、比較例の不融化物の酸素濃度よりも高く、本発明の高軟化点等方性ピッチは不融化反応性が高いことが理解できる。
【００４８】
又、表２に示すように、本発明の実施例１〜４の比表面積と細孔容積の数値は、比較例１と２の数値に比べ、大きいことが判別できる。
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は上記実施の形態にて詳述したように、請求項１記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整する高軟化点等方性ピッチを製造するので、該高軟化点等方性ピッチの不融化反応性を高めることができる。
【００５０】
請求項２記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活して活性炭素繊維を製造するので、比表面積と細孔容積の大きい活性炭素繊維を製造することができる。
【００５１】
請求項３記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合して後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活して活性炭素繊維を製造するので、請求項２記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５２】
請求項４記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合して後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活して活性炭素繊維を製造するので、請求項２記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５３】
請求項５記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合して後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを紡糸する工程と、該紡糸ピッチを不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程と、該炭化物を粉砕する工程とを経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活して活性炭素繊維を製造するので、請求項２記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５４】
請求項６記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程を経た粉砕物をアルカリ賦活又はガス賦活して粒状活性炭を製造するので、比表面積と細孔容積の大きい粒状活性炭を製造することができる。
【００５５】
請求項７記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程とを経た不融化物をアルカリ賦活又はガス賦活して粒状活性炭を製造するので、請求項６記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５６】
請求項８記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活して粒状活性炭を製造するので、請求項６記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００５７】
請求項９記載の発明は、０．１〜２０質量％のＰ２Ｓ５とピッチとを溶融混合した後、不活性ガスを吹込みながら熱処理して軟化点を所定の温度以上に調整した高軟化点等方性ピッチを粉砕する工程と、該粉砕物を不融化する工程と、該不融化物を炭化する工程とを経た炭化物をアルカリ賦活又はガス賦活して粒状活性炭を製造するので、請求項６記載の発明と同様の効果を奏することができる。