(57)【要約】【課題】工業的に簡易にしかも安全に炭素材料の吸着率の向上に寄与することができる炭素材料の処理方法及び装置を提供する。【解決手段】オン銃１０の銃本体１１の内部には、イオン化室１２が配設され、該イオン化室１２内に配設されたフィラメント１３により、導入されるガス１４をイオン化し、イオン化されたイオン１５は、保持手段２５に保持されている照射対象である炭素材料２２に照射され、炭素材料２２の表面に細孔を付与する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素材料に高エネルギー粒子を照射し、上記炭素材料に細孔を形成することを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記高エネルギー粒子が、不活性ガスのイオン化物であることを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項３】
請求項１において、
上記炭素材料の表面に細孔を形成することを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項４】
請求項２において、
上記イオンエネルギーが１０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項５】
請求項１において、
上記高エネルギー粒子照射温度を変化させることを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１つにおいて、
上記細孔の形成後に、ハロゲンガス又は硫黄ガスを導入し、細孔を改質することを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つにおいて、
上記細孔の形成を負圧雰囲気下で行うことを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つにおいて、
上記炭素材料が活性炭又は活性炭素繊維であることを特徴とする炭素材料の処理方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の炭素材料の処理方法により製造してなることを特徴とする炭素材料。
【請求項１０】
所要の元素をイオン化し、炭素材料に照射するイオン照射手段と、上記炭素材料を保持する保持手段とを具備することを特徴とする炭素材料の処理装置。
【請求項１１】
請求項１０おいて、
上記保持手段に温度制御手段を有することを特徴とする炭素材料の処理装置。
【請求項１２】
請求項９の炭素材料を触媒として用いてなる脱硫手段を具備することを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気相中、液相中に存在する各種物質の吸着に用いて好適な炭素材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気相中あるいは液相中に存在する不純物、臭気物質、着色物質、有害物質等の除去、並びに気体および液体の分離等に従来から活性炭が使用されている。
近年、高次化学商品の製造、環境問題、低公害化、衛生管理、健康問題等の理由から、高品質の濾過材、吸着材等が各分野において要求される傾向にある。これに伴い、吸脱着性能の高い優れた多孔質構造体が要求されている。
【０００３】
このような多孔質構造体としては、従来より活性炭や活性炭素繊維等の炭素材料を例示することができる。図９に活性炭及び活性炭素繊維の構造を示す。先ず、図９（ｂ）に示すように、活性炭は、マクロポア１の内部にメソポア２が形成され、このメソポア２内にミクロポア３が形成されている。これは、粒状活性炭の場合には、粒表面からガス化が進み、ガス化が内部に進行するために，粒子内部にミクロポア３、途中にメソポア２、そして表面にマクロポア１が形成される。
一方、図９（ａ）に示すように、活性炭素繊維は、表面にミクロポア３のみが表面に比較的均一に浅く形成されている。
【０００４】
このような炭素材料は種々の製造法により細孔を形成し、比表面積の増大を図っているが、さらに、その吸着特性の向上が求められている。
【０００５】
このようなものとして、炭素材料に焼成時に低炭素率を示す高分子（有機高分子）を所定量被覆し、非酸化性雰囲気で焼成することにより、吸着性能を向上させることが提案されている（特許文献１）。しかしながら、このような提案では、有機高分子が残存する場合には、細孔を塞ぐことになり、吸着性能の飛躍的な向上にはならないという、問題がある。
【０００６】
一方、活性炭の改質として、活性炭をホウ酸飽和水に浸漬して乾燥した後、中性子線を照射させることで、ｎα反応を起こし、そのα粒子の衝撃により、活性炭の細孔を増加させることが提案されている（非特許文献１）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１４１３号公報
【非特許文献１】
ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ５４（１９９９）１８０３−１８０９
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した細孔を増加させる方法は中性子線照射によりα線を作り出す必要があり、人体への影響を考慮すると、実験室規模では遮蔽設備により問題はないが、工業的に大量の活性炭を製造することには現実的ではないという、問題がある。
よって、工業的に簡易にしかも安全に炭素材料の吸着率の向上に寄与する手法が出現するのが切望されている。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑み、工業的に簡易にしかも安全に炭素材料の吸着率の向上に寄与する炭素材料の製造方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する第１の発明は、炭素材料に高エネルギー粒子を照射し、上記炭素材料に細孔を形成することを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、上記高エネルギー粒子が、不活性ガスのイオン化物であることを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、上記炭素材料の表面に細孔を形成することを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１３】
第４の発明は、第２の発明において、上記イオンエネルギーが１０ｅＶ以上であることを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１４】
第５の発明は、第１の発明において、上記高エネルギー粒子照射温度を変化させることを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１５】
第６の発明は、第１乃至５のいずれか１つの発明において、上記細孔の形成後に、ハロゲンガス又は硫黄ガスを導入し、細孔を改質することを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１６】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか１つの発明において、上記細孔の形成を負圧雰囲気下で行うことを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１７】
第８の発明は、第１乃至７のいずれか１つの発明において、上記炭素材料が活性炭又は活性炭素繊維であることを特徴とする炭素材料の処理方法にある。
【００１８】
第９の発明は、第１乃至８のいずれか１つの炭素材料の処理方法により製造してなることを特徴とする炭素材料にある。
【００１９】
第１０の発明は、所要の元素をイオン化し、炭素材料に照射するイオン照射手段と、上記炭素材料を保持する保持手段とを具備することを特徴とする炭素材料の処理装置にある。
【００２０】
第１１の発明は、第１０の発明おいて、上記保持手段に温度制御手段を有することを特徴とする炭素材料の処理装置にある。
【００２１】
第１２の発明は、第９の炭素材料を触媒として用いてなる脱硫手段を具備することを特徴とする排ガス処理装置にある。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明による炭素材料の製造方法の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
［第１の実施の形態］
本実施の形態にかかる炭素材料の製造方法は、炭素材料に高エネルギー粒子を照射し、炭素材料に細孔を形成するものである。炭素材料に高いエネルギー粒子を照射することで、細孔を付与することができ、既に炭素材料に存在している細孔に、更に高いエネルギー照射による細孔を加えることで、全体としての細孔の増大を図ることができる。
【００２４】
ここで、上記高エネルギー粒子は不活性ガスのイオン化物（希ガス元素等のイオン化されたもの）であることが好ましい。このイオン化物を発生する装置としては、例えばイオン銃、イオン照射装置等を例示することができる。
【００２５】
図１にイオン銃の一例を示す。イオン銃１０は、銃本体１１の内部に、イオン化室１２を有し、該イオン化室１２内に配設されたフィラメント１３により、導入されるガス１４をイオン化し、イオン化されたイオン１５は、電位を調節するグリッド電極１６、イオンを引き出す引き出し電極１７、コンデンサーレンズ１８、絞り１９、対物レンズ２０及び偏向電極２１などを通過し、保持手段２５に保持されている照射対象である炭素材料２２に照射される。
ここで、上記炭素材料２２にイオン１５を照射するイオン照射室２３は真空にしており、１０−４Ｐａ〜１０−６Ｐａ程度としている。また、一方のガスをイオン化するイオン化室１２内部は真空度を１０−２Ｐａ〜１０−４Ｐａ程度の真空度としている。
【００２６】
ここで、本発明により付与される細孔は孔径が０．１ｎｍ以上（好ましくは１０ｎｍ以上）のミクロポアであり、吸着性能を大幅に向上させることができる。
孔深さは１０〜１０００ｎｍ程度である。
【００２７】
また、イオン照射室２３内にはイオン電流を測定する例えばファラデーキャップ２４が設けられ、面積当りのイオンの個数を測定し、該イオン個数により、細孔の付与状況を把握するようにしている。
【００２８】
このイオン銃によるイオンの照射により、Ｃ−Ｃ結合が開裂したダングリングボンド（ｄａｎｇｌｉｎｇ  ｂｏｎｄ）が多く発生し、炭素材料２２の表面に細孔を付与することができる。
【００２９】
ここで、本発明で炭素材料とは、活性炭や活性炭素繊維などの多孔性炭素材料を挙げることができる。活性炭の場合には、表面にミクロポアが形成されるので、吸着性能の向上を図ることができる。
【００３０】
上記イオン銃によるイオン化にはイオンエネルギーが１０ｅＶ以上となるものが好ましい。なお、イオンエネルギーは導入するガス種類にも依存するので、導入するガス種により適宜設定するようにすればよい。
【００３１】
また、加速電圧、イオンフラックス、イオンフルエンス等を変化させることにより、細孔径を制御するようにしてもよい。
【００３２】
また、導入するガス種としては、ヘリウムガス、アルゴンガスなどの不活性ガスや、塩素ガス、臭素ガスなどのハロゲンガスを挙げることができ、これらをイオン化させるようにすればよい。
特に塩素ガスによる塩素（Ｃｌ）はガス中の水銀との親和性が良好であるので、ガス吸着性に優れるものとなる。
【００３３】
また、図２に示すように、イオンを照射する対象物である炭素材料を加熱又は冷却する温度制御手段２６を保持手段２５内に設けることにより、イオン照射時における対象物の照射温度を変化させ、吸着性能を制御することができる。これにより、活性炭の性能を任意に制御することができる。
【００３４】
また、イオン照射後に、塩素ガス、硫黄ガスでイオン照射室内をパージすることにより、活性炭表面に形成された細孔（ダングリングボンド）に特定のガス吸着性能を付与することができる。なお、塩素ガス、硫黄ガスを直接イオン化させて照射するようにしてもよいが、装置の腐蝕等の関係から、例えばヘリウム等のイオンを照射して細孔を形成した後に、該形成した細孔に塩素ガス等をパージして、改質するほうが好ましい。
【００３５】
さらに、金属イオンを照射することで、活性炭表面に形成された細孔に特定のガス吸着性能を付与することができる。
ここで、金属イオンとしては、例えばＺｒ、Ｆｅ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｇなどを例示することができる。
【００３６】
次に、図３を参照して他のイオン照射手段の一例を説明する。
本実施の形態にかかるイオン照射装置３０は、装置本体３１の内部に、高電圧部３２を有し、該高電圧部３２にはイオン源３３が配設されている。この一方、音源でイオン化されたイオンは、引出電極３４で引き出され、分析電磁石３５、加速管３６、Ｑレンズ３７、スキャナ部３８を通過して、イオン照射室３９内に配設された照射対象である炭素材料２２に照射される。
【００３７】
ここで、イオンを最初に発生させる部分がイオン源３３であり、高電圧部３２の中に配設されている。該イオン源３３の構造には種々あるが、ガスを用いてこれをプラズマ化し、それによって発生させるものが一般的である。また、固体を高温にして蒸気を発生させ、それをプラズマ化するなどもある。なお、上記イオン源３３の構造によって発生できるイオン種がほとんど決定される。
上記イオン源３３の前方には引出電極３４があって、イオン源３３に対して負の電圧が印加されているので、プラズマ中の正のイオンは引出され、引出電極３４の中を通る頃にはかなり加速されている。
【００３８】
上記引出電極３４の電圧（または、引き出し電圧ＶＥ）が例えば３０ｋＶとすれば１価のイオンについては３０ｋｅＶ，２価のイオンについては６０ｋｅＶのエネルギーになると表現される。
上記イオン源３３を出たイオンは分析電磁石３５で旋回運動して、９０度曲がり、図中右に進む。９０度曲がるイオンの質量数をＭ、引き出し電圧ＶＥ、分析電磁石３５の磁束密度Ｂ、比例係数ｋとするとき、１価のイオンについては、Ｍ＝ｋＢ２  ／ＶＥの関係にあり、２倍の質量のイオンを選ぶときはＢを√２倍にするなどのように選択する。
Ｂの大きさには限界があるので、大きな質量のイオンを選択するときにはＶＥを低くして運転するようにする。ＶＥの定格値とＭの最大値の積を分析能力という。単位はＡＭＵ・ＭｅＶで表される。
【００３９】
上記９０度曲がったイオンは分析スリット（図示せず）の狭い隙間を通って加速管３６に入るが、この隙間を通れないイオン、すなわち選択外のイオンは分析スリットで阻止される。
この選択性の指標を分解能という。ビーム電流が１／２になったときのマス（質量数Ｍ）値の変動幅ΔＭを用いて、Ｍ／ΔＭのように表す。
【００４０】
上記加速管３６の中では、入口側がプラス、出口側がマイナスに架荷電されていて、イオンがこの中を通るときさらに加速される。
例えば４００ｋｅＶの装置では、１価のイオンについては、引き出し部で３０ｋｅＶ，加速部で３７０ｋｅＶ，計４００ｋｅＶのように加速される。２価のイオンについては８００ｋｅＶ，３価のイオンについては１２００ｋｅＶのように加速することもできる。
【００４１】
上記加速管３６を出るとビームを集束するＱレンズ３７、上下左右にビームを掃引するためのスキャナ部３８などを経てイオン照射室３９に入る。
イオンを照射するための炭素材料２２は保持手段２５に載せられている。
ビームはスキャナ部３８から少しずつ広がってきて炭素材料２２に照射される。炭素材料に当たるイオンの数はビーム電流として計測され、１価のイオンのもつ電荷が１．６０２×１０−１９［Ｃ］であるものとして換算される。
【００４２】
通常イオン照射量は単位面積当たりで表現されるが、イオン照射面積を固定する方法としてスキャナ部２８とイオン照射室３９との間に寸法が既知の穴のあいたマスク板があり、穴の寸法に対応して照射面積を適宜決定するようにしている。
【００４３】
以上のように、イオン照射したいイオン種や試料の種類、イオン照射条件などが決まってくると前記の各部分をそれに合わせて設定、調節してイオン照射を行うことになる。
【００４４】
ここで、上記イオン照射手段に用いるイオン源３３としては、以下のようなものがあり，打ち込むイオン種により適切なものを採用すればよい。
（１）ＥＣＲイオン源（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：  電子サイクロトロン共鳴）
このイオン源は、プラズマイオン源の一種で、ＧＨｚ帯のマイクロ波の電場でプラズマ中の電子を加熱する。ＥＣＲイオン源ではＥＣＲという共鳴現象と磁場によるプラズマの閉じ込めで、１億℃程度の温度に相当する高いエネルギーに電子を加速する。この「超高温」の電子が原子やイオンに次々に衝突して電子を剥取り、高い価数にする。
【００４５】
なお、ガス試料はマイクロ波を投入するだけでプラズマになるが、固体試料は特別な方法でガス化する必要がある。また、低融点の固体はオーブンで加熱・蒸発させ、高融点の固体はプラズマ中に挿入することで直にプラズマで加熱・蒸発させる。また、鉄などの揮発性化合物のあるものは室温で気化させるようにすればよい。
【００４６】
その他のイオン源としては、例えば（２）ＲＦイオン源（ＲＦ放電）、（３）ＤＣイオン源（ＤＣ放電）、及び（４）セシウム等を固定試料に当て、スパッタリングという現象を利用して、イオンを作り出すスパッターイオン源を挙げることができる。
【００４７】
また、一度使用した炭素材料を再生し、さらに細孔を付与するようにしてもよい。すなわち、使用により吸着性能が低下した炭素材料の表面を例えば図１に示すようなイオン銃で削りとり（スパッタリング）、その後、表面にイオンを照射して細孔を付与することにより、再生することができる。なお、スパッタリングによる表面変化を抑えるためには加速電圧は１ｋｅＶ以下とすることが好ましい。
【００４８】
また、図４に示すように、シート状の炭素材料４０の表面に細孔を付与する場合には、搬送手段により炭素材料４０を搬送する搬送手段４１、４２をイオン照射室２３内に設け、イオン銃１０からイオン１５を照射するようにすればよい。
【００４９】
［第２の実施の形態］
この得られた炭素材料を用いて、排ガス中の脱硫装置に用いた一例を説明する。
【００５０】
ここで、図５を参照して排ガス中の微量の硫黄酸化物を脱硫する方法について説明する。
なお、以下の実施の形態においては、炭素材料として活性炭素繊維を用いた場合について説明する。
図５に示すように、例えばボイラ等から排出された排ガス１０１は、押込みファン１２１により送られ、排ガス温度を冷却すると共に湿度を付与する増湿冷却装置１１６を経て増湿された排ガス１０３となり、下部側壁の導入部から浄化塔１０４内に導入される。浄化塔１０４の内部には活性炭素繊維層で形成される触媒層１０７が備えられ、該触媒層１０７には硫酸生成用の水１０５が水タンク１１１ａと供給ポンプ１１１ｂとからなる水供給手段１１１から供給される。供給手段１１１からの水１０５が上部から供給すると共に、上記触媒層１０７の内部に排ガス１０３を下部から通過させることにより、排ガス１０３からＳＯｘを反応除去する。触媒層１０７を通過した浄化ガス１０９は浄化塔１０４上部の排出部から排出され、煙突を通して大気に放出される。なお、図中１２４は排ガス１０３を整流化させる分散穴１２３を備えた整流板を図示する。
【００５１】
上記触媒層１０７は複数の活性炭素繊維層からなる触媒を備え、各々の活性炭素繊維層の表面では、例えば、以下の反応により脱硫反応が生じる。
即ち、
（１）触媒の活性炭素繊維層への排ガス中の二酸化硫黄ＳＯ２の吸着。
（２）吸着した二酸化硫黄ＳＯ２と排ガス中の酸素Ｏ２（別途供給することも可である）との反応による三酸化硫黄ＳＯ３への酸化。
（３）酸化した三酸化硫黄ＳＯ３の水Ｈ２Ｏへの溶解による硫酸Ｈ２ＳＯ４の生成。
（４）生成された硫酸Ｈ２ＳＯ４の活性炭素繊維層からの離脱。
【００５２】
この時の反応式は以下の通りである。
ＳＯ２＋１／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ４
【００５３】
このようにして、触媒層１０７の活性炭素繊維層の中で浄化排ガス１０３中の二酸化硫黄（ＳＯ２）を吸着して酸化し、水（Ｈ２Ｏ）と反応させて硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を生成して離脱除去することにより、排ガス中の脱硫が行われる。
この脱硫の模式図を図６に示す。
【００５４】
ここで、本発明の触媒層１０７で用いる活性炭素繊維の一例及びその製造例の一例を下記に示す。
本発明で用いられる活性炭素繊維としては、例えばピッチ系活性炭素繊維、ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維、フェノール系活性炭素繊維、セルロース系活性炭素繊維を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、上記触媒作用を奏する活性炭素繊維であれば何等限定されるものではない。
【００５５】
具体的の製造例を下記に示す。
（製造例１）
フェノール系活性炭素繊維（「クラクティブ−２０」，クラレケミカル（株）製）を用い，これを窒素雰囲気中で９００〜１２００℃の温度範囲で１時間焼成する。
【００５６】
（製造例２）
ポリアクリロニトリル系活性炭素繊維（「ＦＸ−６００」，東邦レーヨン（株）製）を用い，これを窒素雰囲気中で９００〜１２００℃の温度範囲で１時間焼成する。
【００５７】
この得られた活性炭素繊維に、上述したような図１又は図２に示す高いエネルギー付与手段（イオン銃）によりイオンを照射して活性炭素繊維の表面に細孔をさらに付与した。
【００５８】
図７は、本実施の形態にかかる浄化塔１０４に配設される活性炭素繊維層の斜視図である。
【００５９】
図７に示すように、触媒層１０７の一単位を形成する活性炭素繊維層１２５は、平板状の平板活性炭素繊維シート１２６と波板状の波板活性炭素繊維シート１２７とが交互に積層され、間に形成される直線状の空間が通路１２８となり、該通路１２８が上下に延びた状態になっている。
平板活性炭素繊維シート１２６及び波板活性炭素繊維シート１２７は板状であると共に、上記波板活性炭素繊維シート１２７は、さらに例えばコルゲータ等を用いて波型に成型されている。
また、波板状とする以外に、例えばハニカム形状等、排ガスが活性炭素繊維シートに対して平行に通過する形状に成形するようにしてもよい。
【００６０】
そして、図５に示すように、散水ノズル１２２から水が噴霧状に供給されると共に浄化排ガス１０３が下から送られ、活性炭素繊維層１２５を流通した水１０５は粒径が数ｍｍ程度となって下部に落下する。
そして、浄化排ガス１０３は、平板活性炭素繊維シート１２６及び波板活性炭素繊維シート１２７を交互に積層して形成される通路１２８を流通するようになっているので、圧力損失の増大が抑制されている。
【００６１】
上記脱硫塔内に触媒層を配設するには、先ず枠体（図示せず）内に積層した活性炭素繊維層１２５を充填させて触媒層（例えば、高さが０．５ｍ乃至４ｍ）とし、この触媒層を浄化塔１０４内に例えば吊上げ手段等により設置するようにしている。
【００６２】
［第３の実施の形態］
次に、第２の実施の形態に係る脱硫装置を用いて排ガスを処理するシステムについて、図８を参照して説明する。
図８に示すように、蒸気タービンを駆動する蒸気を発生させるボイラ２００と、該ボイラ２００からの排ガス１０１中の煤塵を除去する除塵機２０１と、除塵された排ガス１０１を浄化塔１０４内に供給する押込みファン１２１と、塔に供給する前に排ガス１０１を冷却すると共に増湿を行う増湿冷却装置１１６と、触媒層１０７を内部に配設し、塔下部側壁の導入口１０４ａから排ガス１０１を供給すると共に、触媒層１０７の上方から散水ノズル１２２で水を供給して、排ガス中のＳＯｘを希硫酸（Ｈ２ＳＯ４）１０６まで脱硫反応させる浄化塔１０４と、塔頂部の排出口１０４ｂから脱硫された浄化排ガスを外部へ排出する煙突２０２とを備えてなる。また、本システムは、さらに上記浄化塔１０４からポンプ１０８を介して希硫酸（Ｈ２ＳＯ４）１０６を貯蔵すると共に石灰スラリー２１１を供給して石膏を析出させる石膏反応槽２１２と、石膏をスラリーとして沈降させる沈降槽（シックナー）２１３と、沈降した石膏スラリー２１４から水分を排水（濾液）２１７として除去して石膏２１５を得る脱水器２１６とを備えてなる。なお、浄化塔１０４から排出される浄化された浄化ガス１０９を排出するラインにはミストエリミネータ２０３を介装し、ガス中の水分を分離するようにしている。なお、上記ミストエリミネータ２０３は、必要に応じて省略することもできる。
【００６３】
ここで、上記ボイラ２００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。ボイラ２００の排ガスには硫黄酸化物（ＳＯｘ  ）のほか窒素酸化物（ＮＯｘ）が含有されるが、排ガス１０１は図示しない脱硝装置で脱硝されてガスガスヒータで冷却された後に除塵機２０１へと送られている。
【００６４】
この排ガス浄化システムでは、浄化塔１０４で得られた希硫酸１０６に石灰スラリー２１１を供給して石膏スラリー２１４を得た後、脱水して石膏２１５として利用するものであるが、脱硫して得られた希硫酸１０６をそのまま硫酸として使用するようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、活性炭又は活性炭素繊維等の炭素材料に高エネルギー粒子を照射し、上記炭素材料に細孔を形成するので、工業的に簡易にしかも安全に炭素材料の吸着率の向上に寄与することができる。また，炭素材料に対して特定の原子，分子を照射または吸着，結合させることにより炭素材料の吸着除去特性を変化，向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるイオン銃の概略図である。
【図２】本実施の形態にかかるイオン銃の概略図である。
【図３】本実施の形態にかかるイオン照射装置の概略図である。
【図４】本実施の形態にかかるイオン銃の概略図である。
【図５】本実施の形態にかかる浄化塔の模式図である。
【図６】脱硫状態を示す模式図である。
【図７】本実施の形態にかかる活性炭素繊維層の斜視図である。
【図８】本実施の形態にかかる排ガス処理システムの概略図である。
【図９】炭素材料の構成図である。
【符号の説明】
１０  イオン銃
１１  銃本体
１２  イオン化室
１３  フィラメント
１４  ガス
１６  グリッド電極
１７  電極
１８  絞り
２０  対物レンズ
２１  偏向電極
２２  炭素材料
２３  イオン照射室
２４  ファラデーキャップ
２５  保持手段
２６  温度制御手段
３０  イオン照射装置
３１  装置本体
３２  高電圧部
３３  イオン源
３４  引出電極
３５  分析電磁石
３６  加速管
３７  Ｑレンズ
３８  スキャナ部
３９  イオン照射室
【図１】
2004315328.tif 000003
【図２】
2004315328.tif 000004
【図３】
2004315328.tif 000005
【図４】
2004315328.tif 000006
【図５】
2004315328.tif 000007
【図６】
2004315328.tif 000008
【図７】
2004315328.tif 000009
【図８】
2004315328.tif 000010
【図９】
2004315328.tif 000011