(57)【要約】【課題】特に非水電解質電池の負極用の炭素材等の電子部品用炭素材として好適に用いることができる、アルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属等の金属元素の含有量が十分に低減された、珈琲豆由来の炭化物の製造方法を提供すること。【解決手段】珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中のアルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属等の金属元素の含有量を低下させる工程、および、得られた炭素前駆体を炭化する工程を含む、珈琲豆由来の炭化物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珈琲豆由来の炭化物の製造方法であって、
１）珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低下させる工程、および
２）得られた炭素前駆体を炭化する工程
を含む、方法。
【請求項２】
炭化は、炭素前駆体を、不活性ガス雰囲気下、３００〜８００℃において加熱することにより行う、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
含有量を低下させる金属元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ａ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ａ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ａ）および鉄の含有量Ｆｅ（ａ）に対する、有機酸水溶液中に浸漬することにより金属元素および／または非金属元素の含有量を低下させた後の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ｂ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ｂ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ｂ）および鉄の含有量Ｆｅ（ｂ）の割合はそれぞれ、
Ｋ（ｂ）／Ｋ（ａ）≦０．１
Ｍｇ（ｂ）／Ｍｇ（ａ）≦０．２
Ｃａ（ｂ）／Ｃａ（ａ）≦０．２
Ｆｅ（ｂ）／Ｆｅ（ａ）≦０．１５
である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
炭化物は、５０ｐｐｍ以下のカリウムの含有量、５０ｐｐｍ以下のマグネシウムの含有量、５０ｐｐｍ以下のカルシウムの含有量、２０ｐｐｍ以下の鉄の含有量を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、珈琲豆由来の炭化物の製造方法、詳しくは非水電解質電池の負極用の炭素材等の電子部品用炭素材として好適に用いることができる、アルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属等の金属元素の含有量が低減された珈琲豆由来の炭化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素材は、コンデンサー用電極、電解用電極、活性炭、担持体などの様々な用途において用いられており、今後更なる開発が期待されている分野および素材である。これらの炭素材は従来、椰子殻、石炭コークス、石炭または石油ピッチ、フラン樹脂またはフェノール樹脂等に由来する炭化物を原料として製造される。近年、地球環境への影響、および、埋蔵量の減少による価格高騰に起因して、化石燃料資源の今後の使用が困難になることが予想されている。
【０００３】
そこで、地球環境に優しい素材として天然素材に由来する炭化物を原料として製造された炭素材が注目されている。しかしながら、天然素材には、生物の生命活動維持に必要な種々の金属が含まれている。したがって、天然素材由来の炭化物を電子材料用の炭素材として用いた場合、このような金属が不純物となり、電気的な障害が生じることが懸念される。また、水ろ過等に用いられる活性炭などの吸着剤では、吸着した物質と金属とが反応し、水溶性物質が形成され、水中へ再び放出される等の問題が生じる上に、炭化賦活時に、残留する金属により孔形成反応が加速され、必要以上に多孔化が進行する。さらに、触媒担持体においては、担持する触媒金属と含有不純物金属との反応により目的とした粒径または組成で触媒成分を担持できない等の問題が生じる。
【０００４】
珈琲豆に由来する炭素材に関し、金属を除去する方法としては、植物由来の有機物を酸性溶液により液相脱灰する方法（特許文献１）、植物性原料を水で洗浄して植物性原料中に含有される金属成分を溶出除去する方法（特許文献２）、植物性原料または炭素化された植物性原料を水系溶媒中でマイクロ波加熱処理することにより、植物性原料または炭素化された植物性原料に含有される金属成分を溶出除去する方法（特許文献３）などが提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている方法においては、有機酸を使用した場合、浸漬初期に有機酸水溶液中へ溶出する有機物により、有機酸とアルカリ土類金属および／または重金属との反応が阻害される。そのため、特許文献１に記載の方法では、マグネシウム、カルシウム、鉄については除去するのが困難である。また、塩酸等の強酸を用いて脱灰を行った場合には、脱灰後の珈琲豆に塩素等が残留しないように、脱灰後に多量の水で水洗を行わねばならない。
【０００６】
また、特許文献２および特許文献３には、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属および重金属を溶出除去することが記載されているものの、具体的にはカリウムの除去が確認されているのみである。また、洗浄に水を用いる特許文献２および特許文献３に記載の方法では、水に対する溶解度が十分に高くないアルカリ土類金属塩および重金属塩を十分に除去することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１４/０３８４９１号パンフレット
【特許文献２】特開２０００−２６８８２３号公報
【特許文献３】特開２０００−３２７３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、非水電解質電池の負極用の炭素材等の電子部品用炭素材として好適に用いることができる、アルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属等の金属元素の含有量が十分に低減された珈琲豆由来の炭化物の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低減し、次いで得られた炭素前駆体を炭化することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明には、以下のものが含まれる。
［１］珈琲豆由来の炭化物の製造方法であって、
１）珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低下させる工程、および
２）得られた炭素前駆体を炭化する工程
を含む、方法。
［２］炭化は、炭素前駆体を、不活性ガス雰囲気下、３００〜８００℃において加熱することにより行う、上記［１］に記載の方法。
［３］含有量を低下させる金属元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属および重金属からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］または［２］に記載の方法。
［４］有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ａ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ａ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ａ）および鉄の含有量Ｆｅ（ａ）に対する有機酸水溶液中に浸漬することにより金属元素および／または非金属元素の含有量を低下させた後の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ｂ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ｂ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ｂ）および鉄の含有量Ｆｅ（ｂ）の割合はそれぞれ、
Ｋ（ｂ）／Ｋ（ａ）≦０．１
Ｍｇ（ｂ）／Ｍｇ（ａ）≦０．２
Ｃａ（ｂ）／Ｃａ（ａ）≦０．２
Ｆｅ（ｂ）／Ｆｅ（ａ）≦０．１５
である、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の方法。
［５］炭化物は、５０ｐｐｍ以下のカリウムの含有量、５０ｐｐｍ以下のマグネシウムの含有量、５０ｐｐｍ以下のカルシウムの含有量、２０ｐｐｍ以下の鉄の含有量を有する、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方法により製造した炭化物は、金属元素が十分に除去されているので、特に非水電解質電池用の負極用の炭素材等の電子部品用炭素材として好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の珈琲豆由来の炭化物の製造方法は、珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低下させる工程を含む。
【００１３】
珈琲豆由来の炭素前駆体は、炭化工程を行う前の珈琲豆由来物質である。珈琲豆の産地や品種は、特に限定されるものではなく、あらゆる産地、あらゆる品種の珈琲豆に由来してよい。珈琲豆由来の炭素前駆体は、飲料としての珈琲を抽出する前の珈琲豆であってもよいし、飲料としての珈琲を抽出した後の一般的に珈琲粕とも称される抽出残渣であってもよい。
【００１４】
本発明では、珈琲豆由来の炭素前駆体として、珈琲豆を粉砕したものを用いることが好ましい。珈琲豆由来の炭素前駆体の大きさの上限としては、好ましくは珈琲豆を１／２程度に割ったもの、より好ましくは５ｍｍ以下に粗粉砕したものである。また、本発明に用いる珈琲豆由来の炭素前駆体の大きさの下限としては、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上である。本発明では、珈琲豆を上記の上限および下限の任意の組合わせの範囲内で用いてよく、種々の大きさの珈琲豆を混合して炭素前駆体として用いてもよい。珈琲豆由来の炭素前駆体からの金属の除去が容易となる観点から、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度に粉砕された珈琲豆を用いることが好ましい。適度に破砕されており、廃棄物として多量に入手しやすい観点からは、飲料としての珈琲を抽出した後の一般的に珈琲粕とも称される抽出残渣を珈琲豆由来の炭素前駆体として用いることが好ましい。
【００１５】
ここで、珈琲豆は、カリウム等のアルカリ金属元素、マグネシウムおよびカルシウム等のアルカリ土類金属元素、および鉄等の重金属を多く含んでいる。そのため、これらの金属元素を含んだ珈琲豆由来の炭素前駆体を炭化すると、金属元素が炭素質を侵食し、炭化時に必要な炭素質が分解されるおそれがある。また、このような金属を含む炭化物を、例えばリチウムイオン電池などにおいて、例えば電極等として使用した場合、充電時に還元された金属が析出し、セパレータを貫通してショートを引き起こすなどなどの電池の安全性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００１６】
本発明の炭素材の製造方法において、珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低下させる。ここで、有機酸水溶液中に浸漬することにより、炭素前駆体中の金属元素の含有量を低下させることを以下において脱灰とも称する。有機酸水溶液に用いる有機酸は、リン、硫黄、ハロゲン等の不純物源となる元素を含まないことが好ましい。有機酸がリン、硫黄、ハロゲン等の元素を含まない場合には、炭素前駆体を有機酸水溶液中に浸漬後の水洗を省略し、有機酸が残存する珈琲豆を炭化した場合であっても、炭素材として好適に用いることできる炭化物が得られるため有利である。また、上記浸漬に使用後の有機酸水溶液の廃液処理を特別な装置を用いることなく比較的容易に行うことができるため有利である。
【００１７】
有機酸の例としては、飽和カルボン酸、例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、蓚酸、酒石酸、クエン酸等、芳香族カルボン酸、例えば安息香酸、テレフタル酸等が挙げられる。入手可能性、酸性度による腐食および人体への影響の観点から、酢酸、蓚酸およびクエン酸が好ましい。
【００１８】
本発明では、通常、溶出する金属化合物の溶解度、廃棄物の処理、環境適合性等の観点から、有機酸を水性溶液と混合して有機酸水溶液として用いる。水性溶液としては、水、水と水溶性有機溶媒との混合物などが挙げられる。水溶性有機溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、プロピレングリコール、エチレングリコールなどのアルコールが挙げられる。
【００１９】
有機酸水溶液中の酸の濃度としては、特に限定されるものではなく、用いる酸の種類に応じて濃度を調節して用いることができる。本発明では、有機酸水溶液の総量を基準として、通常０．００１重量％〜２０重量％、より好ましくは０．０１重量％〜１８重量％、さらに好ましくは０．０２重量％〜１５重量％の範囲の酸濃度の有機酸水溶液を用いる。酸濃度が上記範囲内であれば、適度な金属溶出速度が得られるため実用的な時間で脱灰工程を行うことが可能となる。また、炭素前駆体における酸の残留量が少なくなるので、その後の製品への影響も少なくなる。
【００２０】
有機酸水溶液のｐＨは、好ましくは３．５以下、より好ましくは３以下である。有機酸水溶液のｐＨが上記の値を超えない場合、金属元素の有機酸水溶液への溶解速度が低下することなく、金属元素の除去を効率的に行うことができる。
【００２１】
炭素前駆体を浸漬する際の有機酸水溶液の温度は、特に限定されないが、好ましくは４５℃〜１２０℃、より好ましくは５０℃〜１１０℃、さらに好ましくは６０℃〜１００℃の範囲である。炭素前駆体を浸漬する際の有機酸水溶液の温度が上記範囲内であれば、使用する酸の分解が抑制され、実用的な時間での脱灰工程の実施が可能となる金属の溶出速度が得られるため好ましい。また、特殊な装置を用いずに脱灰工程を行うことができるため好ましい。
【００２２】
本発明の方法における、珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬する工程において、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬する方法としては、炭素前駆体に、有機酸水溶液を連続的に添加し、所定の時間滞留させ、抜き取りながら浸漬を行う方法でも、炭素前駆体を有機酸水溶液に浸漬し、所定の時間滞留させ、脱液した後、新たに有機酸水溶液を添加して浸漬−脱液を繰り返す方法であっても構わない。また、有機酸水溶液の全部を更新する方法であってもよいし、有機酸水溶液の一部を更新する方法であってもよい。炭素前駆体を有機酸水溶液に浸漬する時間としては、用いる酸に応じて適宜調節することができる。本発明では、浸漬する時間は、経済性および脱灰効率の観点から、通常０．１〜１００時間、好ましくは０．２〜８０時間、より好ましくは０．５〜５０時間の範囲である。
【００２３】
有機酸水溶液の重量に対する浸漬する珈琲豆由来の炭素前駆体の重量の割合は、用いる有機酸水溶液の種類、濃度および温度等に応じて適宜調節することが可能であり、通常０．１重量％〜２００重量％、好ましくは１重量％〜１５０重量％、より好ましくは１．５重量％〜１２０重量％の範囲である。上記範囲内であれば、有機酸水溶液に溶出した金属元素が有機酸水溶液から析出しにくく、炭素前駆体への再付着が抑制されるため好ましい。また、上記範囲内であれば、容積効率が適切となるため経済的観点から好ましい。
【００２４】
脱灰工程を行う雰囲気としては、特に限定されず、浸漬に使用する方法に応じて異なっていてよい。本発明では、通常、脱灰工程を大気雰囲気下で実施する。
【００２５】
浸漬−脱液を繰り返す場合は、通常２回〜８回、好ましくは３回〜５回繰り返して行うことができる。
【００２６】
本発明の方法では、有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ａ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ａ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ａ）および鉄の含有量Ｆｅ（ａ）に対する、有機酸水溶液中に浸漬することにより金属元素の含有量を低下させた後の炭素前駆体中のカリウムの含有量Ｋ（ｂ）、マグネシウムの含有量Ｍｇ（ｂ）、カルシウムの含有量Ｃａ（ｂ）および鉄の含有量Ｆｅ（ｂ）の割合は、それぞれ、好ましくは
Ｋ（ｂ）／Ｋ（ａ）≦０．１、
Ｍｇ（ｂ）／Ｍｇ（ａ）≦０．２、
Ｃａ（ｂ）／Ｃａ（ａ）≦０．２、および
Ｆｅ（ｂ）／Ｆｅ（ａ）≦０．１５であり、
より好ましくは
Ｋ（ｂ）／Ｋ（ａ）≦０．０５、
Ｍｇ（ｂ）／Ｍｇ（ａ）≦０．１、
Ｃａ（ｂ）／Ｃａ（ａ）≦０．１、
Ｆｅ（ｂ）／Ｆｅ（ａ）≦０．１
である。
ここで、上記金属原子の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置（例えば、株式会社リガク製ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓμ）を用いて測定することができる。有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中の金属元素の含有量および有機酸水溶液中に浸漬させた後の炭素前駆体中の金属元素の含有量は、例えば実施例に記載するように、これらの炭素前駆体を炭化して得た炭化物を用いて測定を行い、得られた含有量を炭化物の収量を用いて炭素前駆体中の含有量に換算して算出することができる。
【００２７】
本発明の製造方法において、珈琲豆由来の炭素前駆体を有機酸水溶液中に、少なくとも１回の有機酸水溶液の更新を伴って浸漬する工程を行った後、必要に応じて洗浄工程および／または乾燥工程を行うことができる。
【００２８】
さらに、本発明の炭化物の製造方法は、上記工程で得られた珈琲豆由来の炭素前駆体を炭化する工程を含む。
【００２９】
本発明において、炭化する温度は特に限定されるものではないが、通常３００℃〜８００℃の範囲、好ましくは３５０℃〜７００℃の範囲である。上記の温度範囲内では、保管時に発火の原因となる有機物が炭化乾留によって十分に脱離するため好ましい。また、炭化物の硬度が適度となるので、破砕に使用するメディアの損傷が抑制され、コンタミ、生産性の悪化等の問題が起こり難くなるため好ましい。
【００３０】
炭化時の雰囲気としては、炭素前駆体の酸化燃焼が起こらなければ特に限定されず、窒素およびアルゴン等の不活性ガスおよび乾留ガスの何れの雰囲気下で行ってもよい。
【００３１】
また、加熱速度としては、特に限定されるものではなく、加熱の方法により異なるが、好ましくは１℃／分〜２０℃／分、より好ましくは２℃／分〜１８℃／分である。昇温速度が上記範囲内であれば、良好な生産性が得られ経済性の点から好ましい。また、発生する乾留ガスによる賦活の進行が抑制され、良好な炭素密度が得られるため、本発明の炭化物を電池の負極用炭素材として用いる場合において電池容量の点から好ましい。
【００３２】
温度の保持時間としては、特に限定されるものではなく、好ましくは０．１時間〜２０時間の範囲、より好ましくは０．５時間〜１５時間の範囲である。保持時間が上記範囲内であれば、炭化が十分に進行するため発火が生じにくくなるため好ましい。また、経済性の観点から、適度な時間であるため好ましい。
【００３３】
本発明の製造方法において、炭化を行った後、必要に応じて、除金属工程、粉砕工程および／または焼成工程を実施することができる。しかしながら、本発明の方法により製造した炭化物は、金属元素が十分に除去されているため、さらなる除金属工程を省略することができる。
【００３４】
本発明に従って製造された炭化物は、カリウムを好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは３０ｐｐｍ以下の量で含む。
【００３５】
本発明に従って製造された炭化物は、マグネシウムを好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは８０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５０ｐｐｍ以下の量で含む。
【００３６】
本発明に従って製造された炭化物は、カルシウムを好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは９０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは８０ｐｐｍ以下の量で含む。
【００３７】
本発明に従って製造された炭化物は、鉄を好ましくは２５ｐｐｍ以下、より好ましくは  ２３ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０ｐｐｍ以下の量で含む。
【００３８】
炭化物中の上記金属の含有量は、上記と同様にして、蛍光Ｘ線分析装置を用いて測定することができる。
【００３９】
本発明の方法により製造した炭化物は、例えば非水電解質電池用負極等の電子部品、水ろ過用活性炭や消臭用活性炭等の多孔体、触媒用担持体などの種々の用途に用いることができる。とりわけ、本発明の方法により製造した炭化物は、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素および重金属元素が十分に除去されているため非水電解質電池用負極に好適に用いることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
【００４１】
［金属元素含有量の測定］
珈琲豆中の金属元素の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置（株式会社リガク製ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓμ）を用いて評価した。ここで、植物中の金属元素含有量は、採取した季節等に応じて部位においてバラツキが存在する。また、Ｘ線による金属元素の成分分析においては、金属の存在形態（結晶化度）によりＸ線の強度が異なる。したがって、炭化物中の金属が同等の結晶化度となるように以下の炭化条件に統一して珈琲豆を炭化した後、得られた炭化物中の金属元素の含有量について蛍光Ｘ線分析を行った。炭素前駆体中の金属元素の含有量は、炭化物にて測定した値を炭化物の回収率に基づいて換算し、算出した。
なお、本条件下で、金属成分が揮発して外部に気散しないことは、別途排気ガスの分析により確認した。
【００４２】
［炭化条件］
乾燥した脱灰後の珈琲豆５０ｇを焼成ボートに取り、６８ｍｍφアルミナ製管を用いた管状炉にて、炭化を行った。昇温速度は１８℃／分、窒素流量は３Ｌ／分で行い、５００℃まで昇温、そのまま６０分間保持して、自然冷却にて８０℃以下になったところで取り出した。
【００４３】
＜実施例１＞
２Ｌセパラブルフラスコに攪拌機、冷却塔を装着し、珈琲豆（上島珈琲マンデリンＧ−１）１００ｇを０．４Ｍクエン酸水溶液９００ｇに分散させた。分散液を、９０℃に加熱して、６０分保持した後、冷却してろ過により脱液した。この操作を３回繰り返し、脱灰操作を行った。脱灰した珈琲豆を熱風乾燥機にて８０℃、８時間乾燥した。得られた珈琲豆を上記の炭化条件に従って炭化し、１４．７ｇの炭化物を得た。
【００４４】
＜実施例２＞
実施例１において０．４Ｍ酢酸水溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、１４．２ｇの炭化物を得た。
【００４５】
＜実施例３＞
実施例１において０．０４Ｍクエン酸水溶液を用い、浸漬時間を３時間としたこと以外は、実施例１と同様にして、１５．１ｇの炭化物を得た。
【００４６】
＜実施例４＞
実施例１において０．０１Ｍクエン酸水溶液を用いたこと以外は実施例３と同様にして、１５．２ｇの炭化物を得た。
【００４７】
＜比較例１＞
実施例１において脱灰を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、１５．７ｇの炭化物を得た。
＜比較例２＞
実施例１において脱灰の操作を１回とし、１回の操作を１８０分をとした以外は実施例１と同様にして、１５．１ｇの炭化物を得た。
【００４８】
実施例１〜４および比較例１において得た炭化物中の金属元素の含有量をそれぞれ、上記金属元素含有量の測定に従って測定した。結果を以下の表１に示す。
【００４９】
【表１】
2016052958.tif 000002
【００５０】
実施例１〜４および比較例２における有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中の各金属元素の含有量に対する、有機酸水溶液中に浸漬させた後の炭素前駆体中の各金属元素の含有量の割合（Ｋ（ｂ）／Ｋ（ａ）、Ｍｇ（ｂ）／Ｍｇ（ａ）、Ｃａ（ｂ）／Ｃａ（ａ）、およびＦｅ（ｂ）／Ｆｅ（ａ））を算出した。結果を次の表２に示す。なお、有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中のカリウムの含有量をＫ（ａ）、マグネシウムの含有量をＭｇ（ａ）、カルシウムの含有量をＣａ（ａ）、鉄の含有量をＦｅ（ａ）とし、有機酸水溶液中に浸漬させた後の炭素前駆体中のカリウムの含有量をＫ（ｂ）、マグネシウムの含有量をＭｇ（ｂ）、カルシウムの含有量をＣａ（ｂ）、鉄の含有量をＦｅ（ｂ）とする。
【表２】
2016052958.tif 000003
【００５１】
表１において、実施例１と比較例１とを比較すると、実施例１で得た炭化物中の各金属元素の含有量は、比較例１および比較例２で得た炭化物中の金属元素の含有量より遥かに低い値となった。また、有機酸の種類を変更した場合（実施例２）、脱灰条件を変更した場合（実施例３）および有機酸の濃度を変更した場合（実施例４）においても炭化物中の各金属元素の含有量は低く、良好な結果となった。
【００５２】
また、表２より、本発明の製造方法において、有機酸水溶液に浸漬する前の炭素前駆体中の金属元素の含有量に対する、有機酸水溶液中に浸漬させた後の炭素前駆体中の金属元素の含有量の割合が、十分に低減されていることが分かる。このように、本発明の方法によれば、金属元素が十分に除去された珈琲豆由来の炭化物を製造することができる。