(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭に酸性物質を添着してなる塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤を製造するに際し、活性炭を希薄な酸溶液によって洗浄することにより活性炭中に含まれる陽イオン成分を除去する前処理を行い、しかる後に活性炭に酸性物質を添着することを特徴とする活性炭吸着剤の製造方法。
【請求項２】
前記前処理として、破砕もしくは成型した粒状の活性炭を酸溶液中に所定時間浸漬して酸洗浄する工程と、活性炭を酸溶液中から取り出して水洗浄する工程と、活性炭を乾燥させる工程とを実施することを特徴とする請求項１記載の活性炭吸着剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケミカルフィルタ等として使用される塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、半導体製造工場や液晶製造工場等におけるクリーンルームではガス状の汚染物質による分子汚染が問題となっており、それらの汚染物質をケミカルフィルタにより除去することが一般化している。そのようなケミカルフィルタとしては活性炭吸着剤やイオン交換繊維フィルタ、活性炭素繊維フィルタ等があり、除去対象のガスに応じて酸性ガス用のもの、塩基性ガス用のもの、有機ガス用のものが選択されて使用されるが、塩基性ガスを対象とするものでは活性炭吸着剤が最も一般的に採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤は、破砕したヤシ殻活性炭や成型した粒状の活性炭を基材としてそれに硫酸や燐酸、クエン酸等の酸溶液を噴霧して吸収させることで製造されるものであり、他のフィルタに比べて比較的安価でありしかも比較的長寿命であることから多用されているが、ランニングコスト削減のためにより一層の長寿命化が望まれている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、請求項１の発明は、塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤のより一層の長寿命化を実現するべく、活性炭に酸性物質を添着してなる塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤を製造するに際し、活性炭を希薄な酸溶液によって洗浄することにより活性炭中に含まれる陽イオン成分を除去する前処理を行い、しかる後に活性炭に酸性物質を添着するようにしたものである。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１の発明の製造方法における前処理として、破砕もしくは成型した粒状の活性炭を酸溶液中に所定時間浸漬して酸洗浄する工程と、活性炭を酸溶液中から取り出して水洗浄する工程と、活性炭を乾燥させる工程とを実施するものである。
【０００６】
本発明が製造対象としている塩基性ガス除去用の活性炭吸着剤は、従来のものと同様に活性炭を基材としてそれに酸性物質を添着してなるものであるが、基材となる活性炭には本来的にカリウムやナトリウムといった陽イオン成分が多少なりとも含まれていることが通常であり、従来はそのような陽イオン成分を含む活性炭に対して酸性物質を直接的に添着していたため、添着された酸性物質が活性炭中の陽イオン成分によって早期に消化されてしまい、それが寿命に影響を及ぼしていたと考えられる。そこで、本発明は、活性炭に対して酸洗浄による前処理を行って陽イオン成分を予め除去することにより、その後に添着する酸性物質が陽イオン成分により消化されてしまうことを防止し、それにより吸着剤の長寿命化を実現できるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態である製造方法の具体的な工程を説明する。
【０００８】
（１）基材である活性炭としては、粒状の活性炭たとえば破砕し篩い分けしたヤシ殻焼成活性炭、もしくを成型活性炭を用いる。
【０００９】
（２）濃度０．１〜１規定の希薄な酸性溶液を洗浄液として、その中に上記活性炭を入れ、時々撹拌しながら所定時間浸漬する（酸洗浄工程）。
【００１０】
（３）活性炭を洗浄液から取り出して液切りを行った後、洗浄水中に活性炭を入れ、さらに浸漬する（水洗浄工程）。
【００１１】
（４）活性炭を洗浄水から取り出して水切りを行い、乾燥させる（乾燥工程）。
【００１２】
（５）乾燥させた活性炭に、濃度０．５〜５規定の酸性溶液を噴霧して吸収させ、乾燥させる（酸性物質の添着工程）。
【００１３】
従来一般の製造方法は上記（５）の添着工程のみによるものであるが、本実施形態の製造方法ではそれに先立って（２）〜（４）の前処理工程を実施することにより、活性炭に含まれていた陽イオン成分を十分に除去することができ、その結果、本実施形態の製造方法により製造された吸着剤では従来のもののように添着された酸性物質が活性炭中の陽イオン成分により早期に消化されてしまうことが防止され、したがって従来のものに比較して寿命を延ばすことができる。
【００１４】
実験によれば、従来一般の製造方法（すなわち、前処理を行わずに上記（５）の添着工程のみによるもの）で製造された吸着剤では陽イオン含有量が約１０ｍｇ／ｇであるが、上記（２）〜（４）の前処理工程を実施した本実施形態の製造方法により製造された吸着剤では陽イオン含有量を１０分の１以下にまで減少させることができることが判明した。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）は、従来法により製造された従来一般の吸着剤（従来品）と、上記実施形態の方法により製造された吸着剤（改良品）の寿命を比較するものである。図１（ａ）はアンモニアを大気レベルより約１００倍高濃度の条件として加速試験を行った場合の除去率の経時変化を示すもので、従来品は約２００時間までは８０％以上の除去率を維持するもののその後は急速に除去率が低下していくのに対し、改良品では４００時間近くまで８０％以上の除去率を維持しており、大幅な長寿命化が実現していることが分かる。
【００１６】
また、図１（ｂ）はアンモニアに対する除去率を吸着剤のアンモニア吸着量との関係で示したものである。従来品では除去率が８０％に低下するのは吸着量が１０ｍｌ／ｍｌ（吸着剤１ｍｌにつきアンモニア１０ｍｌ）になったときであるのに対し、改良品では１８ｍｌ／ｍｌになったときであり、これから、改良品は従来品に比べて１．８倍の吸着容量を有していることが分かる。
【００１７】
また、上記製造方法によれば、吸着剤の長寿命化を実現できることに加え、活性炭を酸洗浄および水洗浄することから活性炭に付着している微粉末を自ずと除去できる効果があり、したがってこの吸着剤自体が微粒子の発生源となることを防止でき、クリーンルームにおいて使用するものとして最適である。
【００１８】
なお、酸洗浄に用いる酸溶液としては硫酸の他、塩酸や燐酸等の無機酸、あるいはクエン酸等の有機酸も使用可能である。また、添着する酸としては従来と同様に硫酸の他、燐酸、クエン酸等も使用可能である。さらに、酸洗浄および水洗浄は上記実施形態のように適宜の容器内で浸漬し軽く混合撹拌する程度で十分であるが、必要に応じてたとえばスプレーによる洗浄や渦流による洗浄等のより高度、機械的な洗浄を行っても勿論良い。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、活性炭に酸性物質を添着するに先立ち、活性炭を希薄な酸溶液によって洗浄することにより活性炭中に含まれる陽イオン成分を除去する前処理を行うので、その後に添着される酸性物質が陽イオン成分により早期に消化されてしまうことが防止され、したがって吸着剤の長寿命化を実現することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、上記の前処理として、破砕もしくは成型した粒状の活性炭を酸溶液中に所定時間浸漬して酸洗浄する工程と、活性炭を酸溶液中から取り出して水洗浄する工程と、活性炭を乾燥させる工程を実施するので、そのような前処理を極めて簡便に行えるとともに、酸洗浄および水洗浄による活性炭の微粉末除去効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明により製造された吸着剤の寿命を従来法によるものと比較して示す図である。
【図１】
0003826337.tif 000002