適用製品
親水性炭素微細孔体、親水性活性炭、水吸着性活性炭、吸湿剤、水吸着剤
目的
水吸着剤としてシリカゲル、ゼオライト、アルミナなどが広く知られている。活性炭は、軽量かつ環境に優しいなどの優れた面を持っており、従来、活性炭の表面親水性向上処理も知られているが、得られる活性炭は、低湿度領域における水の吸着性能が不十分であり、結果的に、シリカと同等な吸水性能を持つ活性炭は得られていない。一方、球状カーボン多孔体も検討されているが、製造工程が多く煩雑で、かつ、低湿度領域における水の吸着性能も充分とはいえない。そこで、低湿度領域において優れた水の吸着性能を有する親水性炭素微細孔体を提供する。
効果
この方法によれば、炭素の損失を二割以下に抑えながら炭素の基底面に含酸素官能基を導入でき、炭素原子対酸素原子のモル比（Ｃ／Ｏ）が４より小さい親水性炭素微細孔体を得ることができる。また、この方法により得られる親水性炭素微細孔体は、優れた細孔性を維持しつつ、水に対する吸着性が一段と増大され、その水吸着性は、従来のシリカゲルのそれと同等かそれを上回るものである。
技術概要
親水性炭素微細孔体、特に、低湿度領域における水吸着性に優れた親水性炭素微細孔体及びその製法に関する。この親水性炭素微細孔体は、活性炭の炭素の基底面に酸素が導入されている炭素微細孔体、好ましくは、炭素原子対酸素原子のモル比（Ｃ／Ｏ）が３以下である炭素微細孔体である。この親水性炭素微細孔体の製法は、活性炭を、濃硫酸、硝酸ナトリウム及び過マンガン酸カリを用いて、又は、濃硫酸及び過マンガン酸カリを用いて、又は、発煙硝酸及び過塩素酸カリを用いて、又は、濃硫酸、濃硝酸及び塩素酸カリ或いは過塩素酸カリを用いて、酸化することからなる。原料活性炭は、植物質或いは石炭等の炭素物質を炭化した後、高温（９００〜１０００℃）で賦活処理したもので、直径１〜２０ｎｍの微細孔を持つ炭素である。活性炭を、低湿度側でも優れた水吸着性を有するものとするには、炭素の表面部分だけでなく、炭素の基底面（ベンゼン環）にも酸素を導入する必要があるが、上記酸化処理により達成される。図は、水吸着等温線及び窒素吸着等温線（ＭＳＣ３０−ＨＯ１及びＭＳＣ３０−Ｈ０２；親水性処理品、ＭＳＣ３０；原料活性炭、Ｐ１０；微細孔性活性炭素繊維、Ｑ３；微細孔性シリカゲル）。
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開放特許情報
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