目次|活性炭の応用技術

総目次

基礎編第1章 活性炭の構造と性質
序論 <立本英機>
第1節 活性炭の種類 <安部郁夫>
1. 炭素材料の種類
2. 活性炭の分類
第2節 原子的構造 <鈴木孝臣>
第3節 細孔構造
1. 比表面積、細孔径分布の測定法 <鈴木孝臣>
1.1 測定装置
1.2 吸着等温線の解析法
1.3 コンピューター・シミュレーションによる細孔径分布解析
2. 活性炭の細孔構造 <安部郁夫>
第4節 化学的性質
1. 元素組成 <安部郁夫><丸山純>
1.1 工業分析法
1.2 元素分析法
1.3 不純物試験法
2. 表面酸化物 <小田廣和>
2.1 炭素材料の表面官能基
2.2 含酸素官能基の同定法
2.3 官能基の種類とその量
3. ゼータ電位 <安部郁夫><丸山純>
第5節 活性炭の試験方法 <秋野一幸>
1. 試験方法の概要
2. 日本工業規格
3. 日本薬局方
4. 食品添加物公定書
5. 日本水道協会規格
6. 醸造用活性炭成分規格と試験方法
7. ASTMその他試験方法
第6節 活性炭の原料 <斉藤良美>
基礎編第2章 活性炭の製造
第1節 賦活の原理 <松浦一志><音羽利郎>
1.賦活の原理
2.ガス賦活法-炭素化中間物のガス状物質の賦活
(物理的賦活)
2.1 炭素化
2.2 ガスによる炭素化中間生成物の賦活
2.3 水蒸気による賦活
2.4 二酸化炭素による賦活
2.5 酸素による賦活
3.塩化亜鉛賦活とリン酸賦活
4.アルカリ賦活
4.1 賦活の実例
4.2 賦活機構
4.3 表面特性
第2節 工業的製造プロセス <石崎信男>
1.はじめに-ガス賦活法の概要
1.1 原料
1.2 前処理工程
1.3 賦活工程
1.4 後処理工程
2.高温材料工学における活性炭の製造プロセスの位置づけ
3.形状別にみた活性炭製造プロセス
3.1 超微粉末活性炭としての賦活化処理カーボンブラック
3.2 木質系微粒状活性炭
3.3 粒状活性炭とくにヤシ殻系活性炭
3.4 石油系ビーズ状活性炭などの微粒状活性炭
3.5 繊維状活性炭
4.おわりに
第3節 繊維状活性炭の製造
3-1 フェノール系 <田中栄治>
1.はじめに
2.活性炭繊維の特長
3.活性炭繊維の製法
3.1 レーヨン系
3.2 アクリル系
3.3 フェノール系
4.活性炭繊維の基礎物性
5.フェノール系活性炭繊維について
5.1 種類
5.2 品質
6.フェノール系活性炭繊維の用途
6.1 新型電池
6.2 気相脱臭特性
6.2.1 オゾン除去
6.2.2 放射性物質
6.2.3 化学防護衣
6.2.4 脱臭パッド
6.2.5 麻酔薬
6.3 液相吸着処理
6.3.1 水処理用
6.3.2 家庭用浄水器
7.おわりに
3-2 レーヨン系 <石崎信男>
1.はじめに
2.経緯と現状
3.製造工程の概要
3.1 原料の形態
3.2 耐炎化処理工程(300℃までの熱処理工程)
3.3 炭化および賦活工程
4.製品の特徴
5.特種賦活品
5.1 細孔径が大きなACF
5.2 アルカリ賦活法の適用
6.まとめ
3-3 PAN系 <平井實>
1.製造方法について
1.1 原料繊維
1.2 酸化(耐炎化)工程
1.3 賦活工程
2.PAN系繊維状活性炭の特徴
2.1 構造について
2.2 タイプ別特徴
2.3 比抵抗値と耐熱性
2.4 加工形態
3.PAN系繊維状活性炭の応用
3.1 気相系への応用
3.1.1 悪臭ガスの除去
3.1.2 オゾンの除去
3.1.3 溶剤回収
3.2 液相への応用
3.2.1 浄水器への応用
3.2.2 食品工業への利用
4.おわりに
3-4 ピッチ系 <寿美心道><清水幸夫>
1.はじめに
2.原綿製造技術
3.原綿特性
3.1 固体および微細構造
3.2 細孔分布
3.3 基本物性
4.加工技術と複合吸着材
5.吸着特性
5.1 液相吸着特性
5.1.1 フミン酸
5.1.2 2-MIB(2-メチルイソボルネオール)
5.2 気相吸着特性
5.2.1 トルエン
5.2.2 悪臭物質
第4節 分子篩い活性炭の製造 <糸賀清>
1.はじめに
2.分子篩い活性炭の製造法
2.1 高分子の熱分解法
2.2 賦活法
2.3 被覆法
2.4 蒸着法
2.5 高温熱処理法
3.工業的製造法
3.1 原料
3.2 成型
3.3 炭化、賦活
3.4 細孔調整
3.5 不純物の除去
4.製造管理と問題点
第5節 その他の製造法
5-1 鋳型炭素化法 <京谷隆>
1.はじめに
2.層状粘土による鋳型炭素化
3.無機多孔体による鋳型炭素化
5-2 金属錯体系活性炭繊維 <安田源>
1.はじめに
2.金属錯体系活性炭繊維の合成
3.金属錯体系活性炭繊維の吸着特性
4.金属錯体系活性炭繊維による染料の吸着
5-3 ポリマーブレンド法 <大谷朝男>
1.はじめに
2.基本的な考え方と試剤担持法としての利用
2.1 基本的考え方
2.2 試剤担持法としての利用
3.細孔構造形成の実験例
4.試剤担持の実験例
5.おわりに
第6節 廃棄物からの活性炭の製造 <安部郁夫>
1.はじめに
2.活性炭の原料としての廃棄物
3.廃木材からの活性炭
4.廃タイヤからの活性炭
5.余剰汚泥からの活性炭
6.廃イオン交換樹脂からの活性炭
7.廃棄物から活性炭を製造するときの問題点
基礎編第3章 活性炭の再生
第1節 再生法の種類と原理 <田門肇>
1.はじめに
2.再生法の種類
2.1 脱着
2.2 吸着質の分解
3.熱再生
3.1 熱再生の原理
3.2 乾燥
3.3 炭化
3.4 賦活
4.薬品再生
4.1 薬品再生の種類
4.2 溶媒再生の原理
4.3 種々の有機物の溶媒再生率
4.4 溶媒の選定
4.5 活性炭の表面化学構造の影響
4.6 繰り返し再生の影響
4.7 溶媒再生の速度論
5.生物再生
6.おわりに
第2節 工業的再生プロセス <志田義廣>
1.はじめに
2.再生装置
2.1 再生装置の種類
2.1.1 多段床炉
1) 運転
2) 再生ロス
3) 性能回復
4) 二次公害
2.1.2 流動層炉
1) 運転
2) 再生ロス
3) 性能回復
4) 二次公害
2.1.3 ロータリーキルン炉
1) 運転
2) 再生ロス
3) 性能回復
4) 二次公害
2.1.4 移動層炉
1) 運転
2) 再生ロス
3) 性能回復
4) 二次公害
2.2 多段床炉における再生
2.2.1 多段床炉の構造
2.2.2 運転データ
2.3 流動層炉における再生
2.3.1 流動層炉の構造
2.3.2 運転データ
3.設備費と再生コスト
3.1 再生炉と付帯設備
3.1.1 脱水・供給装置
3.1.2 燃焼装置
3.1.3 急冷槽
4.設備費と再生コスト
基礎編第4章 活性炭の吸着特性
第1節 活性炭吸着の基礎 <安部郁夫><丸山純>
1.はじめに
1.1 吸着に働く力
1.2 物理吸着と化学吸着
1.3 吸着熱
1.4 静的吸着と動的吸着
第2節 吸着平衡 <安部郁夫>
1.気相吸着平衡
2.液相吸着平衡
2.1 液相吸着を支配する因子
2.2 液相での吸着式
2.3 有機化合物の吸着等温線の推算法
3.活性炭の細孔径分布と吸着能力
4.標準吸着データベース
5.界面活性剤の吸着特性
5.1 非イオン界面活性剤
5.2 陰イオン界面活性剤
5.3 陽イオン界面活性剤
5.4 吸着に及ぼす諸因子
6.内分泌撹乱化学物質(環境ホルモン)の吸着特性
第3節 吸着速度と破過曲線 <岩崎訓>
1.はじめに
2.吸着の速度過程
2.1 粒子外境膜における物質移動
2.2 粒内における物質移動
2.2.1 細孔拡散
2.2.2 表面拡散
2.3 粒内有効拡散係数
2.4 総括物質移動係数
3.破過曲線
3.1 破過曲線と破過の判定
2.2 破過時間
第4節 吸着装置と運転 <志田義廣>
1.はじめに
2.吸着装置の種類
2.1 移動層式吸着装置
2.1.1 構造
2.1.2 運転
1) 通常の運転状態
2) 活性炭の移動(パルス操作)
3) 通常運転への復帰
2.2 固定層式吸着装置
2.2.1 構造
2.2.2 運転
2.3 流動層式吸着装置
2.3.1 構造
2.3.2 運転
3.吸着装置の運転
3.1 排水処理装置における例
3.1.1 フローシート
3.1.2 運転
3.1.3 活性炭の移送
3.1.4 活性炭の水洗
3.2 食品向け脱色装置における例
3.2.1 フローシート
3.2.2 運転
3.2.3 活性炭の補給
第5節 生物活性炭 <福原知子>
1.生物活性炭の定義と特徴
2.生物活性炭における活性炭の機能
3.生物活性炭における微生物の機能
4.生物活性炭に付着した微生物量の定量
5.高度浄水処理で用いられる生物活性炭
6.廃水処理で用いられる生物活性炭
7.生物活性炭の再生
7.1 微生物再生
7.2 加熱再生
8.生物脱臭
9.今後の展望
応用編第1章 気相吸着
第1節 溶剤回収とその問題点
1-1 粒状活性炭 <飯田泰滋><安達太起夫>
1.溶剤回収の概要
2.溶剤回収用活性炭
2.1 吸着特性
2.2 触媒性
2.3 活性炭の劣化
2.4 活性炭層の発熱
2.5 吸着溶剤の脱離性
2.6 湿潤状態における吸着性能
3.粒状活性炭吸着装置
3.1 吸着操作
3.2 脱着操作
3.2.1 低温水蒸気脱着
3.2.2 加圧水蒸気脱着
3.2.3 不活性ガス脱着
4.溶剤回収における諸問題
4.1 省エネルギー
4.2 回収溶剤の品質
4.3 回収溶剤の脱水精製
4.3.1 蒸留による脱水
4.3.2 乾燥剤による脱水
5.溶剤回収の実際
5.1 磁気テープ工場におけるシクロヘキサノンの回収
5.2 樹脂加工工場における塩化メチレンの回収
6.おわりに
1-2 繊維状活性炭 <池野友明>
1.はじめに
2.水蒸気脱着式溶剤回収装置
2.1 概要
2.2 主な特徴
2.3 回収例
2.4 問題点
3.乾熱脱着式溶剤回収吸着装置
3.1 概要
3.2 主な特徴
3.3 実施例
3.4 問題点
4.「濃縮-吸着」溶剤回収システム
4.1 概要
4.2 主な特徴
4.3 問題点
5.「濃縮-凝縮」溶剤回収システム
5.1 概要
5.2 主な特徴
5.3 問題点
6.おわりに
第2節 圧力スイング吸着(PSA)によるス分離とその問題点
2-1 PSA法によるガス分離 <田丸猛>
1.PSA法による分離ガス
2.吸着原理
2.1 吸着平衡型
2.2 速度分離型
3.PSA法ガス分離システム
3.1 窒素ガスの分離
3.2 水素ガスの精製
3.3 ヘリウムガスの精製
3.4 炭酸ガスの除去
3.5 炭酸ガスの回収
4.装置の維持管理
2-2 活性炭PSAによるガス分離 <糸賀清>
1.はじめに
2.活性炭PSAについて
3.空気分離
3.1 窒素PSA

3.2 高純度酸素の製造
3.3 アルゴン精製
4.水素分離
5.炭酸ガス分離
5.1 メタン-炭酸ガス分離
5.2 炭酸ガス分離
6.その他
2-3 圧力スイング吸着(PSA)による空気分離とその問題点
<丸茂千郷>
1.はじめに
2.圧力スイング吸着(PSA)によるガス分離
2.1 圧力スイング吸着(PSA)による空気分離
2.2 PSA式窒素ガス発生装置
2.2.1 装置構成
2.2.2 用途
3.圧力スイング吸着(PSA)による空気分離の問題点
3.1 分離材
3.2 装置、プロセス
3.3 PSA装置性能の温度依存性
3.4 他のガス分離方法との競合
3.5 圧力スイング吸着(PSA)の窒素、酸素分離以外への応用
4.今後の展望
2-4 圧力スイング法(PSA)によるガス分離の概要 <泉順>
1.はじめに
2.PSA法の原理
2.1 吸着剤
2.2 圧力スイング法(PSA)の最近の展開
2.2.1 PSAの一般的な原理
2.2.2 低濃度気相成分の分離
2.2.3 高濃度成分の分離
3.PSAによるガス分離
3.1 PSA-O2、N2への適用
3.2 PSA-CO2
3.3 PSA-溶剤回収
4.今後の展望
第3節 ガスの吸蔵とその問題点 <嘉数隆敬>
1.はじめに
2.高圧下における吸着現象の取り扱いについての諸問題
3.吸着材の選定
3.1 各種吸着材の評価
3.2 活性炭によるメタン吸蔵
4.吸脱着速度についての検討
5.メタン以外の成分の影響
6.新規なメタン吸着材(金属錯体など)
6.1 金属錯体の合成法と構造、特長
6.2 各種物性と貯蔵性能
6.3 その他のシーズ技術開発
7.天然ガス吸着貯蔵の応用展開
7.1 天然ガス自動車とエコステーション
7.2 中高圧ガスホルダー
7.3 下水などからの消化ガスの利用
8.おわりに
第4節 空気清浄機への応用とその問題点 <出雲正矩>
1.はじめに
2.交換式空気清浄機
2.1 概要
2.2 活性炭吸着方式
2.3 添着活性炭方式
2.4 交換式空気清浄機の形状
2.5 問題点
2.5.1 吸着剤の交換費用
2.5.2 活性炭の着火
2.5.3 交換した活性炭の管理
3.オゾンの浄化
4.濃縮脱臭システム
4.1 濃縮装置の概要
4.2 活性炭のハニカム化
4.3 室内浄化システム
5.除湿への応用
5.1 はじめに
5.2 活性炭による除湿機構
5.3 問題点
第5節 排煙脱硫・脱硝とその問題点
<持田勲><松岡正洋><吉田正晃><辻和比古><安武昭典>
1.活性コークス/活性炭素繊維を用いる脱硫脱硝の原理
1.1 炭素表面上の脱硫反応原理
1.2 炭素表面上の脱硝原理
1.2.1 アンモニア還元
1.3 NOの酸化
2.脱硫脱硝用活性コークスの製造と特徴
2.1 活性コークスの開発経緯
2.2 活性コークスの製造方法と特徴
2.3 新型活性コークスの開発
3.脱硫脱硝用繊維状活性炭の製造技術と特徴
3.1 はじめに
3.2 製造技術
3.3 基本特性
3.3.1 固体および微細構造
3.3.2 細孔分布
3.3.3 基本物性および吸着性能
4.活性コークスを用いる脱硫脱硝プロセス
4.1 脱硫・脱硝工程
4.2 AC再生工程
4.3 副産物回収工程
5.活性炭素繊維を用いる脱硫脱硝プロセス
5.1 脱硫プロセス
5.2 脱硝プロセス
6.活性炭素による脱硫脱硝の課題と展望
第6節 ダイオキシン類の除去とその問題点
(ダイオキシン除去用活性炭について)
6-1 NORIT社製ダイオキシン除去用粉末活性炭 <吉田亨>
1.はじめに
2.ダイオキシン除去用活性炭
3.NORIT GL 50の取扱いに関する推奨事項
3.1 安全要素の測定要領
3.2 活性炭供給・添加装置および煙道ガス浄化システムにおける
NORIT GL 50の使用法
3.3 NORIT GL 50の輸送
6-2 粉末活性炭吹き込み式によるダイオキシン類の除去と留意点
<篠田高明>
1.はじめに
2.ダイオキシンについて
3.バグフィルター法
4.粉末活性炭吹き込み法
5.水銀除去
6.粉末活性炭吹き込み法における留意点
6-3 住友重機械工業㈱ <渡部輝雄>
1.ダイオキシン類の発生源
1.1 日本のダイオキシンの発生源
1.2 具体的ダイオキシン発生源
1.2.1 ごみ焼却炉発生源とダイオキシン
1) 排ガス中の一酸化濃度とダイオキシンの相関
2) 炉の型式等とダイオキシンの相関
1.2.2 RDF焼却炉
1) 日本におけるRDF炉
2) RDF燃焼時のダイオキシンの相関
3) RDF燃焼排ガスの処理
1.2.3 焼結機発生源からのダイオキシン
1) 焼結機の原料中ハイドロカーボンとダイオキシン
2) ウインドボックスにおけるダイオキシン濃度
3) 焼結主排気のダストと有機物(ハイドロカーボン)
4) 焼結主排気のダイオキシン濃度
1.2.4 電気炉発生源とダイオキシン
1) 日本の電気炉
2) 電気炉とダイオキシン
1.3 発生源とダイオキシン濃度規制
2.ダイオキシン除去プロセス
2.1 プロセスの種類
1) 活性炭移動層法
2) リグナイトまたは活性炭吸着法活性炭粉噴霧法
3) 活性炭粉噴霧法
4) 金属触媒法
5) 薬品噴霧金属触媒法
6) 湿式法
2.2 プロセスと特徴
1) 吸着・分解同時形式
(活性炭移動層吸着:活性炭循環再利用)
2) 吸着のみの形式
a) ヨーロッパ型吸着塔方式
(リグナイト法または活性炭吸着法/燃焼分解)
b) 日本の活性炭粉噴霧方式
(活性炭粉噴霧/高温減容処理)
c) 湿式法
(粒子状ダイオキシンの衝突集塵/水処理およびスラッジ処理)
3) 分解のみの形式(ガス状のダイオキシンを分解)
3.粒状活性炭循環使用ダイオキシン類除去プロセス
3.1 プロセスフロー
3.2 吸着プロセス、分解プロセスおよび原理
3.2.1 吸着プロセス
3.2.2 分解プロセス
3.2.3 吸着原理
3.2.4 分解原理
3.3 粒状活性炭および活性コークスの実施例
3.3.1 ごみ焼却炉排ガスの実施例
1) ダイオキシンの濃度
a) 低いダイオキシン濃度の例
b) 高いダイオキシン濃度の例
2) ダイオキシンの吸着性能
a) 低ダイオキシン濃度と吸着
3) ダイオキシンの分解率
3.3.2 吸着剤について
a) 活性炭
b) 活性コークス
c) リグナイト
4.ダイオキシン類の除去技術と展望
4.1 炉の型式とダイオキシン除去技術
4.2 既設炉、新設炉と除去技術
4.2.1 既設炉とダイオキシン除去技術
4.2.2 新設炉とダイオキシン除去技術
4.3 新技術開発の方向(既存の改良技術は除く)
4.3.1 発生抑制技術の開発
1) 熱分解ガス化溶融炉
2) 化学的研究
3) 電気・物理的研究
4.3.2 除去技術の開発
1) 生物学的研究
2) 化学的研究
3) 電子・物理的研究
4.3.3 関連技術の開発
1) ダイオキシン分析装置
2) ダイオキシン類測定作業
第7節 機能性活性炭を用いた半導体製造プロセスにおける
有害ガスの除去 <淡路敏夫>
1.はじめに
2.ガス使用の現状
3.排ガス処理に用いられる活性炭の利点
3.1 吸着剤として用いる方法
3.2 吸着剤としての活性炭の優位性
3.3 触媒として用いる方法
3.4 触媒担持体としての活性炭の優位性
4.活性炭の排ガス処理装置への使用方法
5.おわりに
第8節 脱臭への応用とその問題点
8-1 交換型活性炭吸着脱臭装置 <中津山憲>
1.悪臭事象の特徴
2.活性炭吸着脱臭装置の適用範囲
3.活性炭吸着脱臭装置の特徴
3.1 長所
3.2 注意事項
4.活性炭の種類と吸着性能
4.1 一般活性炭
4.2 添看活性炭法
5.脱臭装置の構成
6.最適な活性炭脱臭装置の選定にあたって
8-2 脱臭用活性炭の種類とその問題点 <岩島良憲>
1.脱臭法の中での位置づけ
1.1 脱臭法の分類
1.2 活性炭による脱臭
2.脱臭用活性炭の分類
2.1 硫黄系酸性ガス除去用活性炭
2.2 窒素系塩基性ガス除去用活性炭
2.3 硫黄系中性ガス除去用活性炭
2.4 アセトアルデヒド除去用活性炭
2.5 その他悪臭ガス除去用活性炭と問題点
3..脱臭用活性炭の使用方法
3.1 接触順序
3.2 脱臭塔の設計
4.問題点と対策
8-3 脱臭用活性炭とその応用 <田中栄治>
1.はじめに
2.脱臭用添着活性炭
2.1 脱臭用活性炭の分類
① クラレコール“4GG”
② クラレコール“4SA”
③ クラレコール“4T-C”
④ クラレコール“4T-F”
⑤ クラレコール“4G-H”
⑥ クラレコール“4T-B”
⑦ クラレコール“T-E”
2.2 脱臭における設計手法
2.2.1 悪臭物質の平衡吸着量
2.2.2 脱臭用炭の圧力損失
2.3 悪臭物質の平衡吸着量
2.3.1 平衡吸着量
2.3.2 設計計算
2.4 酸化触媒用炭
2.4.1 エチレンの除去
2.5 おわりに
8-4 室内用空気清浄フィルター用途への応用 <林敏昭>
1.はじめに
2.室内用空気清浄フィルターの形式と材料特性
2.1 室内用空気清浄フィルターの形式
2.2 室内用空気清浄フィルターの材料特性
3.微粒状活性炭シートの室内用空気清浄フィルターへの応用例
3.1 微粒状活性炭シートの開発
3.2 微粒状活性炭シートの特性
4.おわりに
8-5 自動車向け空気清浄器用活性炭フィルター
<石崎信男><峯村慎一>
1.はじめに
2.後部設置型自動車用空気清浄ユニット
2.1 フィルターの概要
2.2 製造法
2.3 脱離臭対策
2.4 今後の課題
3.前部設置型
3.1 フィルターユニットの概要
3.2 製造法の一例
3.3 性能
3.4 今後の課題
4.まとめ
8-6  オゾン除去用段ボール法ハニカム状活性炭
<石崎信男><植田和宏>
1.はじめに
2.開発の経緯と現状の概要
3.段ボール法ハニカム・フィルターの構造と特徴
3.1 構造
3.2 特徴
4.製造法の概要
5.フィルターの特性
5.1 通気圧力損失特性
5.2 オゾン除去性能
6.まとめと今後の課題
第9節 防毒マスクへの応用とその問題点 <蔵野理一>
1.はじめに
2.防毒マスクの構造および性能
2.1 性能
2.2 防毒マスク用吸収剤に必要な特性
3.防毒マスクの種類
3.1 日本の区分
3.2 海外の区分
3.3 化学兵器用防毒マスク
4.防毒マスク用の吸収剤
4.1 活性炭
4.2 添着活性炭
5.防毒マスクの破過時間
5.1 破過時間の測定
5.2 破過曲線
5.3 ガスの種類の影響
5.4 温度および湿度の影響
5.5 破過時間に影響を及ぼすその他の要因
6.今後の問題点
第10節 原子力発電所における活性炭使用の現状と問題点について
<千徳平道>
1.原子力発電所と放射能
1.1 発電の仕組みと燃料
1.2 放射性気体の除去設備と活性炭の役割
1.2.1 活性炭ホールドアップ装置
1.2.2 非常用ガス処理系
1.2.3 中央制御室非常用循環系
2.活性炭の性能評価管理
2.1 非常用ガス処理系・中央制御室非常用循環系
2.2 活性炭–ホールドアップ装置
3.活性炭の使用に伴い懸案となる問題点
3.1 活性炭が高額品である
3.2 活性炭の寿命と取替え基準の不合理
3.3 廃棄物発生量の増加
応用編第2章 液相吸着
第1節 用水処理
1-1 高度浄水処理とその問題点 <寺嶋勝彦>
1.はじめに
2.浄水処理の目的と活性炭の利用
2.1 浄水処理の目的
2.2 浄水処理における活性炭の利用
3.浄水処理に用いられる活性炭
3.1 粉末活性炭処理
3.2 粒状活性炭処理(有塩素水の処理)
3.3 粒状活性炭処理(無塩素水の処理)
4.粒状活性炭を用いた高度浄水処理例
4.1 国内における粒状活性炭を用いた高度浄水処理施設
4.2 大阪市水道局における高度浄水処理
4.3 他の水道事業体における高度浄水処理
5.粒状活性炭処理の課題
5.1 高度浄水処理における活性炭の選定
5.2 粒状活性炭の再生
5.3 粒状活性炭濾過池(吸着池)からの生物の漏出抑制策
5.4 粒状活性炭濾過池(吸着池)の洗浄と微粉炭の生成の抑制
1-2 工業用水、純水および超純水の製造とその問題点
<志田義廣>
1.工業用水
1.1 工業用水とは
1.2 工業用水の水質
1.3 工業用水の特徴
1.4 工業用水と活性炭
1.4.1 粉末活性炭法と問題点
1.4.2 粒状活性炭法と問題点
2.純水
2.1 水の種類
2.2 水の特徴
2.3 純水
2.3.1 純水の製造方法
1) 凝集沈澱装置
2) 濾過装置
3) 活性炭装置と問題点
3.超純水
3.1 活性炭装置と問題点
1-3 医薬用水処理とその問題点 <安居院渡>
1.はじめに
2.パイロジェン
3.医薬用水で使用される水の種類
4.医薬用水製造プロセス
4.1 精密濾過膜装置
4.2 逆浸透膜装置
4.3 活性炭塔
4.4 アンバーソーブによるパイロジェンの吸着特性
4.5 紫外線照射装置
4.6 イオン交換樹脂塔
4.7 限外濾過膜装置
4.8 蒸留法による注射水製造システム
5.安全管理
1-4 浄水器の使用とその問題点 <松井清明>
1.はじめに
2.浄水器に関わる法規・基準
3.水質基準と浄水器の役割
4.浄水器の種類および構造
5.浄水器に使われる濾過材料
5.1 活性炭
5.2 中空糸膜
5.3 イオン交換樹脂
6.活性炭の浄水器への具体的使用例
6.1 農薬
6.2 消毒副生成物
6.3 臭気物質
6.4 その他の物質
7.浄水器における課題
7.1 除菌対策
7.2 寿命検知
7.3 吸着物質の脱着
7.4 吸着対象物質の濃度変化
7.5 目詰まり
8.浄水器の今後
8.1 アルカリイオン整水器
8.2 ミネラル浄水器
第2節 下水の高度処理・再利用とその問題点 <府中裕一>
1.はじめに
2.我が国における下水高度処理・再利用の取り組み
2.1 高度処理の定義と目的
2.2 高度処理実施状況
3.再利用用途と水質基準
4.下水処理システムと高度処理
5.活性炭の吸着剤としての適用例
5.1 室内試験結果
5.1.1 供試活性炭の種類と性状
5.1.2 供試下水処理水の種類と性状
5.1.3 吸着等温線
5.1.4 粒内拡散係数
5.1.5 破過曲線の予測(シミュレーション)
5.2 活性炭を利用した下水高度処理実施例
5.2.1 立川市アクアパークモデル事業
1) 目標水質
2) 処理水量と用途
3) 処理方式
4) 処理実績
5.2.2 滋賀県における超高度処理
1) 目標水質
2) 処理方式
3) 処理結果
6.活性炭の生物担体としての適用例
7.今後の課題
第3節 し尿処理とその問題点 <山内英世>
1.し尿の処理方式の変遷
2.し尿処理設備への活性炭処理の適用
2.1 脱臭処理
2.2 高度処理
3.問題点
4.吸着装置の比較
4.1 固定床
4.2 多段流動層
4.2.1 特徴
4.2.2 動作の概要
4.3 固定床と多段流動層の比較
5.適用例
6.トリハロメタン前駆物質の除去
7.まとめ
第4節 産業排水への応用とその問題点 <立本英機>
1.はじめに
2.産業廃水への応用
3.産業廃水に活性炭を応用する場合の検討
3.1 活性炭の細孔分布と吸着特性
3.2 吸着速度

3.3 溶質の性質が活性炭吸着に及ぼす影響
3.4 粒状活性炭の使用方法と要求する性能
4.活性炭吸着の位置づけ
5.活性炭吸着装置の運転管理上の障害とその対策
5.1 管理上の問題
5.2 活性炭処理水における障害
5.3 活性炭の取り出しおよび輸送上の問題点
5.4 材質上の留意点
6.おわりに
第5節 食品工業における脱色・精製への応用とその問題点
<星野昌敏>
1.はじめに
2.脱色条件および活性炭の選定
2.1 吸着試験
2.2 吸着に及ぼす要因

2.3 吸着操作後の処理

2.4 粉末と粒状活性炭の特徴
2.4.1 粉末活性炭の利用
2.4.2 粒状活性炭の利用
2.5 他の吸着材との組み合わせ
3.各種工業での利用
3.1 グルタミン酸ソーダ工業
3.2 醸造工業
3.2.1 日本酒の製造
3.2.2 焼酎の製造
3.3 精製糖工業
3.2 その他の食品工業における利用
第6節 地下水汚染処理への応用とその問題点 <上甲勲>
1.はじめに
2.有機塩素化合物の除去
2.1 活性炭吸着
2.2 還元分解処理
2.2.1 触媒還元無害化処理装置
2.2.2 還元分解処理性能
1) 希釈ガスの種類の影響
2) 湿度の影響
3) 反応温度の影響
4) 空間速度(SV)の影響
5) 水素濃度の影響
6) 多段式還元処理装置の性能
7) 有機塩素化合物の還元反応経路
8) 対象物質と反応性
3.ヒ素の除去
4.硝酸性窒素の除去
第7節 土壌汚染への応用とその問題点 <伊藤博文>
1.土壌汚染の特色
2.土壌汚染の実態
3.土壌環境基準
4.土壌の汚染に係る修復技術
4.1 土壌洗浄技術
4.2 加熱処理技術
4.3 水蒸気加熱処理技術
4.4 BCD法処理技術
5.土壌汚染への応用とその問題点
5.1 水銀土壌汚染修復への応用
5.2 土壌汚染修復における活性炭処理の問題点
第8節 埋め立て地浸出水処理への応用とその問題点
<松山秀明>
1.はじめに
2.埋立地の概要
2.1 廃棄物と処理施設
2.2 廃棄物最終処分場の分類
2.2.1 個別事業者・処理業者による処理の困難化
2.2.2 最終処分場の確保難
3.廃棄物の性状
3.1 一般廃棄物の性状
3.2 産業廃棄物の性状
4.埋め立て地浸出水への活性炭の応用
4.1 浸出水の性状
4.1.1 埋立処分における挙動
4.1.2 埋立処分に伴う水質汚染
4.2 基本的な浸出水処理
4.2 活性炭の浸出水処理への応用
5.おわりに
応用編第3章 電子材料への応用とその問題点
第1節 電気二重層キャパシタ <吉田昭彦>
1.はじめに
2.キャパシタの原理
3.キャパシタの製法と構成
3.1 コイン型キャパシタ
3.2 円筒型キャパシタ
3.3 パワーキャパシタ
4.キャパシタ特性と炭素電極材料
4.1 コイン型キャパシタ(微少電流負荷用途)
4.2 円筒型キャパシタ(中電流負荷用途)
4.3 パワーキャパシタ(大電流負荷用途)
4.4 活性炭物性とキャパシタ特性
4.4.1 比表面積
4.4.2 細孔径分布
4.4.3 表面酸素濃度
4.4.4 表面結晶構造
4.4.5 活性炭嵩密度
5.今後の展望
第2節 水溶液系電気二重層キャパシタ <齋藤貴之>
1.はじめに
2.動作原理および基本構造
3.電気二重層キャパシタ用粉末活性炭
4.電気二重層キャパシタ用固体活性炭
5.活性炭の電気化学特性
6.むすび
第3節 炭素材料の電子材料分野への応用と問題点
<吉田昭彦>
1.はじめに
2.炭素材料と電子部品
2.1 固定抵抗器
2.1.1 炭素被膜固定抵抗器
2.1.2 固定ソリッド抵抗器
2.2 電気二重層キャパシタ
2.3 ポテンシオメータ
2.4 結露センサ
2.5 リチウム二次電池
2.6 空気亜鉛電池
2.7 スーパーグラファイト
2.8 その他
3.今後の展望
第4節 リチウムイオン電池負極材料 <辰巳国昭>
1.リチウムイオン電池
2.リチウムイオン電池負極に求められる特性
2.1 リチウムイオン電池の用途から見た要求特性
2.2 現状用途に向けた炭素負極
3.活性炭のリチウムイオン電池負極としての応用と課題
3.1 活性炭の充放電特性と課題
3.2 活性炭応用の試み
応用編第4章 医療用活性炭の使用とその問題点
第1節 活性炭の医療への利用とその問題点 <中林宣男>
1.はじめに
2.経口投与
3.血液浄化用活性炭
4.透析液の再生
5.直接血液還流用活性炭
5.1 炭粉栓塞の防止策
5.2 活性炭のカプセル化
5.3 臨床利用
5.4 農薬中毒患者の救命
第2節 制癌用活性炭 <山岸久一><萩原明於>
1.はじめに
2.抗癌剤担体としての活性炭微粒子の特質
2.1 濃度調節的薬剤徐放性
2.2 腫瘍表面に対する親和性
3.組織内滞留性とリンパ指向性-局所注射による
リンパ節転移の化学療法
4.癌性腹膜炎に対する化学療法
5.おわりに
応用編第5章 触媒および担体としての応用とその問題点
第1節 活性炭の触媒としての利用 <稲葉隆一>
1.触媒としての主な適用分野
2.白液酸化触媒
2.1 パルプ製造法
2.2 白液酸化プロセス
2.3 反応機構
2.4 触媒として利用される活性炭の特性
2.5 触媒再生
2.6 活性炭を触媒として用いる場合の留意点
2.6.1 反応器の孔食
2.6.2 触媒強度
第2節 活性炭を用いたオゾンの分解 <荒井喜代志>
1.はじめに
2.アクトカーボアの特徴
3.アクトカーボアのオゾン分解性能
3.1 オゾン分解特性
3.1.1 厚さとオゾン分解性能の関係
3.1.2 セル数とオゾン分解性能の関係
3.1.3 風速とオゾン分解性能の関係
3.1.4 オゾン濃度とオゾン分解性能の関係
3.1.5 相対湿度とオゾン分解性能の関係
3.2 低濃度オゾン分解耐久性能
4.オゾン分解フィルターの選定例
4.1 オゾン分解性能実験式
4.2 オゾン分解フィルター必要量算定例
5.むすび
応用編第6章 その他の応用とその問題点
第1節 活性炭電気二重層電極を応用した脱塩法
とその問題点 <音羽利郎>
1. 脱塩原理
2. 脱塩特性
3. 応用分野
4. 問題点と今後の展望
第2節 活性炭のガス分析への応用とその問題点 <松村芳美>
1. 活性炭の特性と分析への応用の利点
2. ガス捕集に利用される活性炭の特性
3. 低濃度有機化合物蒸気の活性炭への吸着量
4. 捕集方法-アクティブサンプリング(能動的捕集)
5. 捕集方法-パッシブサンプリング(受動的捕集)
6. 脱着の方法-溶媒脱着
7. 脱着の方法-加熱脱着
8. 特殊なガスの吸着捕集
9. 吸着捕集の実用
応用編第7章 吸着塔の運転管理とその問題点
第1節 水処理用吸着塔の運転管理とその問題点 <志田義廣>
1.はじめに
2.運転管理項目
2.1 関係法律
2.2 運転管理上必要な図書類
2.3 日常管理項目
2.4 定期点検
3.システム上の問題点
4.活性炭による問題点
4.1 委託再生に伴う問題
4.2 pHの上昇問題
4.3 市販活性炭の物性値
5.活性炭と腐食問題
5.1 工業的材料
5.2 耐食実験
5.3 腐食の原因
5.4 腐食の防止
6.硫化水素発生問題
6.1 硫化水素発生の原因と対策
6.1.1 原水におけるBODの削減
6.1.2 原水におけるSSの除去
6.1.3 原水の温度管理
6.1.4 原水の水質管理
6.1.5 原水のpH制御
6.1.6 併用処理
第2節 発火・爆発事故と危険性評価 <若倉正英>
1.はじめに
2.事故事例
3.活性炭の発火危険性評価
3.1 危険性評価に関する研究
3.2 高圧熱分析による発火性評価
3.2.1 実験
3.2.2 結果
4.おわりに
第3節 活性炭の運搬および投入時の方法・装置 <秋野一幸>
1.活性炭の運搬
2.投入方法
3.吸着塔充填時の問題点
4.活性炭の取り出し作業
5.粉末活性炭の運搬
資料編
・国内活性炭メーカーリスト
・海外活性炭メーカーリスト
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