活性炭の特性
特定の用途に活性炭を選択する際には、さまざまな特性を考慮する必要があります。
細孔構造
活性炭の細孔構造は様々であり、主に原料と製造方法によって決まります。¹ 細孔構造と引力の組み合わせにより、吸着が可能になります。
硬度/摩耗
硬度と耐摩耗性も選択の重要な要素です。多くの用途では、活性炭に高い粒子強度と耐摩耗性（物質が微粒子に分解されること）が求められます。ココナッツ殻から製造された活性炭は、活性炭の中で最も高い硬度を誇ります。
吸着特性
活性炭の吸着特性には、吸着能力、吸着速度、活性炭の全体的な有効性など、いくつかの特性が含まれます。
用途（液体または気体）に応じて、これらの特性は、ヨウ素価、表面積、四塩化炭素活性（CTC）などのさまざまな要因によって示される場合があります。
見かけ密度
見かけ密度は単位重量あたりの吸着には影響しませんが、単位体積あたりの吸着には影響します。
水分
理想的には、活性炭内に含まれる物理的な水分の量は 3 ～ 6% 以内に収まる必要があります。
灰分含有量
活性炭の灰分含有量は、物質中の不活性、非晶質、無機質、そして使用不可能な部分の量を示す指標です。灰分含有量は可能な限り低いことが理想的であり、灰分含有量が減少するほど活性炭の品質は向上します。
pH値
活性炭を液体に加えたときの潜在的な変化を予測するために、pH 値が測定されることがよくあります。
粒子サイズ
粒子サイズは活性炭の吸着速度、流動特性、ろ過性に直接影響を及ぼします。
活性炭製造
活性炭は、炭化と活性化という 2 つの主なプロセスを経て製造されます。
炭化
炭化工程では、原料は不活性雰囲気下、800℃以下の温度で熱分解されます。ガス化により、酸素、水素、窒素、硫黄などの元素が原料から除去されます。
アクティベーション
炭化した物質、すなわちチャーは、細孔構造を完全に発達させるために活性化する必要があります。これは、空気、二酸化炭素、または水蒸気の存在下で、800～900℃の温度でチャーを酸化させることによって行われます。
活性炭の製造プロセスは、原料に応じて、熱（物理的／蒸気）賦活または化学賦活のいずれかで行うことができます。いずれの場合も、ロータリーキルンを用いて原料を活性炭に加工することができます。
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投稿日時: 2025年8月7日