[发明专利]吸附炭材料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年3月15日提交的日本在先专利申请JP2013-053042的优先权，将其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及吸附材料。

背景技术

在现有技术中将椰壳或石油沥青用作原材料的活性碳已经被用作用于各种过滤器的材料并且作为具体地吸附挥发性有机化合物(VOC)的吸附剂已经受到关注。此外，活性碳已经用于去除难闻的气味以改善房间或汽车中的舒适性。

引用列表

专利文献

PTL 1：日本待审查专利申请公开第2008-104845号

发明内容

技术问题

然而，例如，根据日本待审查专利申请公开第2008-104845号，活性炭可能不足以吸附挥发性有机化合物。此外，作为难闻气味的来源的气味成分经常附着于空气中的水蒸气(水分子)。然而，在活性炭可能不能有效吸附水蒸气并且这类气味成分附着于空气中的水蒸气(水分子)的条件下，难以利用活性炭去除气味成分。

因此，期望提供能够高效地吸附各种挥发性有机化合物或水蒸气的吸附材料。

问题的解决方案

根据本公开的第一实施方式，提供了一种用于空气净化器的过滤器的吸附材料，其由源自植物的多孔炭材料制成并且其中颗粒孔隙率epsilon_p的值为0.7以上。进一步，在根据本公开的第一实施方式的吸附材料中，优选的是，颗粒表观密度rho_p是0.5g/mL以下。优选的是，颗粒孔隙率epsilon_p被定义为如下。

颗粒孔隙率epsilon_p＝alpha*beta*rho_p，

在此，

rho_p是颗粒表观密度(单位：克/毫升)并且由1/(1/rho_t+alpha*beta)计算。

rho_t是颗粒真实密度(单位：克/毫升)并且由(样品质量/样品体积)计算。

alpha是每湿重的水含量(g-water/g-wet)，

beta是干重的转换因子(g-wet/g-dry)。

根据本公开的第一实施方式，提供了一种用于空气净化器的过滤器的吸附材料，其由源自植物的粒状多孔炭材料制成并且其中填充密度rho_b的值为0.2g/mL以下。优选的是，通过获得具有0.25mm至0.50mm颗粒直径的5.00g干燥多孔炭材料的体积V₅₀₀并且通过将干燥多孔炭材料的质量值除以其体积V₅₀₀来计算填充密度rho_b。优选的是，粒状多孔炭材料的长宽比是20以下。基于用于通过SEM观察来测量任意颗粒的10个晶粒的长宽比并且将其平均值设置为长宽比的方法可获得粒状多孔炭材料的长宽比。

根据本公开的第三实施方式，提供了一种用于空气净化器的过滤器的吸附材料，其由源自植物的多孔炭材料制成，并且其中具有20nm以上直径的细孔体积基于水蒸气吸附法为1.0mL/g以上。

根据本公开的第四实施方式，具有一种用于空气净化器的过滤器的吸附材料，其由源自植物的粒状多孔炭材料制成并且其中具有1nm以上直径的细孔体积基于甲醇法是0.6mL/g以上，在“Industrial Chemistry Journal(Kogyo Kagaku Kaishi)”Vol.73,No.9,1911至1915(1970)或“Surface(Hyomen)”Vol.13,pp.588至592,pp.650至656,和pp.738至745(1975)中描述了甲醇法。

根据本公开的第五实施方式，提供了一种吸附丙酮的吸附材料，其由源自植物的多孔炭材料制成并且其中在包含3vol％丙酮的空气气氛中的丙酮平衡吸附量(equilibrium adsorption amount)是0.29mg/g以上。

根据本公开的第六实施方式，提供了一种吸附甲苯的吸附材料，其由源自植物的多孔炭材料制成并且其中在包含1.5vol％甲苯的空气气氛中的甲苯平衡吸附量是0.5mg/g以上。

根据本公开的第七实施方式，提供了一种吸附水蒸气的吸附材料，其由源自植物的多孔炭材料制成并且其中在具有40摄氏度的温度和84％相对湿度的空气气氛中的水蒸气平衡吸附量是0.50mg/g以上。