Preparation of Bamboo Activated Carbon using Low-temperature Carbonization and Air Oxidation

原料のモウソウチクを短冊状の竹チップにし，窒素気流中，500℃，昇温速度25℃/minで管状炉を用いて2時間炭化し竹炭を調製した。次にカリウムを多く含む灰分を残した状態の調製した竹炭を180℃，280℃および380℃で2時間空気酸化した。細孔特性はBET法，αs-plot法およびt-plot法にて，表面官能基はBoehm滴定にて求めた。表面積は未酸化竹炭が250m2/gであったのに対し，180℃の空気酸化で340m2/gに，380℃で680m2/gまで増大した。細孔容積は380℃の空気酸化により未酸化竹炭の0.16mL/gが0.31mL/gまで発達した。また380℃で空気酸化を行った竹炭は，1000℃での脱気処理によっても表面積・細孔容積ともに微増した。竹炭の表面官能基量は空気酸化により増加し，酸化温度の上昇に比例して増加した。380℃の空気酸化により表面官能基 (特にカルボキシル基) は未酸化竹炭の0.02mmol/Lから1.19mmol/Lまで増加した。低温炭化に続く空気酸化により，未酸化竹炭と比較して表面積・細孔容積ともに大きく，表面官能基の豊富な竹活性炭を調製できることを明らかにした。