本發(fā)明涉及一種包含活性炭的吸附過濾器。

背景技術(shù)：

近年來，對有關(guān)自來水的水質(zhì)的安全衛(wèi)生方面的關(guān)心日益提高，希望去除自來水中所含的游離性余氯、三鹵甲烷類等voc(揮發(fā)性有機化合物)、農(nóng)藥、霉臭等有害物質(zhì)。

特別是，為了防止雜菌繁殖而使用于自來水等的氯并不是無毒物質(zhì)，若使用氯殘留濃度高的自來水來洗發(fā)或清洗肌膚，有可能導(dǎo)致頭發(fā)或肌膚的蛋白質(zhì)變性而受損。

以往，為了去除這些有害物質(zhì)，使用將粒狀活性炭附著于原纖化纖維狀粘合劑(fibrillatedfibrousbinder)而成的吸附成形體作為過濾器。

例如，專利文獻1中公開了一種用纖維狀粘合劑將以活性炭為主成分的過濾材料成形而獲得的成形吸附體，其中，所述活性炭是體積基準眾數(shù)直徑(volume-basedmodediameter)為20μm以上且100μm以下的微粒狀活性炭，所述纖維狀粘合劑將通過原纖化使濾水度設(shè)為20ml以上且100ml以下的纖維材料為主成分。

但是已知，若如所述專利文獻1記載的成形吸附體那樣，以濾水度低的纖維狀粘合劑將粒徑較細的粉末狀活性炭成型時，雖可獲得成型性好(容易均勻成型)且吸附性能高、品質(zhì)穩(wěn)定的過濾器，但其中若含細粉末，不僅成型體強度降低，而且壓力損耗也變高，還存在過濾器容易發(fā)生堵塞的問題。如果發(fā)生堵塞，會發(fā)生無法獲得充分的水量，或因水壓負荷作用于過濾器而導(dǎo)致破損，或未經(jīng)凈化的水或過濾材料從破損部位流出的問題。

因此，要求保持優(yōu)良的過濾能力及適度的強度、不易發(fā)生堵塞且阻力低的由粉末狀活性炭和粘合劑形成的吸附過濾器。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-255310號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于所述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種滿足所述需求的吸附過濾器。

本發(fā)明人進行專心研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過具有下述構(gòu)成的活性炭成形體來解決所述問題，并根據(jù)該見解進一步進行研究而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明一個方面涉及吸附過濾器，其特征在于包含活性炭和原纖化纖維狀粘合劑，其中，所述活性炭的體積基準的累積粒度分布中的0％粒徑亦即d0為10μm以上，且體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑亦即d50為90～200μm，所述原纖化纖維狀粘合劑的csf值為10～150ml，相對于100質(zhì)量份所述活性炭，包含4～8質(zhì)量份所述原纖化纖維狀粘合劑。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有優(yōu)良的通水性及高吸附性能，特別是游離性余氯、農(nóng)藥、霉臭的過濾能力優(yōu)良，且不易發(fā)生堵塞，阻力低的吸附過濾器。

附圖說明

圖1表示用于使本實施方式的吸附過濾器的成型體本身旋轉(zhuǎn)來研磨的研磨機的一例。

圖2是表示實施例及比較例的活性炭試樣的粒度分布的坐標圖。

具體實施方式

下面，具體說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不限定于這些。

本實施方式的吸附過濾器的特征在于：其包含活性炭和原纖化纖維狀粘合劑，其中，所述活性炭的體積基準的累積粒度分布中的0％粒徑亦即d0為10μm以上，且體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑亦即d50為90～200μm，所述原纖化纖維狀粘合劑的csf值為10～150ml，相對于100質(zhì)量份所述活性炭，包含4～8質(zhì)量份所述原纖化纖維狀粘合劑。

通過具有此種構(gòu)成，能夠提供一種具有優(yōu)良的通水性及高吸附性能，特別是游離性余氯、農(nóng)藥、霉臭的過濾能力優(yōu)良，且不易發(fā)生堵塞，阻力低的吸附過濾器。而且，過濾器的強度提高，壓力損耗上升得到抑制，且生產(chǎn)率也優(yōu)良。

認為這是因為如果包含粒徑細的活性炭細粉末，則所形成的過濾器強度降低，壓力損耗也變高，通過去除此種細粉末，不易發(fā)生堵塞，成形體強度提高，能夠抑制壓力損耗。

在本實施方式中，使用體積基準的累積粒度分布中的0％粒徑(d0)為10μm以上，且體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑(d50)為90～200μm的粉末狀活性炭。

在活性炭的d0小于10μm的情況下，過濾器會發(fā)生堵塞，過濾器的壽命有可能縮短。而且，也有可能細粉末混入處理水中。關(guān)于d0，沒有特別的上限，但從不降低接觸效率且能表現(xiàn)高吸附性能的觀點出發(fā)，優(yōu)選60μm以下。

而且，如果活性炭的d50小于90μm，不僅通水阻力變高，而且過濾器有可能發(fā)生堵塞。另一方面，如果d50超過200μm，則因接觸效率降低而存在無法獲得充分的吸附性能的可能性，尤其有脫氯性能變差的傾向?；钚蕴康膁50的優(yōu)選范圍為100～180μm，更優(yōu)選110～150μm。

在本實施方式中，所述d0及d50的數(shù)值是通過激光衍射散射法測定的值，例如，使用日機裝株式會社制造的濕式粒度分布測定裝置(microtracmt3300exii)等來進行。

在本實施方式中，只要滿足所述d0及d50的范圍，也可包含兩種以上的不同的粉末狀活性炭。即，混合兩種以上的不同的粉末狀活性炭而得的最終混合物只要滿足所述d0及d50就能使用。

使用于本實施方式的吸附過濾器的活性炭，并不特別限定，也可使用市售品，例如，也可通過將碳質(zhì)材料炭化及/或活化來獲得。在需要炭化的情況下，通?？蓪⒀鯕饣蚩諝庾钄?，例如在400～800℃，優(yōu)選500～800℃，更優(yōu)選550～750℃左右下進行。作為活化法，可采用氣體活化法、藥品活化法等任一活化法，也可將氣體活化法和藥品活化法組合，尤其在作為凈水用的過濾器而使用時，優(yōu)選雜質(zhì)殘留少的氣體活化法。氣體活化法可通過使經(jīng)炭化的碳質(zhì)材料通常在例如700～1100℃，優(yōu)選800～980℃，更優(yōu)選850～950℃左右下，與活化氣體(例如，水蒸氣、二氧化碳氣體等)反應(yīng)而進行。考慮安全性及反應(yīng)性，優(yōu)選含有水蒸氣10～40容量％的含水蒸氣氣體?；罨瘯r間及升溫速度并不特別限定，可根據(jù)所選擇的碳質(zhì)材料的種類、形狀、大小而適當選擇。

碳質(zhì)材料雖不特別限定，可列舉例如植物類碳質(zhì)材料(例如木材、刨屑、木炭、椰子殼或核桃殼等果殼、果實種子、制造紙漿副生成物、木質(zhì)素、廢糖蜜等源于植物的材料)、礦物類碳質(zhì)材料(例如泥煤、柴煤(lignite)、褐煤(browncoal)、煙煤、無煙煤、焦炭、煤焦油、煤瀝青、石油蒸餾殘渣、石油瀝青等源于礦物的材料)、合成樹脂類碳質(zhì)材料(例如酚醛樹脂、聚偏氯乙烯、丙烯酸酯樹脂等源于合成樹脂的材料)、天然纖維類碳質(zhì)材料(例如纖維素等天然纖維、人造纖維等再生纖維等的源于天然纖維的材料)等。這些碳質(zhì)材料可單獨使用或組合兩種以上使用。這些碳質(zhì)材料中，從容易形成與jiss3201(2010)中規(guī)定的涉及揮發(fā)性有機化合物的吸附性能相關(guān)的微孔的觀點出發(fā)，優(yōu)選椰子殼或酚醛樹脂。

活化后的活性炭尤其在使用椰子殼等植物類碳質(zhì)材料或礦物類碳質(zhì)材料的情況下，也可加以清洗來去除灰分或藥劑。清洗使用無機酸或水，作為無機酸，優(yōu)選清洗效率高的鹽酸。

本實施方式的粉末狀活性炭可從利用氮氣吸附法計算出的bet比表面積為600～2000m²/g左右的范圍選擇，優(yōu)選例如800～1800m²/g，更優(yōu)選900～1500m²/g，進一步優(yōu)選1000～1300m²/g左右。如果比表面積過大，揮發(fā)性有機化合物難以吸附，如果比表面積過小，揮發(fā)性有機化合物或cat、2-mib的去除性能會降低。

如果活性炭的吸附容量過小，無法說保持有充分的吸附能力；如果吸附容量過大，則在過度活化狀態(tài)下細孔徑增大，存在有害物質(zhì)吸附保持力下降的傾向。因此，本實施方式的活性炭的吸附容量雖根據(jù)用途而不同，但優(yōu)選苯吸附量(以20℃時的苯飽和濃度的1/10濃度進行通氣時的飽和吸附量)為25～60質(zhì)量％左右。

此外，滿足所述d0及d50的范圍的粉末狀活性炭例如可通過使用球磨機或輥磨機等粉碎機將粒狀活性炭粉碎，并根據(jù)需要使用振動篩將細粉末篩除而獲得粗?；钚蕴?，然后，進行濕式分級或干式分級而調(diào)制。

作為濕式分級方法可使用利用粒子在水中的沈降速度根據(jù)粒子大小而不同的現(xiàn)象的一般的淘析技術(shù)。具體而言，可利用例如將包含細粉的活性炭分散在水中后，通過自重過濾或吸引過濾或使用離心分離機，利用較大的重力加速度使粒子移動，以淤漿狀態(tài)或作為附著于轉(zhuǎn)子壁面的餅(cake)而回收的方法。這種分級不只可進行1次，通過反復(fù)進行能夠使分級效果進一步提高。

此外，作為干式分級方法可列舉例如在裝置內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)體，使離心力作用于活性炭粒子，使阻力作用于粒子的強制渦流離心式裝置；或者在裝置內(nèi)部不具備旋轉(zhuǎn)體而產(chǎn)生空氣的回旋流，使阻力作用于粒子的半自由渦流離心式裝置。

這些分級操作反復(fù)進行至確認所獲得的活性炭的粒度分布示出規(guī)定的d0值為止。該分級操作可反復(fù)進行單獨的方法，也可并用不同的方法。另外，在本實施方式中，需要制得粒度較細的活性炭，可通過任一方法來制造，但由于濕式分級隨著所分級的粒子變細而在水中的沈降速度變得緩慢，導(dǎo)致生產(chǎn)率降低，或需要干燥工序，因此，優(yōu)選采用干式分級方式來反復(fù)實施至示出規(guī)定的d0值為止。

本實施方式的吸附過濾器相對于100質(zhì)量份所述活性炭，含有4～8質(zhì)量份原纖化纖維狀粘合劑。如果該原纖化纖維狀粘合劑的量少于4質(zhì)量份，無法獲得充分的強度而有可能無法將成形體成形。而且，如果原纖化纖維狀粘合劑的量超過8質(zhì)量份，則吸附性能有可能降低。更優(yōu)選相對于100質(zhì)量份活性炭，調(diào)配4.5～6質(zhì)量份原纖化纖維狀粘合劑。

本實施方式中使用的原纖化纖維狀粘合劑只要是可通過原纖化將粉末狀活性炭附著而成形的材料，則并不特別限定，不論是合成品、天然品，均可廣泛使用。作為此種原纖化纖維狀粘合劑，可列舉例如丙烯酸纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、纖維素纖維、尼龍纖維、芳綸纖維等。其中，從容易原纖化、粘結(jié)活性炭的效果高的觀點出發(fā)，適合使用丙烯酸纖維、纖維素纖維等。

這些纖維也可組合兩種以上使用，特別優(yōu)選的實施方式是將丙烯酸纖維及纖維素纖維的混合體作為原纖化纖維狀粘合劑而使用。據(jù)此，認為成形體密度及成形體強度能夠進一步提高。

在本實施方式中，原纖化纖維狀粘合劑的通水性以csf值計為10～150ml左右。在本實施方式中，csf值是按照jisp8121“紙漿濾水度試驗方法”加拿大標準濾水度法來測定的值。而且，csf值可通過使纖維狀粘合劑原纖化來調(diào)整。

如果原纖化纖維狀粘合劑的csf值低于10ml，無法獲得通水性，成形體的強度降低，壓力損耗變高。另一方面，在所述csf值超過150ml的情況下，無法充分保持粉末狀活性炭，成形體強度降低，而且吸附性能變差。

本實施方式的吸附過濾器的制造通過任意方法進行，并不特別限定。從能夠高效率地制造的觀點出發(fā)，優(yōu)選淤漿吸引方法。

更具體而言，例如，圓筒狀過濾器通過包含如下工序的制造方法制得，即：使粉末狀活性炭及纖維狀粘合劑分散于水中來調(diào)制淤漿的淤漿調(diào)制工序；一邊吸引所述淤漿一邊過濾來獲得預(yù)備成型體的吸引過濾工序；干燥所述預(yù)備成型體來獲得干燥的成型體的干燥工序；以及研磨所述成型體的外表面的研磨工序。

(淤漿調(diào)制工序)

所述淤漿調(diào)制工序，將粉末狀活性炭及原纖化纖維狀粘合劑以如下方式分散于水中來調(diào)制淤漿，即：相對于100質(zhì)量份所述活性炭，原纖化纖維狀粘合劑為4～8質(zhì)量份，且固體成分濃度為0.1～10質(zhì)量％(特別是1～5質(zhì)量％)。如果所述淤漿的固體成分濃度過高，則容易導(dǎo)致分散不均勻，在成型體容易產(chǎn)生斑。另一方面，如果固體成分濃度過低，成型時間變長而生產(chǎn)率降低，而且，成型體的密度變高而容易發(fā)生因捕捉濁污成分而導(dǎo)致的堵塞。

(吸引過濾工序)

在吸引過濾工序，將具有多數(shù)孔的成型用?？蚍湃胨鲇贊{中，一邊從所述模框的內(nèi)側(cè)吸引一邊過濾從而成型。成型用?？蚩衫贸Ｓ玫哪？?，例如，可使用日本專利公報第3516811號的圖1記載的?？虻?。吸引方法也可利用例如使用吸引泵等進行吸引的方法等常用的方法。

(干燥工序)

在干燥工序，將在吸引過濾工序獲得的預(yù)備成型體從模框取下，并使用干燥機等進行干燥從而獲得成型體。

干燥溫度為例如100～150℃(特別是110～130℃)左右，干燥時間為例如4～24小時(特別是8～16小時)左右。如果干燥溫度過高，原纖化纖維狀粘合劑會變質(zhì)，或發(fā)生熔融而過濾性能降低，或成型體強度容易低下。如果干燥溫度過低，則干燥時間變長，容易導(dǎo)致干燥不充分。

(研磨工序)

在研磨工序，只要能研磨(或拋光)干燥的成型體的外表面，并不特別限定，可利用常用的研磨方法，但從研磨均勻性的觀點出發(fā)，優(yōu)選利用使成型體本身旋轉(zhuǎn)而進行研磨的研磨機的方法。

圖1是用于使成型體本身旋轉(zhuǎn)而研磨的研磨機的一例。該研磨機11具備：設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸12，用于研磨成型體20的圓盤狀磨石13(磨石的粒度為90～125μm)；用于固定成型體20，且使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸17；以及操作盤19。所述圓盤狀磨石13可通過馬達14而旋轉(zhuǎn)，并且，通過位置固定的氣缸15以能夠接觸成型體20的方式相對于成型體20進退移動，而且，通過位置固定的氣缸16，能夠沿成型體20的長度方向或軸向與旋轉(zhuǎn)軸12一起移動。因此，圓盤狀磨石13能夠接觸成型體20的外表面，研磨成型體的外表面，并且，通過沿長度方向在成型體的外表面移動，從而在長度方向上均勻研磨。另一方面，旋轉(zhuǎn)軸17也可通過馬達18向與所述圓盤狀磨石相反的方向旋轉(zhuǎn)。在該研磨機中，不僅使成型體旋轉(zhuǎn)，而且使圓盤狀磨石旋轉(zhuǎn)，從而無需為了研磨渣的均一性而去除所產(chǎn)生的研磨渣，能夠提升生產(chǎn)率。

具體而言，將成型體20安裝在平行于旋轉(zhuǎn)軸12而設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸15上，在旋轉(zhuǎn)軸12設(shè)置有直徑305mm且厚度19mm的圓盤狀磨石13，并使該成型體20進退移動而固定在研磨后成為所需的外徑(研磨深度)的位置。研磨深度(研磨的厚度)相對于粉末狀活性炭的中心粒徑為例如5～200倍，優(yōu)選10～100倍，更優(yōu)選15～50倍左右。如果研磨深度過小，則無法獲得研磨效果；如果過大，則生產(chǎn)率會降低。在本發(fā)明中，考慮研磨深度，并根據(jù)外殼的尺寸，制造出規(guī)定厚度比外殼尺寸大的成型體，從而能夠提高生產(chǎn)率。而且，不僅能夠抑制因研磨而導(dǎo)致的研磨渣的發(fā)生，而且也可以再利用所產(chǎn)生的研磨渣。

圓盤狀磨石的圓周速度為例如10～35m/s，優(yōu)選15～32m/s，更優(yōu)選18～30m/s左右。此外，用于使圓盤狀磨石旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度為例如800～2200rpm，優(yōu)選1000～2000rpm，更優(yōu)選1200～1800rpm左右。另一方面，用于使成型體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度可為例如200～500rpm，優(yōu)選300～450rpm左右。如果圓周速度(旋轉(zhuǎn)速度)過小，則研磨時成型體容易破碎。另一方面，如果圓周速度過大，則由于離心力過高，成型體容易變形或破碎。

使圓盤狀磨石沿成型體的長度方向移動的移動速度可為例如10～150mm/秒，優(yōu)選20～120mm/秒，更優(yōu)選30～100mm/秒左右。如果移動速度過低，則生產(chǎn)率會降低。另一方面，如果移動速度過大，則研磨面會發(fā)生起伏，使研磨精度降低。

磨石可利用常用的磨石，可列舉例如氧化鋁質(zhì)類磨石、碳化硅質(zhì)類磨石、氧化鋁質(zhì)類磨石和碳化硅質(zhì)類磨石的組合。磨粒(磨石的粒度)的大小為例如30～600μm，優(yōu)選40～300μm，更優(yōu)選45～180μm左右。如果磨粒過粗，粒狀活性炭容易從研磨表面脫落。另一方面，如果磨粒過細，研磨費時，生產(chǎn)率容易下降。

磨石和成型體只要形成為可朝接近及離開的方向相對地進退移動即可，也可形成為磨石及成型體的至少其中之一能夠進退移動。

磨石和成型體只要安裝于彼此平行的軸即可，也可形成為磨石及成型體的至少其中之一能夠沿軸向移動(能夠相對地移動)。

另外，研磨工序并不限定于使用所述研磨機的方法，例如，也可用固定的平板狀的磨石對固定于旋轉(zhuǎn)軸的成型體進行研磨。在該方法中，由于產(chǎn)生的研磨渣容易堆積在研磨面上，因此，一邊吹氣一邊研磨有效。

本實施方式的吸附過濾器被用作為例如凈水過濾器等。在作為凈水過濾器而使用的情況下，例如，通過所述的制造方法制得本實施方式的吸附過濾器后，進行整形、干燥，然后切斷成所需的大小及形狀而制得。為了調(diào)整過濾器的形狀，可在整形臺上進行壓縮，但如果過度壓縮，活性炭成型體的表面有時會被壓密，因此，壓縮進行最小限度為佳。而且，也可以根據(jù)需要在前端部分安裝蓋，或在表面裝上無紡布。

本實施方式的吸附過濾器可充填于外殼內(nèi)作為凈水用濾芯(cartridge)而使用。濾芯被裝在凈水器中供于通水，作為通水方式采用原水全量過濾的全過濾方式或循環(huán)過濾方式。在本實施方式中，裝在凈水器中的濾芯例如只要將凈水過濾器充填于外殼中使用即可，還可與公知的無紡布過濾器、各種吸附件、礦物質(zhì)添加件、陶瓷過濾件等組合使用。

如上所述地制得的本實施方式的吸附過濾器優(yōu)選通常在200～2000/hr的空速(sv)下使用，而且，在空速(sv)200/hr以上且1000/hr以下的條件下，濁污成分的初期去除率優(yōu)選低于65％。更優(yōu)選低于55％，進一步優(yōu)選低于45％。此外，在空速(sv)大于1000/hr且2000/hr以下的情況下，游離性余氯過濾能力優(yōu)選每1cc濾芯60l以上。更優(yōu)選80l以上，進一步優(yōu)選100l以上。

本說明書如上所述地公開了各種方式的技術(shù)，將其中的主要技術(shù)概括如下。

即，本發(fā)明一個方面涉及吸附過濾器，其其特征在于包含活性炭和原纖化纖維狀粘合劑，其中，所述活性炭的體積基準的累積粒度分布中的0％粒徑亦即d0為10μm以上，且體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑亦即d50為90～200μm，所述原纖化纖維狀粘合劑的csf值為10～150ml，相對于100質(zhì)量份所述活性炭，包含4～8質(zhì)量份所述原纖化纖維狀粘合劑。

通過具有該構(gòu)成，能夠提供一種具有優(yōu)良的通水性及高吸附性能，特別是游離性余氯、農(nóng)藥、霉臭的過濾能力優(yōu)良，且不易發(fā)生堵塞，阻力低的吸附過濾器。而且，過濾器的強度提高，壓力損耗上升得到抑制，且生產(chǎn)率也優(yōu)良。

此外，在所述吸附過濾器中，優(yōu)選：所述活性炭的體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑亦即d50為100～180μm。據(jù)此，能夠更可靠地獲得所述效果。

而且，在所述吸附過濾器中，優(yōu)選：所述活性炭的苯吸附量為25～60質(zhì)量％。據(jù)此，認為能夠制得吸附性能更優(yōu)良的吸附過濾器。

此外，在所述吸附過濾器中，優(yōu)選：在空速亦即sv為200/hr以上且1000/hr以下的條件下，濁污成分的初期去除率低于65％。

而且，在所述吸附過濾器中，優(yōu)選：在空速亦即sv大于1000/hr且為2000/hr以下的情況下，每1cc濾芯的游離性余氯過濾能力為60l以上。

實施例

下面通過實施例進一步具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受實施例的任何限定。另外，實施例中的各物性值通過以下所示的方法而測定。

[粒狀活性炭的粒徑]

使用濕式粒度分布測定裝置(日機裝株式會社制造的“microtracmt3000exii”)，并通過激光衍射散射法測定了體積基準的累積粒度分布中的0％粒徑(d0)以及體積基準的累積粒度分布中的50％粒徑(d50)。具體的粒度分布的測定方法如下所示。

(分散液調(diào)整方法)

用離子交換水將聚氧乙烯(10)辛基苯基醚(wako制)稀釋為50倍，作為測定用的分散液。

(試樣液調(diào)制方法)

在燒杯中秤取透過率(tr)達0.880～0.900的分量，添加分散液1.0ml，用刮勺攪拌后，加入超純水約5ml左右進行混合來作為試樣液。

將所制得的試樣液全部注入裝置中，在以下的條件下進行了分析。

(分析條件)

測定次數(shù)：3次的平均值

測定時間：30秒

分布表示：體積

粒徑區(qū)分：標準

計算模式：mt3000ii

溶劑名：水

測定上限：2000μm，測定下限：0.021μm

殘余分數(shù)比：0.00

通過分數(shù)比：0.00

殘余分數(shù)比設(shè)定：無效

粒子透過性：吸收

粒子折射率：n/a

粒子形狀：n/a

溶劑折射率：1.333

dv值：0.0882

透過率(tr)：0.880～0.900

擴張過濾器：無效

流速：70％

超聲波輸出：40w

超聲波時間：180秒

[過濾器成形體密度(g/ml)]

成型體密度(g/ml)是將所制得的圓筒狀過濾器在120℃下干燥2小時后，基于所測定出的重量(g)及體積(ml)而求得。

[初期通水阻力]

以空速(sv)1000/hr、即1l/分鐘的通水量對吸附過濾器開始通水10分鐘后測定了通水阻力。關(guān)于初期通水阻力，以0.03mpa以下為合格點。此外，在后述的實施例9中，測定了以空速(sv)1200/hr、即1.2l/分鐘的通水量開始通水10分鐘后的通水阻力；在實施例10、12中，測定了以空速(sv)1500/hr、即1.5l/分鐘的通水量開始通水10分鐘后的通水阻力；在實施例11中，測定了以空速(sv)2000/hr、即2.0l/分鐘的通水量開始通水10分鐘后的通水阻力。

[壓壞強度]

使用拉伸壓縮試驗機(株式會社orientec制的“tensilonrtc-1210a”)，對圓筒狀過濾器的長度方向(縱)與外周方向(橫)以2mm/分鐘的速度施加壓力并測定了壓壞強度。關(guān)于壓壞強度，以縱200n以上、橫80n以上為合格點。

[游離性余氯過濾能力]

關(guān)于游離性余氯的過濾能力，按照jiss3201(2010)測定了以空速(sv)1000/hr、即1l/分鐘的通水量進行通水時的80％穿透壽命(原水濃度2.0mg/l)。此外，在后述的實施例9中，測定了以空速(sv)為1200/hr、即1.2l/分鐘的通水量的過濾能力；在實施例10、12中，測定了以空速(sv)為1500/hr、即1.5l/分鐘的通水量的過濾能力；在實施例11中，測定了以空速(sv)為2000/hr、即2.0l/分鐘的通水量的過濾能力。關(guān)于游離性余氯過濾能力，以60l/cc以上為合格點。

[濁污成分過濾能力]

關(guān)于濁污成分的去除功能，按照jiss3201(2010)測定了開始通水10分鐘后的去除率。其中，將初期的空速(sv)設(shè)定為1000/hr、即1l/分鐘的通水量，設(shè)定后以達到初期通水時的動水壓力的方式調(diào)整通水量并進行了試驗。此外，在后述的實施例9中，測定了以空速(sv)為1200/hr、即1.2l/分鐘的通水量的初期去除率；在實施例10、12中，測定了以空速(sv)為1500/hr、即1.5l/分鐘的通水量的初期去除率；在實施例11中，測定了以空速(sv)為2000/hr、即2.0l/分鐘的通水量的初期去除率。

關(guān)于堵塞壽命，分別測定了初期流量減半為止的壽命(原水濁度2.0度)。

[比表面積]

使用日本貝爾公司(beljapan，inc)制的belsorp-28sa測定了活性炭在77k下的氮氣吸附等溫線。根據(jù)所獲得的吸附等溫線并利用bet式，通過多點法進行了分析，根據(jù)所獲得的曲線的相對壓力p/p0＝0.001～0.1的區(qū)域的直線計算出了比表面積。

[原料]

(粒狀活性炭)

雖然記載了粒狀活性炭的制造方法，但只要滿足所需的物性，則并不特別限定。

將在400～600℃下碳化的椰子殼炭在900～950℃下進行了水蒸氣活化，并以達到目標苯吸附量的方式調(diào)整了活化時間，將所制得的椰子殼活性炭用稀鹽酸清洗，并用離子交換水脫氯，從而制得了粒狀活性炭a(10×32網(wǎng)目、苯吸附量30.5wt％、比表面積1094m²/g)。

(活性炭)

粉末狀活性炭試樣1：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣2：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣3：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣4：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣5：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣6：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣7：椰子殼原料

粉末狀活性炭試樣8：椰子殼原料

另外，各活性炭粒子的d0、d50、bz吸附量如下述表1所示。此外，各活性炭的調(diào)制方法如下所述。

(活性炭試樣1～3)

將粒狀活性炭a用球磨機粉碎，使活性炭試樣1的d50值達到20μm，活性炭試樣2的d50值達到90μm，活性炭試樣3的d50值達到110μm，并使用干式分級裝置去除了細粉末，獲得了規(guī)定的d0值。

(活性炭試樣4)

關(guān)于活性炭試樣4，將粒狀活性炭a用球磨機粉碎，使d50值達到20μm，但未進行細粉末去除。

(活性炭試樣5～8)

將粒狀活性炭a用輥磨機粉碎，再用振動篩去除了微粒子、細粉末，以使活性炭試樣5的d50值達到150μm，活性炭試樣6的d50值達到170μm，活性炭試樣7的d50值達到190μm，活性炭試樣8的d50值達到220μm，從而獲得了規(guī)定的d0值。

(粘合劑原料)

粘合劑1：丙烯酸纖維狀粘合劑，csf值92～120ml

粘合劑2：纖維素纖維狀粘合劑，csf值30ml以下

<實施例1～12及比較例1～6的吸附過濾器的制造>

分別對下述表1所示的100質(zhì)量份活性炭試樣，以下述表1所示的質(zhì)量份投入共計1.2kg的用丙烯酸纖維狀粘合劑和纖維素纖維狀粘合劑調(diào)整了csf值的纖維狀粘合劑，并追加了自來水，制成淤漿量20l。

此外，關(guān)于粘合劑的調(diào)制，在實施例1-3、6-12及比較例1-6中僅包含丙烯酸纖維狀粘合劑，在實施例4-5中包含將丙烯酸纖維狀粘合劑和纖維素纖維狀粘合劑混合的粘合劑。

然后，使用日本專利公報第3516811號的圖1記載的成型用?？?設(shè)有多數(shù)吸引用小孔的管狀?？?，在外徑40mm、中軸徑12mm、外徑凸緣間隔180mm的模具上安裝圓筒狀無紡布，并將模具投入到淤漿中而僅實施吸引，直到獲得外徑40mm的成型體為止，并進行了干燥。將所制得的成型體安裝在圖1所示的自動研磨機上，以成型體轉(zhuǎn)速300圈/分鐘、磨石轉(zhuǎn)速1200圈/分鐘、磨石移動速度300mm/10秒(3cm/秒)研磨成型體的外表面，制作了外徑40mm、內(nèi)徑12mm、高度180mm的成型體。然后，再進行切斷，制作了外徑40mm、內(nèi)徑12mm、高度54mm的成型體。成型體的容積為60.4ml。在該成型體外周部纏繞一層紡粘無紡布來作為了試驗用吸附過濾器。

針對該吸附過濾器進行了所述評價試驗，將其結(jié)果示于表1。此外，表示實施例及比較例的主要的活性炭試樣的粒度分布的坐標圖示于圖2。

<考察>

由表1可明確，實施例所涉及的吸附過濾器均阻力低，強度優(yōu)良，游離性余氯過濾能力非常優(yōu)良。而且，不易發(fā)生堵塞，過濾器壽命也優(yōu)良。特別是，活性炭的ds0在110～150μm范圍的實施例2～6中，具有充分的強度，游離性余氯過濾能力也高，堵塞壽命也優(yōu)良。

此外，根據(jù)實施例9至12的結(jié)果可知，特別是在活性炭的d50為90～120μm的范圍，即使在sv大于1000/hr的情況下，游離性余氯過濾能力也能維持高水準。

相對于此種有關(guān)本發(fā)明的實施例的結(jié)果，在使用了活性炭的d0頗小于本發(fā)明范圍的活性炭的比較例1中，無法吸引成形。而且，在使用了活性炭的d0大于比較例1但活性炭的d50小于本發(fā)明的范圍的活性炭的比較例2中，濁污成分的去除率變高，早期發(fā)生了堵塞。相反的，在使用了活性炭的d50大于本發(fā)明的范圍的活性炭的比較例3中，脫氯性能變差。

另一方面，粘合劑量少的比較例4中無法獲得強度，粘合劑量過多的比較例5中游離性余氯過濾能力并不充分。此外，使用了csf值小的粘合劑的比較例6中，由于阻力變大，強度變差，因此在通水初期就崩潰。

本申請以2014年11月19日提出的日本專利申請?zhí)卦?014-234155號為基礎(chǔ)，其內(nèi)容包含在本申請中。

為了表述本發(fā)明，在所述說明中參照附圖并通過實施方式適當且充分說明了本發(fā)明，但應(yīng)認為只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員，就能容易地對所述的實施方式進行變更及/或改良。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員所實施的變更方式或改良方式只要不脫離權(quán)利要求書記載的權(quán)利范圍，就應(yīng)解釋為該變更方式或該改良方式包含在該權(quán)利要求范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明在去除有害物質(zhì)等方面使用的具有廣泛的產(chǎn)業(yè)上的利用性。