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令和3年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問6を解説|吸着材料

令和3年度 ダイオキシン類特論 問6は、活性炭・活性コークス・活性アルミナなど吸着材料に関する下線部問題です。下線を付した箇所のうち誤っているものを選びます。

この問題のポイント

吸着材料は、細孔の大きさの分布と表面の性質で使い分けます。活性炭の細孔は小さい順にミクロ孔・メソ孔・マクロ孔に分けられ、ヤシ殻系はミクロ孔に偏り、石炭系はより大きな細孔まで含む分布をもちます。活性コークスは活性炭より比表面積が小さい炭素質材料で、脱硝能力をもつものもあります。活性アルミナは極性分子の吸着に適します。分かれ目は、石炭系活性炭の細孔の発達をどう述べるか。ここが正しい内容から変えられた箇所が、公式解答で誤りとされています。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(2)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説(下線部の内容)
(1)○(正しい)ヤシ殻系活性炭がミクロ孔に細孔径分布が集中する点は正しい記述です。
(2)×(誤り)石炭系活性炭の細孔の発達に関する記述が、正しい内容から変えられた箇所です。
(3)○(正しい)活性コークスが活性炭より比表面積の小さい炭素質材料である点は正しい記述です。
(4)○(正しい)活性コークスに脱硝能力をもつものがある点は正しい記述です。
(5)○(正しい)活性アルミナが極性分子の吸着に適する点は正しい記述です。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

公式解答では、下線部(2)の石炭系活性炭の細孔に関する記述が誤りとされています。活性炭の吸着性能は、原料と賦活条件で決まる細孔径分布に左右されます。ヤシ殻系はミクロ孔が発達して細孔径分布がミクロ孔に集中する一方、石炭系は相対的に大きな細孔まで含む分布をもつ、というのが基本の整理です。下線部(2)は、この石炭系活性炭の細孔発達の記述が正しい内容から変えられている箇所で、細孔の大きさの区分を取り違えないことが判断の分かれ目になります。活性コークスは比表面積が小さく脱硝能力をもつもの、活性アルミナは極性分子の吸着に適する、という他の記述は正しい内容です。

覚え方

  • 活性炭の細孔=ミクロ孔・メソ孔・マクロ孔。ヤシ殻系はミクロ孔に集中。
  • 活性コークス=活性炭より比表面積が小さく、脱硝能力をもつものもある。
  • 活性アルミナ=極性分子の吸着に適する。

理解度チェック

Q.

ヤシ殻系活性炭の細孔径分布は、どの細孔に集中している?

ミクロ孔です。小さな細孔に分布が偏るのが特徴です。

Q.

活性コークスの比表面積は、活性炭と比べて大きい?小さい?

小さいです。脱硝能力をもつものもあります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和3年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF