JP2003212501A - 水素発生方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/065—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents from a hydride
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素の発生を迅速に行うと共に水素発生量が
大であり，また廃液の処理が容易である上，触媒として
安価なものを用いて水素発生コストの低減を図り得るよ
うにした水素発生方法を提供する。 【解決手段】 水素発生に当り，Ｍｇ合金粉末と水とを
反応させる。そのＭｇ合金粉末としては，粒状Ｍｇと，
その粒状Ｍｇの表面および内部に存在する複数の触媒金
属微粒子とよりなるＭｇ合金粒子の集合体に水素化処理
を施したものが用いられる。触媒金属微粒子には，Ｎｉ
微粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒
子，Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微
粒子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ
合金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒
子，Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚ
ｒ微粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒
子，Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少
なくとも一種が該当する。
大であり，また廃液の処理が容易である上，触媒として
安価なものを用いて水素発生コストの低減を図り得るよ
うにした水素発生方法を提供する。 【解決手段】 水素発生に当り，Ｍｇ合金粉末と水とを
反応させる。そのＭｇ合金粉末としては，粒状Ｍｇと，
その粒状Ｍｇの表面および内部に存在する複数の触媒金
属微粒子とよりなるＭｇ合金粒子の集合体に水素化処理
を施したものが用いられる。触媒金属微粒子には，Ｎｉ
微粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒
子，Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微
粒子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ
合金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒
子，Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚ
ｒ微粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒
子，Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少
なくとも一種が該当する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水素発生方法，特
に，Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる
方法に関する。
に，Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，水素発生法としてはＮａＢＨ
4 （水素化ホウ素ナトリウム）と触媒とを用い，これに
水を作用させる方法が公知である（例えば，特開２００
１−１９９７０１号公報参照）。
4 （水素化ホウ素ナトリウム）と触媒とを用い，これに
水を作用させる方法が公知である（例えば，特開２００
１−１９９７０１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
法においては，ＮａＢＨ4 と水との反応によってＮａＯ
Ｈが生成され，その強アルカリ水溶液が廃液となるため
その処理に多くの手数とコストを要し，また触媒の構成
材料としてＰｔ，Ｐｄ等の貴金属を用いているので水素
発生コストが高い，という問題があった。
法においては，ＮａＢＨ4 と水との反応によってＮａＯ
Ｈが生成され，その強アルカリ水溶液が廃液となるため
その処理に多くの手数とコストを要し，また触媒の構成
材料としてＰｔ，Ｐｄ等の貴金属を用いているので水素
発生コストが高い，という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は，水素の発生を
迅速に行うと共に水素発生量が大であり，また廃液の処
理が容易である上，触媒として安価なものを用いて水素
発生コストの低減を図り得るようにした前記水素発生方
法を提供することを目的とする。
迅速に行うと共に水素発生量が大であり，また廃液の処
理が容易である上，触媒として安価なものを用いて水素
発生コストの低減を図り得るようにした前記水素発生方
法を提供することを目的とする。
【０００５】前記目的を達成するため本発明によれば，
Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる方法
であって，そのＭｇ合金粉末として，粒状Ｍｇと，その
粒状Ｍｇの表面および内部に存在する複数の触媒金属微
粒子とよりなるＭｇ合金粒子の集合体に水素化処理を施
したものを用い，前記触媒金属微粒子はＮｉ微粒子，Ｎ
ｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，Ｖ微粒
子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ
微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合金微粒
子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，Ｃａ合
金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微粒子，
Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，Ｃｒ微
粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少なくとも一
種である水素発生方法が提供される。
Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる方法
であって，そのＭｇ合金粉末として，粒状Ｍｇと，その
粒状Ｍｇの表面および内部に存在する複数の触媒金属微
粒子とよりなるＭｇ合金粒子の集合体に水素化処理を施
したものを用い，前記触媒金属微粒子はＮｉ微粒子，Ｎ
ｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，Ｖ微粒
子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ
微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合金微粒
子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，Ｃａ合
金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微粒子，
Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，Ｃｒ微
粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少なくとも一
種である水素発生方法が提供される。
【０００６】前記構造を有するＭｇ合金粉末は，水素化
処理において，触媒金属微粒子の水素化促進機能を得て
比較的多量の水素を吸蔵する。
処理において，触媒金属微粒子の水素化促進機能を得て
比較的多量の水素を吸蔵する。
【０００７】一方，触媒金属微粒子は粒状Ｍｇにおい
て，水素過電圧の低いカソード部を形成してＭｇを速や
かに水酸化物［Ｍｇ（ＯＨ）2 ］にする作用をなす。こ
れにより，ＭｇＨ2 の加水分解が促進されるので，水素
を迅速に発生させることができ，また水素発生量も大と
なる。さらに廃液はＭｇ（ＯＨ）2 水溶液であるからそ
の処理が容易である。
て，水素過電圧の低いカソード部を形成してＭｇを速や
かに水酸化物［Ｍｇ（ＯＨ）2 ］にする作用をなす。こ
れにより，ＭｇＨ2 の加水分解が促進されるので，水素
を迅速に発生させることができ，また水素発生量も大と
なる。さらに廃液はＭｇ（ＯＨ）2 水溶液であるからそ
の処理が容易である。
【０００８】その上，前記のような触媒金属微粒子は貴
金属触媒に比べて安価であるから水素発生コストの低減
を図ることができる。
金属触媒に比べて安価であるから水素発生コストの低減
を図ることができる。
【０００９】また本発明によれば，Ｍｇ合金粉末と水と
を反応させて水素を発生させる方法であって，そのＭｇ
合金粉末として，粒状Ｍｇと，その粒状Ｍｇの表面およ
び内部に存在する複数の触媒金属微粒子とよりなるＭｇ
合金粒子の集合体を用い，前記触媒金属微粒子はＮｉ微
粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，
Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒
子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合
金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，
Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微
粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，
Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少なく
とも一種である水素発生方法が提供される。
を反応させて水素を発生させる方法であって，そのＭｇ
合金粉末として，粒状Ｍｇと，その粒状Ｍｇの表面およ
び内部に存在する複数の触媒金属微粒子とよりなるＭｇ
合金粒子の集合体を用い，前記触媒金属微粒子はＮｉ微
粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，
Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒
子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合
金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，
Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微
粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，
Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少なく
とも一種である水素発生方法が提供される。
【００１０】純Ｍｇ粉末と水との反応によって水素は発
生するが，その水素発生期間は極めて短く，また水素発
生量も少ない。前記構成のＭｇ合金粉末は，触媒金属微
粒子の前記作用によって水と継続的に反応するので，水
素発生期間を延長して水素発生量を増大させることがで
きる。
生するが，その水素発生期間は極めて短く，また水素発
生量も少ない。前記構成のＭｇ合金粉末は，触媒金属微
粒子の前記作用によって水と継続的に反応するので，水
素発生期間を延長して水素発生量を増大させることがで
きる。
【００１１】
【発明の実施の形態】〔実施例Ｉ〕水素発生に当り，Ｍ
ｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる，とい
った方法が採用される。そのＭｇ合金粉末としては，図
１に示すように，粒状Ｍｇ１と，その粒状Ｍｇ１の表面
および内部に存在する複数の触媒金属微粒子２とよりな
るＭｇ合金粒子３の集合体に水素化処理を施したものが
用いられる。触媒金属微粒子２にはＮｉ微粒子，Ｎｉ合
金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，Ｖ微粒子，Ｖ
合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ微粒
子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合金微粒子，Ａ
ｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，Ｃａ合金微粒
子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微粒子，Ｚｒ合
金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，Ｃｒ微粒子お
よびＣｒ合金微粒子から選択される少なくとも一種が該
当する。
ｇ合金粉末と水とを反応させて水素を発生させる，とい
った方法が採用される。そのＭｇ合金粉末としては，図
１に示すように，粒状Ｍｇ１と，その粒状Ｍｇ１の表面
および内部に存在する複数の触媒金属微粒子２とよりな
るＭｇ合金粒子３の集合体に水素化処理を施したものが
用いられる。触媒金属微粒子２にはＮｉ微粒子，Ｎｉ合
金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，Ｖ微粒子，Ｖ
合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ微粒
子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合金微粒子，Ａ
ｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，Ｃａ合金微粒
子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微粒子，Ｚｒ合
金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，Ｃｒ微粒子お
よびＣｒ合金微粒子から選択される少なくとも一種が該
当する。
【００１２】Ｍｇ合金粉末における触媒金属微粒子２の
含有量Ｇは０．１原子％≦Ｇ≦５．０原子％に設定され
る。その含有量ＧがＧ＜０．１原子％では添加効果がな
く，一方，Ｇ＞５．０原子％では水素発生量が減少する
ため実用性がない。触媒金属微粒子２の含有量Ｇは，好
ましくは０．３原子％≦Ｇ≦１．０原子％である。Ｍｇ
合金粉末はメカニカルアロイングの適用下で製造される
ので，粒状Ｍｇ１の粒径Ｄは１μｍ≦Ｄ≦５００μｍ，
また触媒金属微粒子２の粒径ｄは１０ｎｍ≦ｄ≦５００
ｎｍが適当である。この場合，粒径Ｄ，ｄとは，顕微鏡
写真における粒状Ｍｇ等の最長部分の長さ（最大わたし
径）とする。
含有量Ｇは０．１原子％≦Ｇ≦５．０原子％に設定され
る。その含有量ＧがＧ＜０．１原子％では添加効果がな
く，一方，Ｇ＞５．０原子％では水素発生量が減少する
ため実用性がない。触媒金属微粒子２の含有量Ｇは，好
ましくは０．３原子％≦Ｇ≦１．０原子％である。Ｍｇ
合金粉末はメカニカルアロイングの適用下で製造される
ので，粒状Ｍｇ１の粒径Ｄは１μｍ≦Ｄ≦５００μｍ，
また触媒金属微粒子２の粒径ｄは１０ｎｍ≦ｄ≦５００
ｎｍが適当である。この場合，粒径Ｄ，ｄとは，顕微鏡
写真における粒状Ｍｇ等の最長部分の長さ（最大わたし
径）とする。
【００１３】以下，具体例について説明する。
【００１４】（Ａ）Ｍｇ合金粉末の製造
純度が９９．９％であり，且つ粒径Ｄ0 がＤ0 ≦１８０
μｍの粒状Ｍｇの集合体と，純度が９９．９％であり，
且つ粒径ｄが１０ｎｍ≦ｄ≦１００ｎｍのＮｉ微粒子の
集合体と，純度が９９．９％であり，且つ粒径ｄが１０
ｎｍ≦ｄ≦２００ｎｍのＦｅ微粒子の集合体を用意し
た。そして，これらを秤量混合して，Ｍｇ 95Ｎｉ3.33Ｆ
ｅ1.67（数値の単位は原子％）の合金組成を有する混合
粉末を得た。
μｍの粒状Ｍｇの集合体と，純度が９９．９％であり，
且つ粒径ｄが１０ｎｍ≦ｄ≦１００ｎｍのＮｉ微粒子の
集合体と，純度が９９．９％であり，且つ粒径ｄが１０
ｎｍ≦ｄ≦２００ｎｍのＦｅ微粒子の集合体を用意し
た。そして，これらを秤量混合して，Ｍｇ 95Ｎｉ3.33Ｆ
ｅ1.67（数値の単位は原子％）の合金組成を有する混合
粉末を得た。
【００１５】混合粉末を横型ボールミル（Ｈｏｎｄａ
製）の容量２５００mlのポット（ＪＩＳ ＳＵＳ３１６
製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ ＳＵＳ３１６製）
９９０個と共に入れ，ポット内を２ＭＰａの水素ガス雰
囲気に保持して，ポット回転数７０rpm ，ミリング時間
ｔ １５分間の条件でボールミリングを行った。この場
合，ポット内には重力加速度ＧP の３倍の加速度３Ｇが
発生していた。ボールミリング後，大気中でＭｇ合金粉
末を採取した。Ｍｇ合金粉末は，そのボールミリング過
程において水素化されているので，それに，３５０℃，
１時間の条件で真空引きを行う脱水素化処理を施した。
製）の容量２５００mlのポット（ＪＩＳ ＳＵＳ３１６
製）に直径１０mmのボール（ＪＩＳ ＳＵＳ３１６製）
９９０個と共に入れ，ポット内を２ＭＰａの水素ガス雰
囲気に保持して，ポット回転数７０rpm ，ミリング時間
ｔ １５分間の条件でボールミリングを行った。この場
合，ポット内には重力加速度ＧP の３倍の加速度３Ｇが
発生していた。ボールミリング後，大気中でＭｇ合金粉
末を採取した。Ｍｇ合金粉末は，そのボールミリング過
程において水素化されているので，それに，３５０℃，
１時間の条件で真空引きを行う脱水素化処理を施した。
【００１６】Ｍｇ合金粉末について，ＳＥＭおよびＴＥ
Ｍ観察を行ったところ，粒状Ｍｇ１は，ボールミリング
により粉砕されて粒径が減少したり，また凝集固着によ
って粒径が増加したりしており，その粒状Ｍｇ１の粒径
Ｄは２μｍ≦Ｄ≦３００μｍの範囲にあることが判明し
た。ＮｉおよびＦｅ微粒子２については，粒径の減少は
生じていなかった。またＭｇ合金粉末を構成するＭｇ合
金粒子３は，粒状Ｍｇ１の表面および内部に複数の黒点
状のＮｉおよびＦｅ微粒子２が存在するものであること
も判明した。
Ｍ観察を行ったところ，粒状Ｍｇ１は，ボールミリング
により粉砕されて粒径が減少したり，また凝集固着によ
って粒径が増加したりしており，その粒状Ｍｇ１の粒径
Ｄは２μｍ≦Ｄ≦３００μｍの範囲にあることが判明し
た。ＮｉおよびＦｅ微粒子２については，粒径の減少は
生じていなかった。またＭｇ合金粉末を構成するＭｇ合
金粒子３は，粒状Ｍｇ１の表面および内部に複数の黒点
状のＮｉおよびＦｅ微粒子２が存在するものであること
も判明した。
【００１７】（Ｂ）Ｍｇ合金粉末の水素化とその粉末の
温度変化 Ｍｇ合金粉末を容器内に入れ，次いでその粉末の温度を
２５０℃一定に保持し，その後容器内に水素を導入して
容器内圧が１ＭＰａまで上昇したとき水素導入を中止す
ると共にＭｇ合金粉末の２５０℃保持を解除して，Ｍｇ
合金粉末の温度を測定したところ，図２の結果を得た。
図２より，Ｍｇ合金粉末はその水素化，つまり水素吸蔵
に伴い発熱し，その温度は水素導入中止後約４０sec で
約３１０℃まで上昇することが判明した。したがって，
この温度以下にＭｇ合金粉末を保持し，且つ加圧下
（０．１ＭＰａ以上）にて，その粉末に水素を吸蔵させ
ることが可能となる。
温度変化 Ｍｇ合金粉末を容器内に入れ，次いでその粉末の温度を
２５０℃一定に保持し，その後容器内に水素を導入して
容器内圧が１ＭＰａまで上昇したとき水素導入を中止す
ると共にＭｇ合金粉末の２５０℃保持を解除して，Ｍｇ
合金粉末の温度を測定したところ，図２の結果を得た。
図２より，Ｍｇ合金粉末はその水素化，つまり水素吸蔵
に伴い発熱し，その温度は水素導入中止後約４０sec で
約３１０℃まで上昇することが判明した。したがって，
この温度以下にＭｇ合金粉末を保持し，且つ加圧下
（０．１ＭＰａ以上）にて，その粉末に水素を吸蔵させ
ることが可能となる。
【００１８】（Ｃ）Ｍｇ合金粉末の水素化処理
Ｍｇ合金粉末を容器内に入れ，次いでその粉末の温度を
３１０℃一定に保持すると共にその容器内に水素を導入
してその容器内圧を１ＭＰａ一定に保持し，この状態に
おいて，Ｍｇ合金粉末による水素吸蔵量を２０sec 経過
毎に容器内圧力変化として測定したところ，図３の結果
を得た。図３より，Ｍｇ合金粉末の水素吸蔵量は，水素
化開始後約８時間で最大水素吸蔵量約６．４ｗｔ％に達
することが判明した。
３１０℃一定に保持すると共にその容器内に水素を導入
してその容器内圧を１ＭＰａ一定に保持し，この状態に
おいて，Ｍｇ合金粉末による水素吸蔵量を２０sec 経過
毎に容器内圧力変化として測定したところ，図３の結果
を得た。図３より，Ｍｇ合金粉末の水素吸蔵量は，水素
化開始後約８時間で最大水素吸蔵量約６．４ｗｔ％に達
することが判明した。
【００１９】（Ｄ）Ｍｇ合金粉末の水素放出
水素化処理後のＭｇ合金粉末０．１ｇを８５℃に保温さ
れた容器内に入れ，次いでその容器内に８５℃の蒸留水
５ｃｃを注入し，ＭｇＨ2 ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）2
＋２Ｈ2 の反応を生じさせて水素発生量を測定したとこ
ろ，図４，線ａの結果を得た。この場合，水素発生量の
理論値は１５２ｃｃであるが，反応開始後５分間で理論
値の９０％以上の水素が発生した。このような迅速な水
素の発生は，触媒金属微粒子であるＦｅ，Ｎｉ微粒子の
存在に起因する。図４，線ｂは，純Ｍｇ粉末に水素化処
理を施して得られたものを用いたということ以外は前記
同様の条件で前記同様の水素発生法を行った場合に該当
する。両線ａ，ｂを比較すると，触媒金属微粒子の作用
効果が明らかである。
れた容器内に入れ，次いでその容器内に８５℃の蒸留水
５ｃｃを注入し，ＭｇＨ2 ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）2
＋２Ｈ2 の反応を生じさせて水素発生量を測定したとこ
ろ，図４，線ａの結果を得た。この場合，水素発生量の
理論値は１５２ｃｃであるが，反応開始後５分間で理論
値の９０％以上の水素が発生した。このような迅速な水
素の発生は，触媒金属微粒子であるＦｅ，Ｎｉ微粒子の
存在に起因する。図４，線ｂは，純Ｍｇ粉末に水素化処
理を施して得られたものを用いたということ以外は前記
同様の条件で前記同様の水素発生法を行った場合に該当
する。両線ａ，ｂを比較すると，触媒金属微粒子の作用
効果が明らかである。
【００２０】〔実施例II〕Ｍｇ合金粉末と水とを反応さ
せて水素を発生させるに当り，そのＭｇ合金粉末とし
て，粒状Ｍｇ１と，その粒状Ｍｇ１の表面および内部に
存在する複数の触媒金属微粒子２とよりなるＭｇ合金粒
子３の集合体が用いられる。触媒金属微粒子２にはＮｉ
微粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒
子，Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微
粒子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ
合金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒
子，Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚ
ｒ微粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒
子，Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少
なくとも一種が該当する。
せて水素を発生させるに当り，そのＭｇ合金粉末とし
て，粒状Ｍｇ１と，その粒状Ｍｇ１の表面および内部に
存在する複数の触媒金属微粒子２とよりなるＭｇ合金粒
子３の集合体が用いられる。触媒金属微粒子２にはＮｉ
微粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒
子，Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微
粒子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ
合金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒
子，Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚ
ｒ微粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒
子，Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択される少
なくとも一種が該当する。
【００２１】この場合，Ｍｇ合金粉末における触媒金属
微粒子２の含有量Ｇならびに粒状Ｍｇ１の粒径Ｄおよび
触媒金属微粒子２の粒径ｄに関する数値的要件は実施例
Ｉの場合と同じである。
微粒子２の含有量Ｇならびに粒状Ｍｇ１の粒径Ｄおよび
触媒金属微粒子２の粒径ｄに関する数値的要件は実施例
Ｉの場合と同じである。
【００２２】一例として，実施例ＩのＭｇ合金粉末（Ｍ
ｇ95Ｎｉ3.33Ｆｅ1.67）であって水素化処理を施されて
いないもの１０４mgを８５℃に保温された容器内に入
れ，次いでその容器内に８５℃の蒸留水５ｃｃを注入
し，Ｍｇ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋Ｈ2 の反応を生
じさせて水素発生量を測定したところ，図５，線ａ1 の
結果を得た。線ａ1 より，水素の発生が継続的に行わ
れ，また水素発生量も増大することが判明した。図５，
線ｂ1 は純Ｍｇ粉末８０mgを用いた，ということ以外は
前記同様の条件で前記同様の水素発生法を行った場合に
該当する。この純Ｍｇ粉末による水素発生は，反応開始
後約１分間行われたが，その後は反応が殆ど進行せず，
また水素発生量も少ないことが判明した。これらの事実
から，触媒金属微粒子の水素発生促進作用が明らかであ
る。
ｇ95Ｎｉ3.33Ｆｅ1.67）であって水素化処理を施されて
いないもの１０４mgを８５℃に保温された容器内に入
れ，次いでその容器内に８５℃の蒸留水５ｃｃを注入
し，Ｍｇ＋２Ｈ2 Ｏ→Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋Ｈ2 の反応を生
じさせて水素発生量を測定したところ，図５，線ａ1 の
結果を得た。線ａ1 より，水素の発生が継続的に行わ
れ，また水素発生量も増大することが判明した。図５，
線ｂ1 は純Ｍｇ粉末８０mgを用いた，ということ以外は
前記同様の条件で前記同様の水素発生法を行った場合に
該当する。この純Ｍｇ粉末による水素発生は，反応開始
後約１分間行われたが，その後は反応が殆ど進行せず，
また水素発生量も少ないことが判明した。これらの事実
から，触媒金属微粒子の水素発生促進作用が明らかであ
る。
【００２３】なお，実施例Ｉ，IIにおいて，水としては
蒸留水の外に，ＮａＣｌ水溶液，ＣａＣｌ2 水溶液，Ｍ
ｇＣｌ2 水溶液等のイオン水溶液を用いることも可能で
ある。
蒸留水の外に，ＮａＣｌ水溶液，ＣａＣｌ2 水溶液，Ｍ
ｇＣｌ2 水溶液等のイオン水溶液を用いることも可能で
ある。
【００２４】
【発明の効果】請求項１，３〜５記載の発明によれば，
特定の水素化Ｍｇ合金粉末を用いることによって，水素
の発生を迅速に行い，また水素発生量も多く，さらに廃
液処理が容易で，その上水素発生コストを低減し得る水
素発生方法を提供することができる。
特定の水素化Ｍｇ合金粉末を用いることによって，水素
の発生を迅速に行い，また水素発生量も多く，さらに廃
液処理が容易で，その上水素発生コストを低減し得る水
素発生方法を提供することができる。
【００２５】請求項２，３〜５記載の発明によれば，特
定のＭｇ合金粉末を用いることにより，純Ｍｇ粉末を用
いた場合に比べて，水素の発生を継続的に行って水素発
生量を増大させ，また廃液処理が容易で，その上水素発
生コストの比較的安価な水素発生方法を提供することが
できる。
定のＭｇ合金粉末を用いることにより，純Ｍｇ粉末を用
いた場合に比べて，水素の発生を継続的に行って水素発
生量を増大させ，また廃液処理が容易で，その上水素発
生コストの比較的安価な水素発生方法を提供することが
できる。
【図１】Ｍｇ合金粒子の説明図である。
【図２】時間とＭｇ合金粉末の温度との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】時間と水素吸蔵量との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】時間と水素発生量との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図５】時間と水素発生量との関係を示すグラフであ
る。
る。
１……粒状Ｍｇ
２……触媒金属粒子
３……Ｍｇ合金粒子
フロントページの続き
(72)発明者 鈴木 貴紀
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 磯辺 武揚
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 4G069 AA03 AA12 BB02A BB02B
BC09A BC10A BC10B BC31A
BC32A BC35A BC50A BC51A
BC54A BC58A BC62A BC66B
BC67A BC68B CC31 EB18X
4K018 BA07 BB04 BB06 BC09 BD10
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を
発生させる方法であって，そのＭｇ合金粉末として，粒
状Ｍｇ（１）と，その粒状Ｍｇ（１）の表面および内部
に存在する複数の触媒金属微粒子（２）とよりなるＭｇ
合金粒子（３）の集合体に水素化処理を施したものを用
い，前記触媒金属微粒子（２）はＮｉ微粒子，Ｎｉ合金
微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆｅ合金微粒子，Ｖ微粒子，Ｖ合
金微粒子，Ｍｎ微粒子，Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ微粒子，
Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微粒子，Ｃｕ合金微粒子，Ａｇ微
粒子，Ａｇ合金微粒子，Ｃａ微粒子，Ｃａ合金微粒子，
Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微粒子，Ｚｒ微粒子，Ｚｒ合金微
粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ合金微粒子，Ｃｒ微粒子および
Ｃｒ合金微粒子から選択される少なくとも一種であるこ
とを特徴とする水素発生方法。 - 【請求項２】 Ｍｇ合金粉末と水とを反応させて水素を
発生させる方法であって，そのＭｇ合金粉末として，粒
状Ｍｇ（１）と，その粒状Ｍｇ（１）の表面および内部
に存在する複数の触媒金属微粒子（２）とよりなるＭｇ
合金粒子（３）の集合体を用い，前記触媒金属微粒子
（２）はＮｉ微粒子，Ｎｉ合金微粒子，Ｆｅ微粒子，Ｆ
ｅ合金微粒子，Ｖ微粒子，Ｖ合金微粒子，Ｍｎ微粒子，
Ｍｎ合金微粒子，Ｔｉ微粒子，Ｔｉ合金微粒子，Ｃｕ微
粒子，Ｃｕ合金微粒子，Ａｇ微粒子，Ａｇ合金微粒子，
Ｃａ微粒子，Ｃａ合金微粒子，Ｚｎ微粒子，Ｚｎ合金微
粒子，Ｚｒ微粒子，Ｚｒ合金微粒子，Ｃｏ微粒子，Ｃｏ
合金微粒子，Ｃｒ微粒子およびＣｒ合金微粒子から選択
される少なくとも一種であることを特徴とする水素発生
方法。 - 【請求項３】 前記Ｍｇ合金粉末における前記触媒金属
微粒子（２）の含有量Ｇが０．１原子％≦Ｇ≦５．０原
子％である，請求項１または２記載の水素発生方法。 - 【請求項４】 前記Ｍｇ合金粉末における前記触媒金属
微粒子（２）の含有量Ｇが０．３原子％≦Ｇ≦１．０原
子％である，請求項１または２記載の水素発生方法。 - 【請求項５】 前記粒状Ｍｇ（１）の粒径Ｄが１μｍ≦
Ｄ≦５００μｍであり，前記触媒金属微粒子（２）の粒
径ｄが１０ｎｍ≦ｄ≦５００ｎｍである，請求項１，
２，３または４記載水素発生方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010688A JP4187970B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 水素発生方法 |
| US10/345,397 US20030173229A1 (en) | 2002-01-18 | 2003-01-16 | Process for producing hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002010688A JP4187970B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 水素発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003212501A true JP2003212501A (ja) | 2003-07-30 |
| JP4187970B2 JP4187970B2 (ja) | 2008-11-26 |
Family
ID=27648362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002010688A Expired - Fee Related JP4187970B2 (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 水素発生方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP4187970B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004161553A (ja) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Honda Motor Co Ltd | 超臨界水の製造方法 |
| JP2008044832A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-28 | Tomohiro Akiyama | マグネシウム基水素化物の製造方法及びマグネシウム基水素化物の製造装置 |
| US7393440B2 (en) | 2005-05-09 | 2008-07-01 | National Research Council Of Canada | Hydrogen generation system |
| US7998454B2 (en) | 2007-05-10 | 2011-08-16 | Bio Coke Lab. Co. Ltd. | Method of producing magnesium-based hydrides and apparatus for producing magnesium-based hydrides |
| JP2016144779A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Ｎｉ基金属間化合物を含む触媒、その製造方法、および、それを用いた水素の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US20050232837A1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-20 | Tomasz Troczynski | Compositions and methods for generating hydrogen from water |
| US20060210470A1 (en) * | 2005-03-18 | 2006-09-21 | Purdue Research Foundation | System and method for generating hydrogen |
| FR2892111A1 (fr) * | 2005-10-19 | 2007-04-20 | Commissariat Energie Atomique | Materiau pour generer de l'hydrogene par hydrolyse d'un borohydrure, procede pour produire un tel materiau et pile a combustible mettant en oeuvre un tel materiau |
| JP5405009B2 (ja) | 2007-09-06 | 2014-02-05 | ホシザキ電機株式会社 | 冷却貯蔵庫の庫内温度制御装置 |
| FR2970244B1 (fr) * | 2011-01-07 | 2016-07-22 | Conservatoire Nat Des Arts Et Metiers | Dispositif de production d'energie et procedes associes |
| CN115301239B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-08-18 | 华北电力大学 | 一种水解制氢用双金属复合催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69612972T2 (de) * | 1995-02-02 | 2002-04-04 | Hydro Quebec | Nanokristallines material auf mg-basis und dessen verwendung zum transport und zum speichern von wasserstoff |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002010688A patent/JP4187970B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-01-16 US US10/345,397 patent/US20030173229A1/en not_active Abandoned
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004161553A (ja) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Honda Motor Co Ltd | 超臨界水の製造方法 |
| US7393440B2 (en) | 2005-05-09 | 2008-07-01 | National Research Council Of Canada | Hydrogen generation system |
| JP2008044832A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-28 | Tomohiro Akiyama | マグネシウム基水素化物の製造方法及びマグネシウム基水素化物の製造装置 |
| US7998454B2 (en) | 2007-05-10 | 2011-08-16 | Bio Coke Lab. Co. Ltd. | Method of producing magnesium-based hydrides and apparatus for producing magnesium-based hydrides |
| JP2016144779A (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-12 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | Ｎｉ基金属間化合物を含む触媒、その製造方法、および、それを用いた水素の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4187970B2 (ja) | 2008-11-26 |
| US20030173229A1 (en) | 2003-09-18 |
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