JP2010521392A - 超臨界流動媒体を用いたアルミニウムの水素化 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、同時係属中の米国仮特許出願第60/873,105号明細書(2006年12月6日出願)に対する優先権及びこの利益を主張しており、この出願全体は参照により本明細書に援用される。
1.高い水素吸蔵能(最低6.5wt% H)
2.低いH2生成温度(理想的には60℃〜120℃付近のTdec)
3.H2吸着/脱離の好適な動態
4.低コスト
5.低毒性及び低い危険性
Al+3LiCl+1.5H2→AlCl3+3LiH(H2の取り込み) 式1
AlCl3+3LiH→Al+3LiCl+1.5H2(H2の放出) 式2
図1は、物質の脱水素化試料からアランを再生するのに使用される装置の概略図である。図1には、管及びバルブを介して、Me2Oシリンダ2、CO2シリンダ3、CO2ポンプ4及びH2シリンダ5と流体連通する高圧反応容器1が示される。バルブの慣例的な記号を装置の種々の部材を接続するライン上に示す。
第2の方法では、ドープした超臨界CO2反応媒体を使用してアランを調製し得ることが、本発明者らにより予想される。また、全く異なる超臨界流体を使用してより良好な熱力学環境を作り出すことができることも、本発明者らにより予想される。
AlH3(s)+L(g)→AlH3・L(g) 式6
AlH3(s)+2L(g)→AlH3・2L(g) 式7
本明細書による計測器の制御、信号の記録及び信号又はデータの分析に有用な汎用プログラマブルコンピュータは、パーソナルコンピュータ(PC)、マイクロプロセッサベースコンピュータ、ポータブルコンピュータ、又は他のタイプの演算処理装置のいずれかであり得る。汎用プログラマブルコンピュータは典型的に中央演算処理装置、機械可読記憶媒体を用いて情報及びプログラムを記録及び読み取ることができる記憶装置又はメモリ装置、有線通信装置又は無線通信装置等の通信端末装置、表示端末等の出力装置、並びにキーボード等の入力装置を備える。表示端末は、タッチスクリーンディスプレイであってもよく、その場合、表示装置及び入力装置の両方として機能し得る。ポインティング装置(マウス又はジョイスティック等)のような別の且つ/又は付加的な入力装置が存在していてもよく、提示装置(enunciator)(例えば、スピーカ、第2のディスプレイ又はプリンタ)等の別の又は付加的な出力装置が存在していてもよい。コンピュータは、多種多様なオペレーティングシステムのいずれか1つ(例えば、Windows(登録商標)、又はMacOS、又はUnix(登録商標)、又はLinuxの何種類かのバージョンのいずれか1つ)を実行することができる。
Claims (22)
- アルミニウムをアランに変換する装置であって、
大量のアルミニウム粉末又はアランを含有するように構成される圧力容器と、
前記圧力容器と流体連通する溶媒の供給源と、
前記圧力容器と流体連通する、超臨界状態に達することができる流体の供給源と、
前記圧力容器と流体連通する水素の供給源と、
前記圧力容器内に通される流体の圧力を所望の圧力に上げるように構成される1つ又は複数のポンプと、
前記圧力容器を所望の作業温度に加熱するように構成される熱源、及び該圧力容器を所望の温度に冷却するように構成される冷却器と、
該装置内の流体の流れ、温度及び圧力の少なくとも1つを制御して、それぞれ、所望の流量及び方向、前記所望の温度、並びに前記所望の圧力とするように構成される制御機構と、
この反応媒体を攪拌する攪拌器と、
を備える、アルミニウムをアランに変換する装置。 - 前記溶媒が、Me2O、Et2O及びTHFのうちの選択される1つである、請求項1に記載の装置。
- 超臨界状態に達することができる前記気体がCO2である、請求項1に記載の装置。
- 前記水素の供給源がH2を含む、請求項1に記載の装置。
- 不活性ガスの供給源をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記アルミニウムがドーパントを含有する、請求項1に記載の装置。
- 前記ドーパントがチタンを含む、請求項6に記載の装置。
- 前記装置内の流体の流れ、温度及び圧力の少なくとも1つを制御するように構成される前記制御機構が、汎用プログラマブルコンピュータベースの制御機構である、請求項1に記載の装置。
- アランを生成する方法であって、
圧力容器を準備する工程と、
前記装置内の流体の流れ、温度及び圧力の少なくとも1つを制御して、それぞれ、所望の流量及び方向、所望の温度、並びに所望の圧力とするように構成される制御機構を準備する工程と、
アルミニウム金属を前記圧力容器内に導入する工程と、
前記圧力容器内の望ましくない反応物質の濃度を低減させる工程と、
前記圧力容器内に、超臨界流体状態に達することができる流体を導入する工程と、
水素の供給源を前記圧力容器内に導入する工程と、
超臨界流体状態に達するように、前記圧力容器内の温度及び圧力の少なくとも1つを上げる工程と、
アランを生成するように、前記アルミニウムを前記水素の供給源と反応させる工程と、
を含む、アランを生成する方法。 - 溶媒又は補助溶媒を前記圧力容器内に導入する工程をさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記アルミニウム金属がドーパントを含有する、請求項9に記載の方法。
- 前記ドーパントがチタンを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記圧力容器内の望ましくない反応物質の濃度を低減させる工程を、不活性ガスを用いて実施する、請求項9に記載の方法。
- 前記不活性ガスが、ヘリウム及びアルゴンのうちの選択される1つである、請求項13に記載の方法。
- 前記不活性ガスが窒素である、請求項13に記載の方法。
- 超臨界流体状態に達することができる前記物質がCO2である、請求項9に記載の方法。
- 前記水素の供給源が水素ガスである、請求項9に記載の方法。
- 前記溶媒がエーテルである、請求項9に記載の方法。
- 前記エーテルが、Me2O、Et2O及びテトラヒドロフランのうちの選択される1つである、請求項18に記載の方法。
- アランとの付加物を形成するように構成される分子を準備する工程と、
アランを生成するように、前記アルミニウムを前記水素の供給源と反応させる工程の完了後に、付加物を形成するように構成される前記分子を除去する工程であって、それにより、実質的に純粋なアランを生成物としてもたらす、除去する工程と、
をさらに含む、請求項9に記載の方法。 - 前記装置内の流体の流れ、温度及び圧力の少なくとも1つを制御するように構成される前記制御機構が、汎用プログラマブルコンピュータベースの制御機構である、請求項9に記載の方法。
- 前記温度が100℃未満の温度である、請求項9に記載の方法。
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Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2529427C (en) * | 2004-12-17 | 2011-03-15 | University Of New Brunswick | Synthesis, recharging and processing of hydrogen storage materials using supercritical fluids |
US8268288B2 (en) * | 2006-08-01 | 2012-09-18 | Brookhaven Science Associates, Llc | Regeneration of aluminum hydride |
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WO2021180701A1 (en) * | 2020-03-10 | 2021-09-16 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Use of an alh3-amine adduct as component in propellants for solid rockets |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3642853A (en) * | 1968-12-18 | 1972-02-15 | Nat Distillers Chem Corp | Synthesis of aluminum hydride and tertiary amine adducts thereof |
US3651064A (en) * | 1970-01-12 | 1972-03-21 | Ethyl Corp | Process for preparing tertiary amine alanes |
JP2002526255A (ja) * | 1998-10-07 | 2002-08-20 | マクギル・ユニヴァーシティ | 可逆性水素貯蔵組成物 |
WO2006063456A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | University Of New Brunswick | Synthesis, recharging and processing of hydrogen storage materials using supercritical fluids |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3159626A (en) * | 1963-02-27 | 1964-12-01 | Ethyl Corp | Triethylene-diamine alane and a process for its preparation |
EP0662825B1 (en) * | 1992-09-23 | 2003-03-19 | Kv Pharmaceutical Corporation | Multi-vitamin and mineral supplement for pregnant women |
US6228338B1 (en) | 1999-06-16 | 2001-05-08 | Sri International | Preparation of aluminum hydride polymorphs, particularly stabilized α-alh3 |
US6536485B1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-25 | O'brien Robert N. | Room temperature hydrogen packaging using a solvent |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3642853A (en) * | 1968-12-18 | 1972-02-15 | Nat Distillers Chem Corp | Synthesis of aluminum hydride and tertiary amine adducts thereof |
US3651064A (en) * | 1970-01-12 | 1972-03-21 | Ethyl Corp | Process for preparing tertiary amine alanes |
JP2002526255A (ja) * | 1998-10-07 | 2002-08-20 | マクギル・ユニヴァーシティ | 可逆性水素貯蔵組成物 |
WO2006063456A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | University Of New Brunswick | Synthesis, recharging and processing of hydrogen storage materials using supercritical fluids |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016155756A (ja) * | 2007-06-22 | 2016-09-01 | エイチエスエム システムズ,インコーポレーテッド | 低沸点溶媒を用いて製造される水素吸蔵材料、金属水素化物及び錯体水素化物 |
JP2017196904A (ja) * | 2013-03-14 | 2017-11-02 | ソリディア テクノロジーズ インコーポレイテッドSolidia Technologies, Inc. | 二酸化炭素を消費する材料の養生システム |
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