JP2011101871A - Hydrogen-permeable membrane structure - Google Patents

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Yoshito Nakajima
賢人 中嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen-permeable membrane structure inexpensive and highly durable, which has excellent hydrogen permeability without using a noble metal or rare metal as a main material. <P>SOLUTION: The hydrogen-permeable membrane structure 1 includes a membrane 3 having hydrogen permeability, and a porous supporting body 2 the surface portion 2a of which is made of a main material the same as that of the membrane 3 on a side on which at least the membrane 3 is formed, so that the hydrogen-permeable membrane structure is unlikely to be deformed or damaged even by thermal expansion or hydrogen adsorption, while securing excellent hydrogen permeability, to thus enable the hydrogen-permeable membrane structure 1 to be produced even from an inexpensive main material such as iron. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、水素を透過させて精製し、高純度化された水素を得るための水素透過膜構造体に関するものである。   The present invention relates to a hydrogen permeable membrane structure for purifying hydrogen to obtain highly purified hydrogen.

半導体製造や実験に供される高純度水素の生成に用いられる金属製水素透過膜としては、現状ではパラジウム合金のみが唯一実用化されている(例えば、特許文献1参照)。同文献に記載の金属製水素透過膜(水素透過膜セル)では、例えば厚さ80μm、直径1.6mmのチューブ状のものが使用されているが、パラジウムはそれ自体が高価な貴金属であるため、パラジウムを用いた金属製水素透過膜も非常に高価であって、大量生産には不向きであり、広く普及し難いものである。   Currently, only a palladium alloy has been put into practical use as a metal hydrogen permeable membrane used for producing high-purity hydrogen used in semiconductor manufacturing and experiments (see, for example, Patent Document 1). In the metal hydrogen permeable membrane (hydrogen permeable membrane cell) described in the same document, for example, a tube-shaped one having a thickness of 80 μm and a diameter of 1.6 mm is used, but palladium is an expensive noble metal itself. Metal hydrogen permeable membranes using palladium are also very expensive, unsuitable for mass production, and difficult to spread widely.

そこで、金属製水素透過膜の厚さを薄くしてパラジウム使用量を減らすことが試みられており、ステンレスやセラミックスの多孔質支持体にパラジウム合金薄膜をメッキやイオンプレーティング等の方法により形成する技術が種々開発されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。   Therefore, attempts have been made to reduce the amount of palladium used by reducing the thickness of the metal hydrogen permeable membrane, and a palladium alloy thin film is formed on a stainless steel or ceramic porous support by a method such as plating or ion plating. Various techniques have been developed (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

その他、パラジウム等の高価な貴金属を含まない金属製水素透過膜も開発されている。そのような金属製水素透過膜としては、ジルコニウム−ニッケル(Zr−Ni)系合金、バナジウム−ニッケル(V−Ni)系合金、ニオブ−チタン−ニッケル(Nb−Ti−Ni)系合金を用いたものを例示することができる(例えば、特許文献3参照)。   In addition, metallic hydrogen permeable membranes that do not contain expensive noble metals such as palladium have been developed. As such a metal hydrogen permeable membrane, a zirconium-nickel (Zr-Ni) alloy, a vanadium-nickel (V-Ni) alloy, or a niobium-titanium-nickel (Nb-Ti-Ni) alloy was used. A thing can be illustrated (for example, refer patent document 3).

さらにその他の技術として、金属膜表面への電子照射により、鉄等の安価で入手し易い金属膜でも良好な水素透過特性を示すことが知られている(例えば、特許文献5参照)。   Further, as another technique, it is known that a metal film, such as iron, which is inexpensive and easily obtainable exhibits excellent hydrogen permeation characteristics by electron irradiation on the surface of the metal film (see, for example, Patent Document 5).

特開昭62−017001号公報JP 62-017001 A 特開平05−078810号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-078810 特開平11−267477号公報JP-A-11-267477 特開2005−232491号公報JP 2005-232491 A 特開平11−285613号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-285613

ところで、上述の特許文献2,3に記載の技術のように、多孔質支持体にパラジウム合金薄膜を形成すれば、パラジウム使用量を大幅に減らすことは可能であるが、多孔質支持体に欠陥のないパラジウム合金薄膜を安価に形成する技術そのものが難しく、歩留まりも良好ではないという問題がある。また、水素透過膜と多孔質支持体が異なる種類の材料であるため、熱膨張や水素による膨張に差が生じ、水素透過膜に歪みがかかるため、耐久性に問題が生じやすいといえる。さらに、多孔質支持体の構成元素が水素透過膜へ熱拡散すると水素透過速度が低下してしまうため、熱拡散を防ぐためのバリア層を形成する必要もある。   By the way, if the palladium alloy thin film is formed on the porous support as in the techniques described in Patent Documents 2 and 3 described above, it is possible to greatly reduce the amount of palladium used, but the porous support has a defect. However, there is a problem that the technology itself for forming a palladium alloy thin film without any problems is difficult and the yield is not good. In addition, since the hydrogen permeable membrane and the porous support are different types of materials, differences in thermal expansion and expansion due to hydrogen occur, and the hydrogen permeable membrane is distorted, so that it can be said that problems with durability are likely to occur. Furthermore, when the constituent elements of the porous support are thermally diffused into the hydrogen permeable membrane, the hydrogen permeation rate is reduced, so that it is necessary to form a barrier layer for preventing thermal diffusion.

また、特許文献4に記載のような貴金属を用いない金属製水素透過膜に用いられる金属の主成分は何れもレアメタルであり、貴金属よりは安価であるとはいえ比較的高価であり資源の偏在していることから、十分に供給されるか不安視されるところである。   In addition, the main component of the metal used in the metal hydrogen permeable membrane that does not use a noble metal as described in Patent Document 4 is a rare metal, and although it is cheaper than a noble metal, it is relatively expensive and unevenly distributed. As a result, they are worried about whether it will be adequately supplied.

さらにまた、特許文献5に記載の技術では、貴金属やレアメタルを用いなくても、鉄等にも良好な水素透過速度を付与することができるが、透過膜の全面に電子を均等に照射するための仕組みが必須となり、コストアップが強いられる。   Furthermore, in the technique described in Patent Document 5, a good hydrogen permeation rate can be imparted to iron or the like without using a noble metal or a rare metal. This mechanism is essential, and cost increases.

本発明は、このような問題に着目してなされたものであって、主たる目的は、安価で高品質な水素透過膜構造体を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and a main object is to provide an inexpensive and high-quality hydrogen permeable membrane structure.

すなわち本発明の水素透過膜構造体は、水素透過性を有する薄膜と、この薄膜を表面に形成して支持する多孔質支持体とを備え、前述の薄膜と、多孔質支持体において少なくとも薄膜を形成する側の表面部とを同一の主材料からなるものとしていることを特徴とするものである。   That is, the hydrogen permeable membrane structure of the present invention comprises a thin film having hydrogen permeability and a porous support for forming and supporting the thin film on the surface, and at least the thin film in the porous support is provided. The surface portion on the side to be formed is made of the same main material.

ここで、多孔質支持体の表面部とは、薄膜を形成する側の表面を含む所定厚さの領域を意味する。多孔質支持体には、熱膨張による挙動が薄膜と似ており、且つ水素による膨張挙動が薄膜と似ている材料を適用することが好ましい。多孔質支持体の材料として薄膜の主材料と同一の材料を用いる場合にはこれらの条件を満たすことができるが、多孔質支持体の表面部以外の部分(例えば薄膜を形成する側とは反対側の領域等)には、薄膜の主材料とは異なる材料を多孔質支持体に適用することを妨げるものではない。具体的に多孔質支持体として用いることができる材料を例示すれば、単一の金属、合金、セラミックス等の素材により製造したものを採用することができる。セラミックスは一般に水素に固溶せず、また水素によって膨張しないので、薄膜にも水素による膨張が少ない主材料として純鉄等を適用する場合には、セラミックスを多孔質支持体の材料の一つとして用いることができる。但し、本発明において多孔質支持体は、少なくとも薄膜を形成する表面からその反対面まで連続して微少な孔が形成されていることが必要である。このような微少孔を有する多孔質支持体としては、内部に連続気泡を有するものや、網状体又は網状体を積層したものを利用することができる。多孔質支持体の形状は、精製前の水素と精製後の高純度水素とを隔てられる構造であれば特に限定されることはなく、例えば板状やチューブ状とすることができる。そして本発明においては、多孔質支持体の少なくとも薄膜を形成する側の表面は、薄膜と同一主材料からなるものとする。薄膜は、このような多孔質支持体の表面に一体に形成してもよいし、多孔質支持体の表面に一体的に固定してもよい。   Here, the surface portion of the porous support means a region having a predetermined thickness including the surface on the side where the thin film is formed. For the porous support, it is preferable to apply a material whose behavior due to thermal expansion is similar to that of the thin film and whose expansion behavior due to hydrogen is similar to that of the thin film. When the same material as the main material of the thin film is used as the material of the porous support, these conditions can be satisfied, but the part other than the surface of the porous support (for example, opposite to the side on which the thin film is formed) This does not preclude the application of a material different from the main material of the thin film to the porous support. If the material which can be specifically used as a porous support body is illustrated, what was manufactured with raw materials, such as a single metal, an alloy, and ceramics, will be employable. Ceramics generally do not dissolve in hydrogen and do not expand due to hydrogen. Therefore, when pure iron or the like is applied to a thin film as a main material with little expansion due to hydrogen, ceramics is one of the porous support materials. Can be used. However, in the present invention, the porous support is required to have fine pores continuously formed at least from the surface on which the thin film is formed to the opposite surface. As the porous support having such micropores, those having open cells inside, a net or a laminate of nets can be used. The shape of the porous support is not particularly limited as long as it is a structure in which hydrogen before purification and high-purity hydrogen after purification are separated, and can be, for example, plate-shaped or tube-shaped. In the present invention, at least the surface of the porous support on the side on which the thin film is formed is made of the same main material as the thin film. The thin film may be integrally formed on the surface of such a porous support, or may be fixed integrally on the surface of the porous support.

このような本発明の水素透過膜構造体であれば、水素透過性の薄膜の主材料と薄膜を形成する側の多孔質支持体の表面部の主材料とが少なくとも同一材質となるため、特許文献2,3に記載の技術において問題であった薄膜と多孔質支持体との間で構成元素の熱拡散や、熱膨張や水素による膨張挙動の差による薄膜への不要な応力が生じないので、熱拡散防止策を講じるために形成していたバリア層が不要となり、薄膜の歪みもほとんど生じなくなる。その結果、より安価に耐久性の高い水素透過膜構造体を製造することができるようになる。   In such a hydrogen permeable membrane structure of the present invention, the main material of the hydrogen permeable thin film and the main material of the surface portion of the porous support on the side on which the thin film is formed are at least the same material. Because unnecessary stress is not applied to the thin film due to thermal diffusion of constituent elements between the thin film and the porous support, which was a problem in the technologies described in References 2 and 3, and differences in expansion behavior due to thermal expansion and hydrogen. The barrier layer formed to take measures for preventing thermal diffusion is unnecessary, and the distortion of the thin film hardly occurs. As a result, a highly durable hydrogen permeable membrane structure can be manufactured at a lower cost.

特に本発明では、安価に入手可能な金属を用いて水素透過膜構造体を得ることを主目的の一つとしていることから、薄膜と、多孔質支持体のうち少なくとも薄膜を形成する側の表面部とを、共に鉄を主成分とする主材料から構成したものとすることが好適である。鉄は、資源量が極めて豊富で安価な金属であるが、水素透過速度係数がパラジウム合金の約200分の1という非常に小さい値であることから、水素透過膜としての利用にはほとんど注目されてこなかった。しかしながら、水素透過速度は膜厚に反比例することから、薄膜の厚みを十分薄くすれば、鉄であっても実用的な水素透過速度を得ることができる。
したがって、薄膜と多孔質支持体のうち少なくとも薄膜を形成する側の表面部とを鉄を主成分とした水素透過膜構造体とすることで、高価で入手が容易ではない貴金属やレアメタルを使用しないため、水素透過膜構造体の製造コストを従来よりも格段に低減し、高性能な水素透過膜構造体を得ることができる。さらに、パラジウムは、300℃以下では水素を多量に固溶して約10%もの体積膨張が生じ破壊されてしまう可能性があるため、パラジウムを含む金属製水素透過膜の使用前後には、膜に吸着された水素を窒素等の不活性ガスで置換する必要があるが、鉄には水素を多量に固溶する性質がないため、不活性ガスによる置換装置や操作が不要であることも、本発明の利点である。
In particular, in the present invention, one of the main purposes is to obtain a hydrogen permeable membrane structure using a metal that can be obtained at low cost. It is preferable that both the parts are composed of a main material mainly composed of iron. Iron is an extremely abundant and inexpensive metal, but its hydrogen permeation rate coefficient is a very small value of about 1/200 of that of a palladium alloy. I did not come. However, since the hydrogen permeation rate is inversely proportional to the film thickness, a practical hydrogen permeation rate can be obtained even with iron if the thin film is sufficiently thin.
Therefore, by using a hydrogen permeable membrane structure mainly composed of iron as a thin film and at least a surface portion of the porous support on which the thin film is formed, precious metals and rare metals that are not easily available are not used. Therefore, the manufacturing cost of the hydrogen permeable membrane structure can be greatly reduced as compared with the conventional case, and a high performance hydrogen permeable membrane structure can be obtained. Furthermore, since palladium may be destroyed at a volume of about 10% due to the solid solution of hydrogen at a temperature of 300 ° C. or lower, before and after the use of a metal hydrogen permeable membrane containing palladium, It is necessary to replace the hydrogen adsorbed by nitrogen with an inert gas such as nitrogen, but since iron does not have a property of dissolving hydrogen in a large amount, there is no need for an inert gas replacement device or operation. This is an advantage of the present invention.

ここで、多孔質支持体は、薄膜を形成する側の表面部のみを鉄を主成分とするものとしてもよいが、全体を鉄を主成分として形成しても構わない。また、薄膜及び多孔質支持体は、純度99.9%以上の高純度鉄や、電磁軟鉄などの一般的な純鉄を適用することができ、必要に応じて水素に対する表面活性、耐食性、水素透過特性等の改善のためにニッケルやチタン等の他の元素を添加することもできる。これらの元素の添加に際しては、鉄と合金化した粉末を用いてもよいし、鉄粉と添加元素の粉末とを混合して焼結してもよい。ただし、鉄製薄膜として高純度鉄を用いると、一般的な純鉄よりも水素に対する表面活性が高いため、後述するような各種触媒の使用量を低減することができる。   Here, the porous support may have only the surface portion on the side where the thin film is formed as a main component of iron, but may be formed entirely of iron as a main component. The thin film and the porous support can be applied with high purity iron having a purity of 99.9% or more and general pure iron such as electromagnetic soft iron, and if necessary, surface activity against hydrogen, corrosion resistance, hydrogen Other elements such as nickel and titanium can be added to improve the transmission characteristics and the like. When these elements are added, powders alloyed with iron may be used, or iron powder and powders of additive elements may be mixed and sintered. However, when high-purity iron is used as the iron thin film, the surface activity against hydrogen is higher than that of general pure iron, and therefore the amount of various catalysts described below can be reduced.

また、本発明の水素透過膜構造体において、薄膜と、多孔質支持体のうち少なくとも薄膜を形成する側の表面とを、凹凸を有する形状とした場合には、水素透過膜構造体の表面部分(薄膜側)における見かけの面積よりも真の表面積を大きくすることができるため、見かけの面積あたりの水素透過速度も大きくすることが可能となる。   Further, in the hydrogen permeable membrane structure of the present invention, when the thin film and at least the surface of the porous support on which the thin film is formed have an uneven shape, the surface portion of the hydrogen permeable membrane structure Since the true surface area can be made larger than the apparent area on the (thin film side), the hydrogen permeation rate per apparent area can also be increased.

さらに、本発明では、少なくとも薄膜の表面に、パラジウム、プラチナ、ニッケルから選択される少なくとも1種の触媒を付加することができる。もちろん、多孔質支持体にこれらの金属触媒や他の触媒を付加してもよい。このような触媒の付加により、薄膜表面、さらには多孔質支持体における水素に対する表面活性を向上させることができる。触媒の付加は、薄膜表面に触媒粉末を塗布して焼結させてもよいし、スパッタやイオンプレーティング等で付加してもよい。また、多孔質支持体に触媒を付加する場合には、触媒が薄膜の近傍に位置付けられるようにすることが望ましい。これにより、水素分子が薄膜表面で原子に解離する反応や、薄膜を透過してきた水素原子が結合して水素分子となる反応が遅いことに起因する水素透過速度の低下を防止することができる。   Furthermore, in the present invention, at least one catalyst selected from palladium, platinum, and nickel can be added to at least the surface of the thin film. Of course, these metal catalysts and other catalysts may be added to the porous support. By adding such a catalyst, the surface activity against hydrogen on the thin film surface and further on the porous support can be improved. The catalyst may be added by applying a catalyst powder on the surface of the thin film and sintering it, or may be added by sputtering or ion plating. In addition, when a catalyst is added to the porous support, it is desirable that the catalyst be positioned in the vicinity of the thin film. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in hydrogen permeation rate due to a slow reaction in which hydrogen molecules dissociate into atoms on the surface of the thin film or a reaction in which hydrogen atoms that have permeated the thin film are combined to form hydrogen molecules.

また本発明においては、多孔質支持体を厚み方向に複数の層を有するものとして形成し、その表面部を構成する層を除く層のうち、少なくとも薄膜を形成する側の表面とは反対側の表面を含む層を、薄膜及び表面部を構成する主材料とは異なる材料からなるものとすることができる。このように多孔質支持体は、主材料を単一種類とするだけでなく、表面部の主材料を薄膜の主材料と共通とするという条件を満たせば、厚み方向へ層状に形成して複数種類の主材料から構成することも可能である。すなわち、水素透過膜構造体としては水素透過率の観点からは厚みが薄い方が有利であるため、このように多孔質支持体を複数層から構成し、表面部を含む層を除く層に比較的強度の強い材料を適用することで、水素透過膜構造体全体として厚みを薄くしてもその強度を向上することができる。例えば、多孔質支持体の薄膜を形成した形とは反対側の表面を含む層やその層に隣接する1以上の層を、前述のような多孔質セラミックスで形成するとともに、表面部を含む1以上の層を薄膜と共通の鉄等を主材料とする金属から形成したり、各層を全て異なる主材料から形成するなど、多様な構成を採用することができる。   In the present invention, the porous support is formed as having a plurality of layers in the thickness direction, and at least the layer on the side opposite to the surface on which the thin film is formed among the layers excluding the layer constituting the surface portion. The layer including the surface can be made of a material different from the main material constituting the thin film and the surface portion. As described above, the porous support is formed not only in a single kind of main material but also in a layered shape in the thickness direction so long as the condition that the main material of the surface portion is the same as the main material of the thin film is satisfied. It can also be composed of various main materials. That is, as the hydrogen permeable membrane structure, it is advantageous that the thickness is thinner from the viewpoint of hydrogen permeability, and thus the porous support is composed of a plurality of layers and is compared with the layers excluding the layer including the surface portion. By applying a material having high strength, the strength can be improved even if the thickness of the entire hydrogen permeable membrane structure is reduced. For example, a layer including a surface opposite to the shape on which the thin film of the porous support is formed and one or more layers adjacent to the layer are formed of the porous ceramic as described above, and includes a surface portion. Various configurations such as forming the above layers from a metal whose main material is iron or the like common to the thin film, or forming each layer from a different main material can be adopted.

本発明によれば、水素透過性の薄膜と多孔質支持体の薄膜側の表面部とを、鉄等の同一主材料から構成したことにより、薄膜と多孔質支持体との間における構成元素の熱拡散、熱膨張や水素による膨張挙動の差による薄膜へ応力発生、熱拡散防止策のためのバリア層形成の必要性、といった従来の問題点を解消することが可能な、安価で高耐久性のある優れた水素透過膜構造体を得ることができる。特に、薄膜と多孔質支持体における薄膜側の表面とを共通の鉄素材とすることで、主材料としては高価な貴金属を用いなくとも高品質の水素透過膜構造体を低価格で安定して供給することができる。   According to the present invention, since the hydrogen permeable thin film and the surface portion on the thin film side of the porous support are made of the same main material such as iron, the constituent elements between the thin film and the porous support are Low cost and high durability that can eliminate conventional problems such as thermal diffusion, stress generation in thin films due to differences in thermal expansion and expansion behavior due to hydrogen, and the necessity of barrier layer formation to prevent thermal diffusion An excellent hydrogen permeable membrane structure can be obtained. In particular, by using a common iron material for the thin film and the surface on the thin film side of the porous support, it is possible to stably produce a high-quality hydrogen permeable membrane structure at a low price without using an expensive noble metal as the main material. Can be supplied.

本発明の一実施形態に係る水素透過膜構造体を示す模式的断面図。The typical sectional view showing the hydrogen permeable membrane structure concerning one embodiment of the present invention. 同水素透過膜構造体の要部を拡大して示す模式的断面図。The typical sectional view expanding and showing the important section of the hydrogen permeable membrane structure. 同水素透過膜構造体を用いた水素精製工程の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the hydrogen purification process using the hydrogen permeable membrane structure. 同水素透過膜構造体の一変形例を用いた水素精製工程の一例を示す模式的断面図。The typical sectional view showing an example of the hydrogen refining process using the modification of the hydrogen permeable membrane structure. 同水素透過膜構造体の他の変形例を示す模式的断面図。The typical sectional view showing other modifications of the hydrogen permeable membrane structure. 同水素透過膜構造体のさらに他の変形例を示す模式的断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing still another modification of the hydrogen permeable membrane structure.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図1に示すこの実施形態は、本発明の好適な一例として、多孔質支持体2の一表面側に水素透過性を有する薄膜3を一体に形成して得られる水素透過膜構造体1である。同図には、平板状の水素透過膜構造体1を模式的な断面図として示している。この水素透過膜構造体1は、鉄製の枠4の内側に鉄粉を充填して焼結させることで多孔質支持体2を形成し、さらのその多孔質支持体2の一表面に薄膜3を形成したものである。枠4に充填される鉄粉には、高純度鉄を用いることが望ましい。高純度鉄は、電磁軟鉄等の一般的な純鉄よりも水素に対する表面活性が高いためである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
This embodiment shown in FIG. 1 is a hydrogen permeable membrane structure 1 obtained by integrally forming a thin film 3 having hydrogen permeability on one surface side of a porous support 2 as a preferred example of the present invention. . In the drawing, a flat hydrogen permeable membrane structure 1 is shown as a schematic sectional view. This hydrogen permeable membrane structure 1 forms a porous support 2 by filling and sintering iron powder inside an iron frame 4, and a thin film 3 on one surface of the porous support 2. Is formed. It is desirable to use high purity iron for the iron powder filled in the frame 4. This is because high-purity iron has higher surface activity against hydrogen than general pure iron such as electromagnetic soft iron.

多孔質支持体2は、本実施形態では上述のように、鉄製枠4内に充填した高純度鉄の粉末を焼結することによって形成された多孔質体であるが、焼結温度等の形成条件は、形成後の多孔質支持体2の気孔率の設定等により適宜に決定すればよい。多孔質支持体2に形成工程では、薄膜3を形成する側の表面2aからその反対側の表面(以下、「裏面」という)2bまでほぼ一定の割合で均一に細孔(気孔)2xが形成されるようにしてもよいし、図2に示すように表面2a側から裏面2b側に向けて漸次細孔2xの径が大きくなるようにしてもよい。すなわち、多孔質支持体2は、細孔径や気孔率、純度、添加元素等の異なる複数の層から形成されることも許容されるが、この場合は、表面2aに薄膜3を形成する観点から、表面2a側には粒径の小さい鉄粉を用いることが望ましい。また、鉄粉の粒度や形状は、ガス(水素)透過度や薄膜3の形成容易性等を考慮して適宜に選択すればよい。なお、図2は多孔質支持体2の表面2aから裏面2bに亘って形成される細孔2xを模式的に示したものであり、同図には各細孔2xが独立して存在するように描かれているが実際には表面2aから裏面2bに亘り細孔2xが連通して存在するように形成されている。   In the present embodiment, the porous support 2 is a porous body formed by sintering high-purity iron powder filled in the iron frame 4 as described above. The conditions may be appropriately determined by setting the porosity of the porous support 2 after formation. In the formation process on the porous support 2, pores (pores) 2x are uniformly formed at a substantially constant rate from the surface 2a on the side where the thin film 3 is formed to the surface 2b on the opposite side (hereinafter referred to as "back surface"). Alternatively, as shown in FIG. 2, the diameter of the pores 2x may gradually increase from the front surface 2a side to the back surface 2b side. That is, the porous support 2 is allowed to be formed from a plurality of layers having different pore diameters, porosity, purity, additive elements, etc. In this case, from the viewpoint of forming the thin film 3 on the surface 2a. It is desirable to use iron powder having a small particle size on the surface 2a side. Further, the particle size and shape of the iron powder may be appropriately selected in consideration of the gas (hydrogen) permeability, the ease of forming the thin film 3, and the like. FIG. 2 schematically shows the pores 2x formed from the front surface 2a to the back surface 2b of the porous support 2, and each pore 2x seems to exist independently in this figure. However, the pores 2x are actually formed so as to communicate from the front surface 2a to the back surface 2b.

薄膜3は、多孔質支持体2の表面2をレーザーやフラッシュランプにより加熱することで溶融し封孔する方法、又は多孔質支持体2の表面2aをショットピーニングにより封孔してから熱処理により薄膜を形成する方法等の既知の方法によって形成される。本実施形態では、薄膜3の表面3aを平滑に形成した例を示している。本実施形態のように、鉄(高純度鉄)を材料として薄膜2を形成する場合、実用的な水素透過速度を得る観点からは、膜厚を2μm以下とすることが望ましい。このように、多孔質支持体2の表面2aを加工して薄膜3を形成することにより、本実施形態では薄膜3の主材料と多孔質支持体の少なくとも表面2aを含む所定厚さの領域(すなわち本発明における表面部)の主材料とを、共通の高純度鉄からなるものとしている。   The thin film 3 is formed by a method in which the surface 2 of the porous support 2 is melted and sealed by heating with a laser or a flash lamp, or the surface 2a of the porous support 2 is sealed by shot peening and then heat treated. It is formed by a known method such as a method of forming a film. In this embodiment, the example which formed the surface 3a of the thin film 3 smoothly is shown. When the thin film 2 is formed using iron (high-purity iron) as a material as in the present embodiment, the film thickness is preferably 2 μm or less from the viewpoint of obtaining a practical hydrogen permeation rate. Thus, by processing the surface 2a of the porous support 2 to form the thin film 3, in this embodiment, a region having a predetermined thickness including the main material of the thin film 3 and at least the surface 2a of the porous support ( That is, the main material of the surface portion in the present invention is made of common high-purity iron.

また、薄膜3又は薄膜3の表面、若しくはさらに多孔質支持体2の表面2a近傍には、水素に対する表面活性の向上や耐食性の向上、水素透過特性の改善を目的として、必要に応じて触媒(図示せず、以下同様)となる金属を付加することができる。触媒となる金属としては、パラジウム、プラチナ、ニッケルから選択される1種又は複数種を適用することができるが、これら以外の触媒を付加することを妨げるものではない。触媒は、薄膜3の表面に触媒金属粉末を塗布して焼結させてもよいし、スパッタやイオンプレーティング等で形成してもよい。また、鉄粉を焼結させて多孔質支持体2を形成する際に、その後で薄膜3を形成することとなる部位の鉄粉に触媒を混在させておき、鉄粉と共に触媒を焼結させたり、焼結による多孔質支持体2の形成後に薄膜3を形成する側の面に触媒を塗布し、その面を上述のような熱処理を施すによって触媒が付加された薄膜3を形成するという方法も採用することができる。特に、多孔質支持体2にも触媒を付加する場合には、その触媒が薄膜3の近傍に存在するように、表面2a近傍に触媒を付加することが望ましい。これにより、水素分子が薄膜3の表面で原子に解離する反応または薄膜3を透過してきた水素原子が再結合して水素分子となる反応が遅い場合における水素透過速度の低下を回避することができる。特に、薄膜3の材料として(本実施形態では多孔質支持体2の材料も同一である)、高純度鉄を用いる場合は、上述の通り一般的な純鉄よりも水素に対する表面活性が高いため、触媒の使用量を低減するか、或いは触媒を不使用とすることもできる。   Further, on the surface of the thin film 3 or the thin film 3 or in the vicinity of the surface 2a of the porous support 2, a catalyst (as needed) may be used for the purpose of improving surface activity against hydrogen, improving corrosion resistance, and improving hydrogen permeation characteristics. A metal which is not shown and the same applies hereinafter) can be added. As the metal serving as a catalyst, one or more selected from palladium, platinum, and nickel can be applied, but this does not prevent the addition of other catalysts. The catalyst may be formed by applying a catalytic metal powder on the surface of the thin film 3 and sintering it, or may be formed by sputtering, ion plating, or the like. Further, when the porous support 2 is formed by sintering the iron powder, the catalyst is mixed in the iron powder at the site where the thin film 3 is to be formed thereafter, and the catalyst is sintered together with the iron powder. Alternatively, after forming the porous support 2 by sintering, a catalyst is applied to the surface on which the thin film 3 is formed, and the surface is subjected to the heat treatment as described above to form the thin film 3 to which the catalyst is added. Can also be adopted. In particular, when a catalyst is added also to the porous support 2, it is desirable to add the catalyst in the vicinity of the surface 2 a so that the catalyst exists in the vicinity of the thin film 3. Thereby, it is possible to avoid a decrease in the hydrogen permeation rate when the reaction in which hydrogen molecules dissociate into atoms on the surface of the thin film 3 or the reaction in which hydrogen atoms that have permeated through the thin film 3 recombine and become hydrogen molecules is slow. . In particular, when high-purity iron is used as the material of the thin film 3 (in this embodiment, the material of the porous support 2 is the same), the surface activity against hydrogen is higher than that of general pure iron as described above. The amount of catalyst used can be reduced, or the catalyst can be made non-use.

このような構成の水素透過膜構造体1を使用して水素の精製を行う場合、例えば図3に示すように、平板状の水素透過膜構造体1を筒状容器5内にその内部空間を2つに仕切るように配置して、約400℃まで加熱した筒状容器にその一方の端部からダクト5aを通じて水素ガスAを導入し、他方の端部からダクト5bを通じて精製された水素ガスA’を回収する。このとき、水素透過膜構造体1は、多孔質支持体2の裏面2b側を水素ガスAの導入側に向けておく。水素ガスAの導入側では、精製されなかった水素ガスAと水素ガスAに含まれおり薄膜3を透過しなかった不純物ガスBの混合物がダクト5cを通じて別途回収されるようにする。すなわち、不純物を含む水素ガスAのうち水素ガスAのみが、多孔質支持体2及び薄膜3を透過して精製される(精製された水素ガスA’がのみ得られる)こととなる。本実施形態の水素透過膜構造体1を利用すれば、市販の水素ガスAを精製することで、より高純度の水素ガスA’を得ることができる。
なお、この例では、水素透過膜構造体1を筒状容器5に対して、水素ガスAの導入側に多孔質支持体2の裏面2b側が向くように配置した態様を示しているが、水素ガスAの導入側に薄膜3が向くように配置しても構わない。
When purifying hydrogen using the hydrogen permeable membrane structure 1 having such a configuration, for example, as shown in FIG. 3, the flat hydrogen permeable membrane structure 1 is placed in a cylindrical container 5 with its internal space. Hydrogen gas A, which is arranged so as to be divided into two parts, is introduced into the cylindrical container heated to about 400 ° C. through the duct 5a from one end thereof, and purified through the duct 5b from the other end. 'Recover. At this time, the hydrogen permeable membrane structure 1 has the back surface 2b side of the porous support 2 facing the hydrogen gas A introduction side. On the introduction side of the hydrogen gas A, a mixture of the hydrogen gas A that has not been purified and the impurity gas B that is contained in the hydrogen gas A and does not permeate the thin film 3 is separately collected through the duct 5c. That is, only the hydrogen gas A out of the hydrogen gas A containing impurities is purified through the porous support 2 and the thin film 3 (only purified hydrogen gas A ′ is obtained). If the hydrogen permeable membrane structure 1 of the present embodiment is used, highly purified hydrogen gas A ′ can be obtained by purifying commercially available hydrogen gas A.
Note that, in this example, the hydrogen permeable membrane structure 1 is arranged with respect to the cylindrical container 5 so that the back surface 2b side of the porous support 2 faces the hydrogen gas A introduction side. You may arrange | position so that the thin film 3 may face the gas A introduction side.

以上のように、本実施形態の水素透過膜構造体1では、水素透過性の薄膜3とそれを支持する多孔質支持体2とを、共通の鉄(高純度鉄)を主材料として構成したものであるため、薄膜3と多孔質支持体2との間での構成元素の熱拡散が生じず、また熱膨張や水素による膨張挙動の差による薄膜3への不要な応力発生がないため、熱拡散防止用として従来の水素透過膜構造体において形成されていたバリア層を作る必要がなくなり、水素透過二起因する薄膜3の歪みもほとんど生じない。さらに、基本的には触媒金属を用いなくても比較的安価な鉄を主材料として薄膜3及び多孔質支持体2を構成することができ、触媒としてパラジウム等のレアメタルや貴金属を用いる場合でもその使用量は最小限で済むため、従来よりも極めて低コストで耐久性の高い水素透過膜構造体1を得ることができる   As described above, in the hydrogen permeable membrane structure 1 of the present embodiment, the hydrogen permeable thin film 3 and the porous support 2 that supports the thin film 3 are configured using common iron (high-purity iron) as a main material. Therefore, the thermal diffusion of the constituent elements between the thin film 3 and the porous support 2 does not occur, and there is no generation of unnecessary stress on the thin film 3 due to the difference in expansion behavior due to thermal expansion or hydrogen. It is no longer necessary to form a barrier layer formed in the conventional hydrogen permeable membrane structure for preventing thermal diffusion, and the distortion of the thin film 3 due to hydrogen permeation hardly occurs. Further, basically, the thin film 3 and the porous support 2 can be constituted by using relatively inexpensive iron as a main material without using a catalytic metal, and even when a rare metal such as palladium or a noble metal is used as a catalyst. Since the amount used is minimal, a highly durable hydrogen permeable membrane structure 1 can be obtained at an extremely low cost compared to the prior art.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
上述のような平板状の水素透過膜構造体1を筒状容器5内に配置する例の他にも、例えば図4に示すように、筒状に形成した水素透過膜構造体1’を用いても水素の精製に用いることができる。同図に模式的に示した水素透過膜構造体1’は、内側に多孔質支持体2’を形成して外側に薄膜3’を形成した中空円筒状(チューブ状)をなすものであり、その直径を1〜数mm程度としている。多孔質支持体2’と薄膜3’は、形状が異なるだけで上述した水素透過膜構造体1の多孔質支持体2と薄膜3と実質的に同質のものである。このような水素透過膜構造体1’によって水素の精製を行う場合、約400℃に加熱しておいたチューブ状の水素透過膜構造体1’の一方の開口端部側からその内部空間に水素ガスAを導入すると、水素のみが多孔質支持体2’及び薄膜3’を透過して水素透過膜構造体1’の外面から精製後の水素ガスA’が得られることとなる。精製されなかった水素ガスAと不純物ガスBの混合物は、チューブ状の水素透過膜構造体1’の反対側の端部若しくは水素ガスAの導入側に設けた取り出し口から別途回収される。また、上述した水素透過膜構造体1の場合と同様に、水素透過膜構造体1’の外面側である薄膜3’側から水素ガスAを導入して多孔質支持体2’側から精製後の水素ガスA’を回収するように構成しても構わないし、チューブ状の水素透過膜構造体として、その外面側に多孔質支持体を形成し内面側に薄膜を形成したものを適用しても構わない。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above.
In addition to the example in which the flat hydrogen permeable membrane structure 1 as described above is arranged in the cylindrical container 5, for example, as shown in FIG. 4, a hydrogen permeable membrane structure 1 ′ formed in a cylindrical shape is used. Can be used to purify hydrogen. The hydrogen permeable membrane structure 1 ′ schematically shown in FIG. 1 has a hollow cylindrical shape (tube shape) in which a porous support 2 ′ is formed on the inner side and a thin film 3 ′ is formed on the outer side. The diameter is about 1 to several mm. The porous support 2 ′ and the thin film 3 ′ are substantially the same as the porous support 2 and the thin film 3 of the hydrogen permeable membrane structure 1 described above except that the shapes are different. When purifying hydrogen with such a hydrogen permeable membrane structure 1 ′, hydrogen is introduced into the internal space from one open end of the tubular hydrogen permeable membrane structure 1 ′ heated to about 400 ° C. When the gas A is introduced, only hydrogen passes through the porous support 2 ′ and the thin film 3 ′, and the purified hydrogen gas A ′ is obtained from the outer surface of the hydrogen permeable membrane structure 1 ′. The mixture of the hydrogen gas A and the impurity gas B that has not been purified is separately collected from the opposite end of the tube-shaped hydrogen permeable membrane structure 1 ′ or the take-out port provided on the hydrogen gas A introduction side. Further, as in the case of the hydrogen permeable membrane structure 1 described above, after purification from the porous support 2 ′ side by introducing hydrogen gas A from the thin film 3 ′ side, which is the outer surface side of the hydrogen permeable membrane structure 1 ′. The hydrogen gas A ′ may be collected, and a tube-shaped hydrogen permeable membrane structure in which a porous support is formed on the outer surface side and a thin film is formed on the inner surface side is applied. It doesn't matter.

また上記実施形態では、薄膜3の表面3aを平滑に形成した水素透過膜構造体1の例を示したが、図5に示すように薄膜30の表面30aを凹凸に形成した水素透過膜構造体10とすることも可能である。この薄膜30は、表面30aの形状以外は上述した実施形態の薄膜3と同等である。また、鉄製の枠40、及び多孔質支持体20は上述した実施形態の多孔質支持体2と同等のものである。但し、多孔質支持体20の薄膜30側における表面部20aも、薄膜30の表面30aに対応する凹凸形状として、薄膜30の厚さが一定となるようにしている。このように、薄膜30の表面30aを凹凸形状とした場合には、薄膜30の真の表面積が見かけ上の表面積(表面30aを正対視した場合の面積)よりも大きくなり、見かけ上の面積当たりの水素透過速度を大きくすることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the example of the hydrogen permeable film structure 1 which formed the surface 3a of the thin film 3 smoothly was shown, as shown in FIG. 5, the hydrogen permeable film structure which formed the surface 30a of the thin film 30 in unevenness | corrugation 10 is also possible. The thin film 30 is the same as the thin film 3 of the above-described embodiment except for the shape of the surface 30a. Further, the iron frame 40 and the porous support 20 are equivalent to the porous support 2 of the above-described embodiment. However, the surface portion 20 a on the thin film 30 side of the porous support 20 is also formed in an uneven shape corresponding to the surface 30 a of the thin film 30 so that the thickness of the thin film 30 is constant. As described above, when the surface 30a of the thin film 30 has an uneven shape, the true surface area of the thin film 30 is larger than the apparent surface area (the area when the surface 30a is directly facing), and the apparent area is increased. The hydrogen permeation rate per hit can be increased.

さらに上記実施形態では、鉄製枠4に充填した鉄粉を焼結して多孔質支持体2を形成した例を示したが、その他にも、図6に示すように、鉄製の金網400の積層体の一方の表面側にのみ鉄粉を付着させて焼結することで薄膜300を形成し、金網400のうち薄膜300を形成しなかった鉄製網目部分400aを多孔質支持体200として機能させるようにした水素透過膜構造体100とすることも可能である。図示例では、3枚の金網400を積層した例を示しているが、金網400は1枚以上であれば適宜の枚数を用いればよい。   Furthermore, in the said embodiment, although the example which sintered the iron powder with which the iron frame 4 was filled and formed the porous support body 2 was shown, as shown in FIG. The thin film 300 is formed by attaching iron powder only to one surface side of the body and sintering, and the iron mesh portion 400a in which the thin film 300 is not formed in the wire mesh 400 is made to function as the porous support 200. It is also possible to make the hydrogen permeable membrane structure 100 as described above. In the illustrated example, an example in which three metal meshes 400 are stacked is shown, but an appropriate number of metal meshes 400 may be used as long as the metal mesh 400 is one or more.

さらにまた、多孔質支持体の表面に薄膜を形成する方法としては、メッキやイオンプレーティングといった手法を適用することができる。メッキの場合は、多孔質支持体の表面に欠陥のない薄膜を形成する技術が難しいが、事前に多孔質支持体の表面を平滑にする処理を施すことで実現可能である。イオンプレーティングは高価なプロセスではあるが、コスト面をクリアできれば実現可能である。   Furthermore, as a method for forming a thin film on the surface of the porous support, a technique such as plating or ion plating can be applied. In the case of plating, a technique for forming a thin film having no defect on the surface of the porous support is difficult, but it can be realized by performing a treatment for smoothing the surface of the porous support in advance. Although ion plating is an expensive process, it can be realized if the cost can be cleared.

また、多孔質支持体においては、薄膜を形成する側の表面部分が薄膜と同一の主材料で構成されていれば、その他の部位は異なる材料で構成されていても構わない。この場合、多孔質支持体を、複数層を有する構成とすることが可能である。例えば薄膜を形成する側の表面部及びその近傍の層を薄膜と同一の高純度鉄で構成する一方、裏面側の1以上の層をセラミックス等の鉄以外の材料を主材料と構成することができる。このように多孔質支持体を複数の層から構成する場合、多孔質支持体の表面部以外の層を表面部よりも高強度の材料を主材料とすることで、水素透過膜構造体全体の厚みを薄くしつつも強度を向上できるというメリットが得られる。   Further, in the porous support, as long as the surface portion on the side where the thin film is formed is made of the same main material as the thin film, the other portions may be made of different materials. In this case, the porous support can be configured to have a plurality of layers. For example, the surface portion on the side where the thin film is formed and the layer in the vicinity thereof are made of the same high-purity iron as the thin film, while one or more layers on the back side are made of a material other than iron such as ceramics as the main material. it can. When the porous support is composed of a plurality of layers as described above, the layer other than the surface portion of the porous support is mainly made of a material having a strength higher than that of the surface portion. There is an advantage that the strength can be improved while reducing the thickness.

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1,1’,10,100…水素透過膜構造体
2,2’,20,200…多孔質支持体
3,3’,30,300…薄膜
1, 1 ', 10, 100 ... hydrogen permeable membrane structure 2, 2', 20, 200 ... porous support 3, 3 ', 30, 300 ... thin film

Claims (4)

水素透過性を有する薄膜と、当該薄膜を表面に形成して支持する多孔質支持体とを具備し、
前記薄膜と、前記多孔質支持体において少なくとも前記薄膜を形成する側の表面部とを同一の主材料からなるものとしていることを特徴とする水素透過膜構造体。
Comprising a thin film having hydrogen permeability and a porous support for forming and supporting the thin film on the surface;
The hydrogen permeable membrane structure characterized in that the thin film and at least the surface portion on the side where the thin film is formed in the porous support are made of the same main material.
前記薄膜と、前記多孔質支持体もうち少なくとも前記薄膜を形成する側の表面部とが、共に鉄を主成分とするものである請求項1に記載の水素透過膜構造体。 2. The hydrogen permeable membrane structure according to claim 1, wherein both the thin film and the porous support, at least the surface portion on the side where the thin film is formed, are mainly composed of iron. 少なくとも前記薄膜の表面に、パラジウム、プラチナ、ニッケルから選択される少なくとも1種の触媒を付加している請求項1又は2の何れかに記載の水素透過膜構造体。 3. The hydrogen permeable membrane structure according to claim 1, wherein at least one catalyst selected from palladium, platinum, and nickel is added to at least the surface of the thin film. 前記多孔質支持体を厚み方向に複数の層を有するものとして形成し、前記表面部を構成する層を除く層のうち、少なくとも前記薄膜を形成する側の表面とは反対側の表面を含む層を、前記薄膜及び前記表面部を構成する主材料とは異なる材料からなるものとしている請求項1乃至3の何れかに記載の水素透過膜構造体。 The porous support is formed as having a plurality of layers in the thickness direction, and a layer including at least a surface opposite to the surface on which the thin film is formed among layers excluding the layer constituting the surface portion The hydrogen permeable membrane structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydrogen permeable membrane structure is made of a material different from a main material constituting the thin film and the surface portion.
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JP2019081141A (en) * 2017-10-30 2019-05-30 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Ceramic porous support body for separation membrane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015530352A (en) * 2012-09-27 2015-10-15 マーンケン・アンド・パートナー・ゲーエムベーハーMahnken &Partner GmbH Method and apparatus for acquiring hydrogen
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