JP2815967B2 - 水素精製・分離膜用合金 - Google Patents
水素精製・分離膜用合金Info
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- JP2815967B2 JP2815967B2 JP6995190A JP6995190A JP2815967B2 JP 2815967 B2 JP2815967 B2 JP 2815967B2 JP 6995190 A JP6995190 A JP 6995190A JP 6995190 A JP6995190 A JP 6995190A JP 2815967 B2 JP2815967 B2 JP 2815967B2
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- alloy
- hydrogen
- separation membrane
- hydrogen purification
- purification
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- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水素の精製・分離膜用合金に関する。
（従来の技術） 水素の精製・分離用拡散膜の合金として必要な条件
は、 多量の水素を透過できること。
は、 多量の水素を透過できること。
使用中、β水素化物生成のために機械的に劣化しない
こと。
こと。
成形・加工性が大きいこと。
不純物ガスに対して耐被毒性が高いこと。
などである。
これらの条件を比較的よく満たす合金として、従来、
Pd−23〜25at％Ag合金が工業的に使用されている。
Pd−23〜25at％Ag合金が工業的に使用されている。
また、このPd−23〜25at％Ag合金よりも同一温度、同
一水素圧化で水素透過率の大きいPd−８〜10at％Ｙ合金
が知られている。このPd−８〜10at％Ｙ合金は、表面に
形成される酸化物の影響がPd−Ag合金に生ずる酸化物の
影響よりも小さいとされている。
一水素圧化で水素透過率の大きいPd−８〜10at％Ｙ合金
が知られている。このPd−８〜10at％Ｙ合金は、表面に
形成される酸化物の影響がPd−Ag合金に生ずる酸化物の
影響よりも小さいとされている。
（発明が解決しようとする課題） ところで、上記Pd−８〜10at％Ｙ合金は、前記の条
件である成形・加工性の実用的な面でPd−23〜25at％Ag
合金よりも著しく劣るものである。
件である成形・加工性の実用的な面でPd−23〜25at％Ag
合金よりも著しく劣るものである。
そこで本発明者は、上記Pd−Ag合金と同等の成形・加
工性を有し、Pd−Ag合金よりも水素透過率の大きい水素
の精製・分離用の拡散膜の合金を得るべく、成形・加工
性の良好なPd−Ag合金と水素透過率の大きいPd−Ｙ合金
のそれぞれの長所を考慮し、希土類金属としてＹの他に
二元固溶合金の室温における水素化物（α＋β）二相共
存領域の閉塞臨海組成における格子定数が大きいGdを選
んで、Pd−Ｙ（Gd）−Ag三元系合金の新しい水素拡散膜
の可能性について攻究した処、おおむね満足できる水素
精製・分離膜用合金を得たものである。
工性を有し、Pd−Ag合金よりも水素透過率の大きい水素
の精製・分離用の拡散膜の合金を得るべく、成形・加工
性の良好なPd−Ag合金と水素透過率の大きいPd−Ｙ合金
のそれぞれの長所を考慮し、希土類金属としてＹの他に
二元固溶合金の室温における水素化物（α＋β）二相共
存領域の閉塞臨海組成における格子定数が大きいGdを選
んで、Pd−Ｙ（Gd）−Ag三元系合金の新しい水素拡散膜
の可能性について攻究した処、おおむね満足できる水素
精製・分離膜用合金を得たものである。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決した本発明の水素精製・分離膜用合金
は、Ag5〜25at％と、Ｙ又はGdを１〜10at％と、残部Pd
より成るものである。
は、Ag5〜25at％と、Ｙ又はGdを１〜10at％と、残部Pd
より成るものである。
この水素精製・分離膜用合金において、Agを５〜25at
％と限定した理由は、Agが5at％未満の場合は、成形、
加工性が悪化し、一方25at％を越えると、水素の透過速
度が減少し、従来のPd−23〜25at％Ag合金の水素精製・
分離膜の特性と大差がなくなるためである。
％と限定した理由は、Agが5at％未満の場合は、成形、
加工性が悪化し、一方25at％を越えると、水素の透過速
度が減少し、従来のPd−23〜25at％Ag合金の水素精製・
分離膜の特性と大差がなくなるためである。
またＹ又はGdを１〜10at％とした理由は、1at％未満
では水素の透過速度が僅かしか上がらず、10at％を越え
ると三元合金の固溶硬化のため、硬さの上昇と共に加工
性が悪化し、しかも水素の透過率が減少するためであ
る。
では水素の透過速度が僅かしか上がらず、10at％を越え
ると三元合金の固溶硬化のため、硬さの上昇と共に加工
性が悪化し、しかも水素の透過率が減少するためであ
る。
特にAg含量が10〜20at％で、Ｙ又はGd含量が１〜5at
％である合金組成の範囲が好適である。
％である合金組成の範囲が好適である。
（作用） 上記成分組成の本発明の水素精製・分離膜用合金は、
Ｙ又はGdの添加にかかわらず、上記Pd−Ag合金とほぼ同
等の大きな成形・加工性が維持されて、拡散膜の製作が
容易である。また本発明のPd−Ｙ（Gd）−Ag合金に作っ
た拡散膜は、室温においても使用中水素化物（α＋β）
２相が共存しなく、水素脆化が生ぜず、しかも高温で水
素が残留しないため、機械的に劣化することがない。し
かも水素透過率が大きい。
Ｙ又はGdの添加にかかわらず、上記Pd−Ag合金とほぼ同
等の大きな成形・加工性が維持されて、拡散膜の製作が
容易である。また本発明のPd−Ｙ（Gd）−Ag合金に作っ
た拡散膜は、室温においても使用中水素化物（α＋β）
２相が共存しなく、水素脆化が生ぜず、しかも高温で水
素が残留しないため、機械的に劣化することがない。し
かも水素透過率が大きい。
（実施例） 本発明による水素精製・分離膜用合金の実施例を従来
例と共に説明する。
例と共に説明する。
下記の表の左欄に示す成分組成の実施例１〜５の合金
と従来例１、２の合金を溶解し、厚さ100μｍに圧延
後、温度850℃、２時間真空焼して、拡散膜用試験片を
作った。この拡散膜用試験片の硬度（Hv）を測定した
処、下記の表−１の右欄に示すような結果を得た。
と従来例１、２の合金を溶解し、厚さ100μｍに圧延
後、温度850℃、２時間真空焼して、拡散膜用試験片を
作った。この拡散膜用試験片の硬度（Hv）を測定した
処、下記の表−１の右欄に示すような結果を得た。
次にこれら実施例１〜５及び従来例１、２の拡散膜用
試験片の水素透過率を下記の測定条件で測定した処、下
記の表−２に示すような結果を得た。
試験片の水素透過率を下記の測定条件で測定した処、下
記の表−２に示すような結果を得た。
測定条件 温度:400℃ 圧力:7atm 膜の水素接触面積:1cm2 膜厚:100μｍ 上記の表−１で明らかなように実施例１〜５の拡散膜
用試験片の硬度は、従来例１のPd−24at％Agの拡散膜用
試験片より若干硬いが、従来例２のPd−9at％Ｙ合金よ
り軟らかく、成形・加工性に優れていることが判る。従
って実用上拡散膜の製作が容易である。
用試験片の硬度は、従来例１のPd−24at％Agの拡散膜用
試験片より若干硬いが、従来例２のPd−9at％Ｙ合金よ
り軟らかく、成形・加工性に優れていることが判る。従
って実用上拡散膜の製作が容易である。
また上記表−２で明らかなように実施例１〜５の拡散
膜用試験片の水素透過率は従来例１のPd24at％Ag合金の
拡散膜用試験片よりも水素透過率が大きいことが判る。
膜用試験片の水素透過率は従来例１のPd24at％Ag合金の
拡散膜用試験片よりも水素透過率が大きいことが判る。
尚、本発明の水素精製・分離膜用合金は、Pd−AgにＹ
又はGdを添加したものであるが、Ce、Th、Sm、Eu……等
の他の希土類金属を添加しても同様に成形・加工性に優
れ、水素透過率の大きい水素精製・分離膜用合金が得ら
れる。
又はGdを添加したものであるが、Ce、Th、Sm、Eu……等
の他の希土類金属を添加しても同様に成形・加工性に優
れ、水素透過率の大きい水素精製・分離膜用合金が得ら
れる。
（発明の効果） 以上の通り本発明の水素精製・分離膜用合金は、成形
・加工性に優れ、且つ水素透過率が大きいので、従来の
Pd−Ag合金やPd−Ｙ合金にとって代わることのできる画
期的なものと言える。
・加工性に優れ、且つ水素透過率が大きいので、従来の
Pd−Ag合金やPd−Ｙ合金にとって代わることのできる画
期的なものと言える。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 5/04 B01D 71/02 C01B 3/56 - 3/58
Claims (1)
- 【請求項１】Ag5〜25at％と、Ｙ又はGdを１〜10at％
と、残部Pdとより成る水素精製・分離膜用合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6995190A JP2815967B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 水素精製・分離膜用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6995190A JP2815967B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 水素精製・分離膜用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271337A JPH03271337A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2815967B2 true JP2815967B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=13417471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6995190A Expired - Lifetime JP2815967B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 水素精製・分離膜用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815967B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112281016A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种透氢用钯合金及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3540495B2 (ja) * | 1996-03-18 | 2004-07-07 | 三菱重工業株式会社 | 水素分離膜 |
| JP2007111642A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素分離膜、水素分離膜の製造方法及び水素製造装置 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP6995190A patent/JP2815967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112281016A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-29 | 武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所） | 一种透氢用钯合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03271337A (ja) | 1991-12-03 |
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