JP3094235B2 - 水素流からのガス状不純物除去のための改善方法 - Google Patents
水素流からのガス状不純物除去のための改善方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、メタンの残留痕跡がなくそして新規メタン
の形成も招かず、50ppb以下、好ましくは20ppb以下のメ
タン、すなわち（体積で）10億分の20（20/109）以下の
メタンを包含する精製水素の長時間連続製造に特に適当
な改善された方法に関するものである。
の形成も招かず、50ppb以下、好ましくは20ppb以下のメ
タン、すなわち（体積で）10億分の20（20/109）以下の
メタンを包含する精製水素の長時間連続製造に特に適当
な改善された方法に関するものである。
半導体工業は絶えず増大する線密度を有する集積回路
を開発しつつあり、製造方法で使用される材料は絶えず
高まっていく純度のものであることが要求される。水素
はこれら方法で使用されるガスのうちの一つであるの
で、その不純物含有量はできるだけ低く維持されること
を保証することが必要である。商業入手可能な水素中の
主たるガス状不純物は、湿分（水蒸気）、酸素、一酸化
炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）およびそれらの混合物
（COX）ならびに窒素およびメタンであり、最後のもの
（N2および特にCH4）は非常に除去しにくい。
を開発しつつあり、製造方法で使用される材料は絶えず
高まっていく純度のものであることが要求される。水素
はこれら方法で使用されるガスのうちの一つであるの
で、その不純物含有量はできるだけ低く維持されること
を保証することが必要である。商業入手可能な水素中の
主たるガス状不純物は、湿分（水蒸気）、酸素、一酸化
炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）およびそれらの混合物
（COX）ならびに窒素およびメタンであり、最後のもの
（N2および特にCH4）は非常に除去しにくい。
水素精製のための一つの方法が、長い間、パラジウム
およびパラジウム合金を介する水素の選択的拡散であっ
た。ところで、拡散の速度は、パラジウムのバリヤの対
向側部間の圧力降下とともに増大し、その上、パラジウ
ムでの精製水素の経済的スループットのために動作温度
は非常に高かった。さらに水素不純物がパラジウムバリ
ヤにより阻止されるので、除去部材または手段が提供さ
れねばならない。米国特許第3,368,329号はかかる装置
のうちの一つを教示しそして拡散膜による別の形式の水
素精製が米国特許3,534,531号に教示されている。
およびパラジウム合金を介する水素の選択的拡散であっ
た。ところで、拡散の速度は、パラジウムのバリヤの対
向側部間の圧力降下とともに増大し、その上、パラジウ
ムでの精製水素の経済的スループットのために動作温度
は非常に高かった。さらに水素不純物がパラジウムバリ
ヤにより阻止されるので、除去部材または手段が提供さ
れねばならない。米国特許第3,368,329号はかかる装置
のうちの一つを教示しそして拡散膜による別の形式の水
素精製が米国特許3,534,531号に教示されている。
ところが、かかる拡散バリヤは非常に効率が良いけれ
どもいくつかの欠点を示す。バリヤが精製水素の高いス
ループットを保証するため十分薄ければ、それは機械的
故障を招き、結果として所望されない精製ガス中への不
純な水素の漏洩を招くであろう。かかる欠点は、バリヤ
の２つの側部間の高い圧力降下が原因でさらに一層重大
である。機械的故障を回避するためもしバリヤ厚さが増
大されれば、精製ガスの高いスループットを保証するた
め過度に高い温度が使用されねばならない。水素の存在
状態下において高温度を使用することは、爆発性水素−
酸素（または空気）混合物の潜在的な存在により、過度
に高い温度と遭遇するときは必ず非常に危険であるとと
もに増大されたバリヤ厚さはより大量の高価なパラジウ
ムの使用を含むであろう。
どもいくつかの欠点を示す。バリヤが精製水素の高いス
ループットを保証するため十分薄ければ、それは機械的
故障を招き、結果として所望されない精製ガス中への不
純な水素の漏洩を招くであろう。かかる欠点は、バリヤ
の２つの側部間の高い圧力降下が原因でさらに一層重大
である。機械的故障を回避するためもしバリヤ厚さが増
大されれば、精製ガスの高いスループットを保証するた
め過度に高い温度が使用されねばならない。水素の存在
状態下において高温度を使用することは、爆発性水素−
酸素（または空気）混合物の潜在的な存在により、過度
に高い温度と遭遇するときは必ず非常に危険であるとと
もに増大されたバリヤ厚さはより大量の高価なパラジウ
ムの使用を含むであろう。
それゆえ、本発明の一つの目的は、従来技術の欠点の
うちの一つまたはそれ以上の欠点のない水素精製ための
改善方法を提供することである。
うちの一つまたはそれ以上の欠点のない水素精製ための
改善方法を提供することである。
本発明の別の目的は、パラジウムまたはパラジウム合
金を通じての拡散を必要とすることなく水素精製を行う
ための改善された方法を提供することである。
金を通じての拡散を必要とすることなく水素精製を行う
ための改善された方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、高い圧力降下のない水素
精製のための改善方法を提供することである。
精製のための改善方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、何らのメタンの存在もな
くそして何らの新規メタンの形成もない長時間続く高精
製水素の製造のための改善された方法を提供することで
ある。
くそして何らの新規メタンの形成もない長時間続く高精
製水素の製造のための改善された方法を提供することで
ある。
本発明のこれらおよびその他の利益が以下の詳細な説
明および図面を参照することにより当業者に明瞭となろ
う。
明および図面を参照することにより当業者に明瞭となろ
う。
その最も広範な様相において、本発明は、たとえばCO
Xなどのより容易に除去可能な第１の種類の不純物およ
び主として窒素およびメタンからなるより除去しにくい
第２の種類の不純物を包含する水素流からガス状不純物
を除去するための改善された方法に関するものであり、
実質的に以下の段階、 A.前記流れは、最初、５〜50℃でニッケルおよび／また
はニッケル化合物そしてさらに任意のキャリヤを包含す
る粒状物質からなる一つまたはそれ以上のベッドと接触
させる段階にして、ニッケルの全体量の少なくとも１重
量％（好ましくは５％）が、前記容易に除去可能な不純
物が実質的に完全な仕方で除去されるまで、還元された
（元素の）形式で存在する段階と、 B.前記容易に除去可能な不純物は実質的にないが、前記
除去しにくい窒素およびメタンを依然として包含する段
階Ａから到来する流れはより高温度で非蒸発型ゲッタ材
料からなる一つまたはそれ以上のベッドと接触させる段
階とから構成される。
Xなどのより容易に除去可能な第１の種類の不純物およ
び主として窒素およびメタンからなるより除去しにくい
第２の種類の不純物を包含する水素流からガス状不純物
を除去するための改善された方法に関するものであり、
実質的に以下の段階、 A.前記流れは、最初、５〜50℃でニッケルおよび／また
はニッケル化合物そしてさらに任意のキャリヤを包含す
る粒状物質からなる一つまたはそれ以上のベッドと接触
させる段階にして、ニッケルの全体量の少なくとも１重
量％（好ましくは５％）が、前記容易に除去可能な不純
物が実質的に完全な仕方で除去されるまで、還元された
（元素の）形式で存在する段階と、 B.前記容易に除去可能な不純物は実質的にないが、前記
除去しにくい窒素およびメタンを依然として包含する段
階Ａから到来する流れはより高温度で非蒸発型ゲッタ材
料からなる一つまたはそれ以上のベッドと接触させる段
階とから構成される。
前記水素流れが適宜１〜20バールまでのある圧力を有
し前記段階Ｂの温度は適宜400〜600℃そして好ましくは
500〜600℃である。
し前記段階Ｂの温度は適宜400〜600℃そして好ましくは
500〜600℃である。
水素流の（マス）空間速度は通常、グラム単位のゲッ
タ材料当たり0.5〜50cm3（標準）／分でありそして所望
されないメタンの量は通常5ppm（5000ppb）までであ
る。
タ材料当たり0.5〜50cm3（標準）／分でありそして所望
されないメタンの量は通常5ppm（5000ppb）までであ
る。
本発明による２段階型方法の第１の段階（Ａ）で使用
される元素のニッケルおよびニッケル化合物（たとえば
酸化物）は、米国特許第4,713,224号に教示されるごと
く、100m2/gに等しいかまたはそれよりも多い（好まし
くは100〜200m2/g）有効表面積を有するシリカ、キセロ
ゲル（乾膠体、ヨーロッパ特許Ａ−537851号参照）、チ
タンシリカライトまたはシリカライトから構成されるの
が好ましいキャリヤ上に適宜保持され、そしてニッケル
含有ベッドは、たとえば天然または合成ゼオライト、シ
リカライトまたはチタンシリカライトのような天然また
は合成モレキュラーシーブから実質的に構成される第２
の吸着ないし吸収ベッドの前にまたは（好ましくは）後
とし得る。
される元素のニッケルおよびニッケル化合物（たとえば
酸化物）は、米国特許第4,713,224号に教示されるごと
く、100m2/gに等しいかまたはそれよりも多い（好まし
くは100〜200m2/g）有効表面積を有するシリカ、キセロ
ゲル（乾膠体、ヨーロッパ特許Ａ−537851号参照）、チ
タンシリカライトまたはシリカライトから構成されるの
が好ましいキャリヤ上に適宜保持され、そしてニッケル
含有ベッドは、たとえば天然または合成ゼオライト、シ
リカライトまたはチタンシリカライトのような天然また
は合成モレキュラーシーブから実質的に構成される第２
の吸着ないし吸収ベッドの前にまたは（好ましくは）後
とし得る。
本発明による方法のためのゲッタ材料は、 ａ）50〜80重量％のチタンまたはジルコニウム、残余ニ
ッケルを包含するTi−Ni合金またはZr−Ni合金であって
あって、ニッケルの50重量％までが鉄および／またはマ
ンガンおよび／またはテクネチウムおよび／またはレニ
ウムによって置換されてもよい当該合金と、 ｂ）米国特許第4,457,891号により教示されている高マ
ンガンTi−Ｖ合金（以下、HM合金と呼ぶ）と、 ｃ）低マンガンTi−Ｖ合金（以下、LM合金と呼ぶ）とか
ら選択される適宜のゲッタ合金である。
ッケルを包含するTi−Ni合金またはZr−Ni合金であって
あって、ニッケルの50重量％までが鉄および／またはマ
ンガンおよび／またはテクネチウムおよび／またはレニ
ウムによって置換されてもよい当該合金と、 ｂ）米国特許第4,457,891号により教示されている高マ
ンガンTi−Ｖ合金（以下、HM合金と呼ぶ）と、 ｃ）低マンガンTi−Ｖ合金（以下、LM合金と呼ぶ）とか
ら選択される適宜のゲッタ合金である。
前記HM合金の組成は以下のとおりである（重量％） チタン:25〜30.9％ バナジウム:10〜42％ マンガン:27.1〜65.1％ ここで、１チタン原子当り２〜2.2個の他の原子が存
在する。
在する。
上記HM合金において、バナジウム原子の約40％まで鉄
原子により置換可能でありそしてバナジウム原子の10％
までアルミニウム原子により置換可能であるが、この場
合、バナジウム原子の40％以下が前記の鉄原子およびア
ルミニウム原子全体の量によって置換される。
原子により置換可能でありそしてバナジウム原子の10％
までアルミニウム原子により置換可能であるが、この場
合、バナジウム原子の40％以下が前記の鉄原子およびア
ルミニウム原子全体の量によって置換される。
さらに、前記HM合金において、以下の任意選択的な組
成の修正もまた生じ得る。
成の修正もまた生じ得る。
ｉ）チタン原子の約20％までCa、Ｙ、La、ミッシュメタ
ルまたはこれらの混合物によって置換可能であり、 ii）（１チタン原子当り）Cr原子数0.2個までがマンガ
ンおよび／またはバナジウム原子の対応する数と置換可
能である。
ルまたはこれらの混合物によって置換可能であり、 ii）（１チタン原子当り）Cr原子数0.2個までがマンガ
ンおよび／またはバナジウム原子の対応する数と置換可
能である。
iii）（１チタン原子当り）Ni原子数0.1個までおよび／
またはCu原子数0.05個までが合金中に存在可能であり、
この場合約0.1個以下のニッケルおよび銅原子数がマン
ガンおよび／またはバナジウム原子の対応する数と置換
可能である。
またはCu原子数0.05個までが合金中に存在可能であり、
この場合約0.1個以下のニッケルおよび銅原子数がマン
ガンおよび／またはバナジウム原子の対応する数と置換
可能である。
前記LM（低マンガン型）合金の組成は以下のとおりで
ある（重量％）。
ある（重量％）。
チタン:25〜65％ バナジウム:10〜52％ ここで、バナジウムの40重量％までが鉄によって置換
可能であり、そしてチタンの20重量％がマンガンによっ
て置換可能である。
可能であり、そしてチタンの20重量％がマンガンによっ
て置換可能である。
ゲッタ材料は、１〜500μｍの間、好ましくは１〜250
μｍの間そしてさらに好ましくは１〜128μｍの間の平
均粒子寸法を示すばらの粉末の形式で使用可能である
が、当該粉末は使用前に（ペレット、タブレット、輪形
体、鞍形体などの）成形体の形式に随意に賦形可能であ
る。賦形は圧縮または焼結により行うことが可能であ
り、焼結はまた簡単な加熱によってまたは十分な多孔度
レベルに到達するためにたとえば英国特許第2,077,487
号公報に教示されるごとく加熱および別の（第２の）粉
末の存在の両方を活用することにより行われる。前記成
形体の平均寸法は一般に数mm（0.5〜5mm）に等しい。
μｍの間そしてさらに好ましくは１〜128μｍの間の平
均粒子寸法を示すばらの粉末の形式で使用可能である
が、当該粉末は使用前に（ペレット、タブレット、輪形
体、鞍形体などの）成形体の形式に随意に賦形可能であ
る。賦形は圧縮または焼結により行うことが可能であ
り、焼結はまた簡単な加熱によってまたは十分な多孔度
レベルに到達するためにたとえば英国特許第2,077,487
号公報に教示されるごとく加熱および別の（第２の）粉
末の存在の両方を活用することにより行われる。前記成
形体の平均寸法は一般に数mm（0.5〜5mm）に等しい。
水素流と接触する前記不純物吸着合金を含む部材の面
は、汚染をできるたけ最小限にするために一様で滑らか
な仕方で非常に綿密に研磨されねばならない。前記面の
所望される滑らかさの程度は水素ガスと接触状態にもた
らされる内壁面の粗さによって表現可能であり、当該粗
さはまた、本発明の好ましい実施例によれば中心線平均
高さ（Ra）に関して0.50μｍと等しいかそれ以下そして
好ましくは0.25μｍと等しいかまたはそれ以下としなけ
ればならない。かかる値は臨界的でないけれども、それ
らは信頼できる安全条件として推奨される。
は、汚染をできるたけ最小限にするために一様で滑らか
な仕方で非常に綿密に研磨されねばならない。前記面の
所望される滑らかさの程度は水素ガスと接触状態にもた
らされる内壁面の粗さによって表現可能であり、当該粗
さはまた、本発明の好ましい実施例によれば中心線平均
高さ（Ra）に関して0.50μｍと等しいかそれ以下そして
好ましくは0.25μｍと等しいかまたはそれ以下としなけ
ればならない。かかる値は臨界的でないけれども、それ
らは信頼できる安全条件として推奨される。
第１図の図面を参照すると、管路104、104′を通じて
予備精製容器106、106′と流体連通状態にあるガス入口
部102を有する不純物含有水素流から不純物の除去を行
うための精製装置100が図示されている。弁108、108′
は、保持ニッケルをベースにした粒子状物質110からな
るベッドを包含する第１または第２の予備精製容器10
6、106′を通じて不純物含有ガスの通過を許容するよう
交互に開かれるかまたは閉じられ、当該ベッドが比較的
低い温度でより容易に除去可能な不純物（COXなど）を
除去する。容器106、106′は、二酸化炭素の除去をさら
に良好に促進するために、さらに天然または合成モレキ
ュラーシーブ111を包含してもよいし、代替え的に、別
個のモレキュラーシーブが設けられてもよい。容器10
6、106′はさらに湿分を僅少レベルへと除去することも
できるが、窒素およびメタンを除去しない。
予備精製容器106、106′と流体連通状態にあるガス入口
部102を有する不純物含有水素流から不純物の除去を行
うための精製装置100が図示されている。弁108、108′
は、保持ニッケルをベースにした粒子状物質110からな
るベッドを包含する第１または第２の予備精製容器10
6、106′を通じて不純物含有ガスの通過を許容するよう
交互に開かれるかまたは閉じられ、当該ベッドが比較的
低い温度でより容易に除去可能な不純物（COXなど）を
除去する。容器106、106′は、二酸化炭素の除去をさら
に良好に促進するために、さらに天然または合成モレキ
ュラーシーブ111を包含してもよいし、代替え的に、別
個のモレキュラーシーブが設けられてもよい。容器10
6、106′はさらに湿分を僅少レベルへと除去することも
できるが、窒素およびメタンを除去しない。
こうして実質的に窒素およびメタンから構成される第
２の種類の不純物だけを包含する部分精製水素を得るこ
とが可能である。部分精製ガスはそれゆえ予備精製容器
106、106′を退出し、容器106、106′が管路114、114′
によって流体連通状態にあるところのさらに高い温度に
維持された最終精製容器112に入る。弁1116、116′は、
最初の予備精製容器106、106′のいずれかからの部分精
製ガスの流れを制御し、一方の容器が作動している間の
他方の容器におけるニッケルの再生を許容する。前記最
終精製容器112において、部分精製水素は非蒸発型ゲッ
タ材料118のベッドと接触する。
２の種類の不純物だけを包含する部分精製水素を得るこ
とが可能である。部分精製ガスはそれゆえ予備精製容器
106、106′を退出し、容器106、106′が管路114、114′
によって流体連通状態にあるところのさらに高い温度に
維持された最終精製容器112に入る。弁1116、116′は、
最初の予備精製容器106、106′のいずれかからの部分精
製ガスの流れを制御し、一方の容器が作動している間の
他方の容器におけるニッケルの再生を許容する。前記最
終精製容器112において、部分精製水素は非蒸発型ゲッ
タ材料118のベッドと接触する。
本発明は以下の例を参照することによりさらに良く理
解されようそして以下の例では他に指示がなければすべ
ての割合および百分率は容積によるものであるととも
に、かかる例は本発明の目的を示すためにのみ与えられ
るものでありいずれにしても本発明の精神および範囲を
限定するものではない。
解されようそして以下の例では他に指示がなければすべ
ての割合および百分率は容積によるものであるととも
に、かかる例は本発明の目的を示すためにのみ与えられ
るものでありいずれにしても本発明の精神および範囲を
限定するものではない。
例 １ ５体積ppmのメタン（5000ppb）並びに僅少の窒素およ
びCOXを包含する水素流が、「Ni 0104T」としてEngelha
rd社により売買されており、100m2/gよりもわずかに広
い面積を有するシリカキャリヤ上に保持された（主とし
てニッケル酸化物の形式の）58重量％のニッケルを含有
する約20gの物質を含むベッド（110）が下流側にそして
モレキュラーシーブ（合成ゼオライト）から構成される
別のベッド（111）が上流側にある吸着物質から構成さ
れた２つのベッドを包含する第１の予備容器（106）を
通じて、（40℃よりも低い）室温でそして4barの圧力に
て、100cm3（標準）／分の流量で流れるようにした。前
記ニッケルの少なくとも５重量％は還元された状態であ
った。
びCOXを包含する水素流が、「Ni 0104T」としてEngelha
rd社により売買されており、100m2/gよりもわずかに広
い面積を有するシリカキャリヤ上に保持された（主とし
てニッケル酸化物の形式の）58重量％のニッケルを含有
する約20gの物質を含むベッド（110）が下流側にそして
モレキュラーシーブ（合成ゼオライト）から構成される
別のベッド（111）が上流側にある吸着物質から構成さ
れた２つのベッドを包含する第１の予備容器（106）を
通じて、（40℃よりも低い）室温でそして4barの圧力に
て、100cm3（標準）／分の流量で流れるようにした。前
記ニッケルの少なくとも５重量％は還元された状態であ
った。
かかる予備容器の出口で、どのようなCOXの痕跡も回
収することはもはや不可能であった。ガス流は順次、62
％のTi、38％のNi（重量％）から構成される平均粒子寸
法１〜150μｍを有するばら粉末の形式の40gの非蒸発型
Ti2Niゲッタ合金で装填された第２の（最終）容器を通
じて流れるようになされる。ゲッタ合金の温度は試験中
ずっと550℃に維持した。
収することはもはや不可能であった。ガス流は順次、62
％のTi、38％のNi（重量％）から構成される平均粒子寸
法１〜150μｍを有するばら粉末の形式の40gの非蒸発型
Ti2Niゲッタ合金で装填された第２の（最終）容器を通
じて流れるようになされる。ゲッタ合金の温度は試験中
ずっと550℃に維持した。
残留CH4の濃度レベルは、メタンについて5ppbの感度
限界を有する準安定ヘリウムイオン化検出器とともに作
動するVALCOガスクロマトグラフ装置によって前記第２
の容器の出口部で測定した。
限界を有する準安定ヘリウムイオン化検出器とともに作
動するVALCOガスクロマトグラフ装置によって前記第２
の容器の出口部で測定した。
最初、新しいゲッタ合金はすべてのメタンを完全に吸
収しそして第２容器の出口部で何らの残留メタンの痕跡
も検出できなかった。引き続き、ゲッタ合金は明白に飽
和されはじめそして残留メタン濃度が50ppbのレベルに
到達したとき試験を停止した。経過時間から、1.36Torr
×l/gよりも多い全メタン量が吸着されたことが計算さ
れ、この値は表１で「収着容量」として報告されてい
る。
収しそして第２容器の出口部で何らの残留メタンの痕跡
も検出できなかった。引き続き、ゲッタ合金は明白に飽
和されはじめそして残留メタン濃度が50ppbのレベルに
到達したとき試験を停止した。経過時間から、1.36Torr
×l/gよりも多い全メタン量が吸着されたことが計算さ
れ、この値は表１で「収着容量」として報告されてい
る。
例２および３ 例１は、本発明により特定ゲッタ合金を以下の組成
（重量％）を示す他の２つの異なる種類のゲッタ合金に
よって置換して繰り返した。
（重量％）を示す他の２つの異なる種類のゲッタ合金に
よって置換して繰り返した。
例２について： 56.7％のTi;30.2％のV;6.6％のFe;6.5％のMn（LM合
金） 例３について： 30.1％のTi;14.4％のV;10.5％のFe;44.9％のMn（HM合
金） データおよび結果は表１に報告されている。
金） 例３について： 30.1％のTi;14.4％のV;10.5％のFe;44.9％のMn（HM合
金） データおよび結果は表１に報告されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 22/00 Ｃ２２Ｃ 22/00 27/02 １０１ 27/02 １０１Ｚ (72)発明者 ダーシー，ロリマー アメリカ合衆国 93401 カリフォルニ ア，サン ルイス オビスポ，サンタ フェ ロード 4175，サエス ピュア ガス インコーポレイテッド (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 3/56 B01J 20/02 B01J 20/16
Claims (8)
- 【請求項１】COXのようなより容易に除去可能な第１の
種類の不純物および主として窒素およびメタンからなる
より除去しにくい第２の種類の不純物を包含する水素流
からガス状不純物を除去するための改善された方法であ
って、 A.前記流れは最初、５〜50℃でニッケルおよび／または
ニッケル化合物を包含する粒状物質からなる一つまたは
それ以上のベッドと接触状態となされる段階にして、全
ニッケル量の少なくとも１重量％が、前記のより容易に
除去可能な不純物が実質的に完全な仕方で除去されるま
で、還元された形式で存在する段階と、 B.前記より容易に除去可能な不純物は実質的にないが、
前記より除去しにくい窒素およびメタンを依然として包
含する段階Ａから到来する流れはより高い温度で非蒸発
型ゲッタ材料からなる一つまたはそれ以上のベッドと接
触状態となされる段階とから構成され、さらに前記ゲッ
タ材料が ａ）50〜80重量％のチタンまたはジルコニウム、残余ニ
ッケルを包含するTi−Ni合金またはZr−Ni合金であっ
て、ニッケルの50重量％までが鉄および／またはマンガ
ンおよび／またはテクネチウムおよび／またはレニウム
によって置換されてもよい当該合金と、 ｂ）高マンガンTi−Ｖ合金と、 ｃ）低マンガンTi−Ｖ合金とから選択される、 不純物を除去するための方法。 - 【請求項２】前記高マンガンTi−Ｖ合金の組成は重量％
で表して、 チタン:25〜30.9％ バナジウム:10〜42％ マンガン:27.1〜65.1％で、１チタン原子当り２〜2.2個
の他の原子が存在する請求項１の方法。 - 【請求項３】前記高マンガンTi−Ｖ合金において、バナ
ジウム原子の40％までが鉄原子により置換されそしてバ
ナジウム原子の10％までがアルミニウム原子により置換
され、この場合、バナジウム原子の40％以下が前記の鉄
原子およびアルミニウム原子全体の量によって置換され
る請求項２の方法。 - 【請求項４】前記高マンガンTi−Ｖ合金において、 ｉ）チタン原子の20％までがCa、Ｙ、La、ミッシュメタ
ルまたはこれらの混合物によって置換され、 ii）１チタン原子当りCr原子数0.2個までがマンガンお
よび／またはバナジウム原子の対応する数と置換し、 iii）１チタン原子当りNi原子数0.1個までおよび／また
はCu原子数0.05個までが合金中に存在可能であり、この
場合約0.1個以下のニッケルおよび銅原子数がマンガン
および／またはバナジウム原子の対応する数と置換する
という任意選択的な組成修正もまた生じ得る請求項３の
方法。 - 【請求項５】前記低マンガンTi−Ｖ合金の組成は重量％
で表して、 チタン:25〜65％ バナジウム:10〜52％であり、 バナジウムの40重量％までが鉄によって置換可能であ
り、そしてチタンの20重量％がマンガンによって置換可
能である請求項１の方法。 - 【請求項６】ニッケルおよび／またはニッケル化合物を
包含する粒状物質からなる一つまたはそれ以上のベッド
は、一つまたはそれ以上の天然または合成のゼオライ
ト、シリカライトまたはチタンシリカライトから構成さ
れる第２の収着ベッドの前にある請求項１の方法。 - 【請求項７】ニッケルおよび／またはニッケル化合物を
包含する粒状物質からなる一つまたはそれ以上のベッド
は、天然または合成のゼオライト、シリカライトまたは
チタンシリカライトから構成される第２の収着ベッドの
後にある請求項１の方法。 - 【請求項８】COXのようなより容易に除去可能な第１の
種類の不純物および主として窒素およびメタンからなる
より除去しにくい第２の種類の不純物を包含する水素流
からガス状不純物を除去するための装置であって、 Ａ）管路104、104′を通じて予備精製容器106、106′並
びに弁108、108′と流体連通状態にあるガス入口部102
であって、当該弁108、108′が、ニッケルおよび／また
はニッケル化合物を含有し且つ全ニッケル量の少なくと
も１重量％が還元された形式で存在している粒状物質か
らなる１つ以上のベッドを有する前記第１または第２の
予備精製容器106、106′を通じて不純物含有水素の通過
を許容するように、交互に開かれるかまたは閉じられる
ようにした前記ガス入口部と、 Ｂ）予備精製容器106、106′のいずれかからの部分精製
水素流を制御し、一方の容器が作動している間他方の容
器においてニッケルの再生を許容する管路114、114′お
よび弁116、116′により予備容器106、106′がこれと流
体連通状態にあるところの最終精製容器112であって、
非蒸発型ゲッタ材料118からなる一つ以上のベッドを包
含する前記最終精製容器112とから構成される装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI930851A IT1270876B (it) | 1993-04-29 | 1993-04-29 | Processo perfezionato per la rimozione di impurezze gassose da una corrente di idrogeno |
| IT93A000851 | 1993-04-29 | ||
| PCT/IT1993/000053 WO1994025395A1 (en) | 1993-04-29 | 1993-05-24 | Process for the removal of gaseous impurities from a stream of hydrogen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08508968A JPH08508968A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3094235B2 true JP3094235B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=11365943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06514566A Expired - Fee Related JP3094235B2 (ja) | 1993-04-29 | 1993-05-24 | 水素流からのガス状不純物除去のための改善方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5492682A (ja) |
| EP (1) | EP0696257B1 (ja) |
| JP (1) | JP3094235B2 (ja) |
| KR (1) | KR0180946B1 (ja) |
| CN (1) | CN1032055C (ja) |
| CA (1) | CA2137791A1 (ja) |
| DE (1) | DE69314670T2 (ja) |
| IT (1) | IT1270876B (ja) |
| RU (1) | RU2123971C1 (ja) |
| WO (1) | WO1994025395A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| IT1270875B (it) * | 1993-04-29 | 1997-05-13 | Getters Spa | Procedimento di purificazione dell'idrogeno e purificatore relativo |
| US6436352B1 (en) | 1993-04-29 | 2002-08-20 | Saes Getter, S.P.A. | Hydrogen purification |
| IT1269978B (it) * | 1994-07-01 | 1997-04-16 | Getters Spa | Metodo per la creazione ed il mantenimento di un'atmosfera controllata in un dispositivo ad emissione di campo tramite l'uso di un materiale getter |
| IT1277458B1 (it) * | 1995-08-07 | 1997-11-10 | Getters Spa | Processo per la rimozione di ossigeno da ammoniaca a temperatura ambiente |
| US6776970B1 (en) | 1995-08-07 | 2004-08-17 | Giorgio Vergani | Getter materials for deoxygenating ammonia/oxygen gas mixtures at low temperature |
| AU7523496A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-07 | Ultrapure Systems, Inc. | Hydrogen purification using metal hydride getter material |
| US6325972B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-12-04 | Ethicon, Inc. | Apparatus and process for concentrating a liquid sterilant and sterilizing articles therewith |
| US5955044A (en) * | 1997-09-30 | 1999-09-21 | Johnson Matthey Inc. | Method and apparatus for making ultra-pure hydrogen |
| US6641625B1 (en) | 1999-05-03 | 2003-11-04 | Nuvera Fuel Cells, Inc. | Integrated hydrocarbon reforming system and controls |
| EP1072351A1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-01-31 | Pierre Diserens | Method for laser cutting |
| US6521192B1 (en) | 1999-08-06 | 2003-02-18 | Saes Pure Gas, Inc. | Rejuvenable ambient temperature purifier |
| KR100379625B1 (ko) * | 2000-08-05 | 2003-04-10 | 주식회사 세종소재 | 수소 정제용 게터 |
| ITMI20010018A1 (it) * | 2001-01-08 | 2002-07-08 | Getters Spa | Metodo per la misura della concentrazione di impurezze in elio mediante spettroscopia di mobilita' ionica |
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