JP5014649B2 - Hydrogen generator and hydrogen generation method - Google Patents

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Description

本発明は、水（水蒸気を含む）をアルミニウムに供給して、水素ガスを効率良く発生させる水素発生装置、及びその水素発生方法に関し、特に燃料電池に水素を供給するための技術として有用である。   The present invention relates to a hydrogen generator that efficiently generates hydrogen gas by supplying water (including water vapor) to aluminum, and a hydrogen generation method thereof, and is particularly useful as a technique for supplying hydrogen to a fuel cell. .

従来、水とアルミニウムとの反応で水素ガスを発生させる水素発生方法としては、アルミニウムを水中で切削加工等して新生表面を生成しつつ、水とアルミニウムとを反応させる方法が知られていた（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, as a hydrogen generation method for generating hydrogen gas by reaction of water and aluminum, a method of reacting water and aluminum while producing a new surface by cutting aluminum in water or the like has been known ( For example, see Patent Document 1).

しかし、この方法では、アルミニウムの新生表面や微粒子が次々生成するため、水とアルミニウムの反応速度を制御するのが困難であった。また、外部から加熱を行わないと、反応速度が不十分となり、加熱のための加熱制御の問題もあった。   However, this method makes it difficult to control the reaction rate of water and aluminum because new surfaces and fine particles of aluminum are generated one after another. In addition, if heating is not performed from the outside, the reaction rate becomes insufficient, and there is a problem of heating control for heating.

また、アルミニウム粉末に、これよりイオン化傾向の小さい金属粉末を混合した粉末に水を供給して、水とアルミニウムとを反応させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、アルミニウムよりイオン化傾向の小さい金属粉末を混合することで、水とアルミニウムとの見かけの反応速度を高めることができる。   In addition, a method is known in which water is supplied to a powder obtained by mixing a metal powder having a smaller ionization tendency into aluminum powder to react water with aluminum (see, for example, Patent Document 2). In this method, the apparent reaction rate between water and aluminum can be increased by mixing a metal powder having a smaller ionization tendency than aluminum.

更に、常温で安定的に水素を生成させることができる水素発生剤として、アルミニウム粉末と酸化カルシウム粉末とを含んでなり、該アルミニウム粉末と該酸化カルシウム粉末の合計を１００重量％として、該アルミニウム粉末の配合比が８５重量％以下である水素発生剤が知られている（例えば、特許文献３参照）。そして、アルミニウム粉末としては、粒度分布が５０〜１５０μｍのものが好ましく使用されている。   Further, as a hydrogen generator capable of stably generating hydrogen at room temperature, the powder comprises aluminum powder and calcium oxide powder, and the total amount of the aluminum powder and calcium oxide powder is 100% by weight. A hydrogen generating agent having a blending ratio of 85% by weight or less is known (see, for example, Patent Document 3). And as an aluminum powder, that whose particle size distribution is 50-150 micrometers is used preferably.

しかしながら、上記のような従来のアルミニウム粉末を用いた水素発生剤では、水との反応を開始させる際、水素発生が開始するまでに１０分程度の遅れが生じることが判明した。このような遅れが生じると、燃料電池自体の立ち上がりが遅いことと加えて、電源供給が大きく遅れることとなる。例えば、水素供給型の燃料電池により携帯電話などの形態機器類を急速充電する場合、充電時間の短縮が十分行えないという問題が生じる。   However, it has been found that the conventional hydrogen generating agent using aluminum powder causes a delay of about 10 minutes before the start of hydrogen generation when the reaction with water is started. When such a delay occurs, in addition to the slow rise of the fuel cell itself, the power supply is greatly delayed. For example, when form devices such as mobile phones are rapidly charged with a hydrogen supply type fuel cell, there is a problem that the charging time cannot be sufficiently shortened.

また、アルミニウム粉末と酸化カルシウム粉末とを含む水素発生剤は、水素発生の開始が遅いにも係わらず、一旦水素の発生が開始すると急激な水素発生が起こり易く、水素ガスの供給用途によっては、供給過剰による問題が生じる場合があった。   In addition, the hydrogen generating agent containing aluminum powder and calcium oxide powder is prone to rapid hydrogen generation once hydrogen generation starts, despite the slow start of hydrogen generation, and depending on the application of hydrogen gas, There may be a problem due to oversupply.

特開２００１−３１４０１号公報JP 2001-31401 A 特開２００２−１０４８０１号公報JP 2002-104801 A 特開２００４−２３１４６６号公報JP 2004-231466 A

そこで、本発明の目的は、水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発装置、及びその水素発生方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydrogen generator and a method for generating hydrogen, in which the time until hydrogen generation starts is short, and preferably, rapid hydrogen generation does not easily occur at the start of hydrogen generation.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、水を供給する上流側に位置する水素発生剤として、他の部分よりアルカリ性無機化合物の含有率の高いものを使用することで、水素発生が開始するまでの時間が短くなり、水素発生開始時に水素発生がマイルドになる場合があることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have intensively studied to achieve the above object, and as a hydrogen generator located on the upstream side of supplying water, by using a higher content of alkaline inorganic compound than other parts, The time until hydrogen generation starts is shortened, and it has been found that hydrogen generation may be mild at the start of hydrogen generation, and the present invention has been completed.

即ち、本発明の水素発生装置は、水を供給する供給部と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤を収容する反応容器とを備える水素発生装置において、前記反応容器に収容される水素発生剤を、前記アルカリ性無機化合物の含有率の異なる２種以上の領域に分けて収容し、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分の領域を設けていることを特徴とする。 In other words, the hydrogen generating apparatus of the present invention includes a supply unit for supplying water, in the hydrogen generating apparatus and a reaction vessel containing the hydrogen generating agent containing aluminum particles and alkaline inorganic compounds, are accommodated in the reaction vessel The hydrogen generating agent is divided into two or more regions having different alkali inorganic compound contents, and the upstream region for supplying water has a region with a higher content of the alkaline inorganic compound than other portions. It is provided .

本発明の水素発生装置によると、水を供給する上流側に、他の部分よりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けて、水素発生剤が収容されているため、実施例の結果が示すように、水素発生が開始するまでの時間が短くなる。その理由の詳細は明らかでないが、アルカリ性無機化合物の含有率が高い部分によって、生成した金属水酸化物などが、アルミニウムと反応してアルミン酸金属と水素を生成する反応が促進されるためと考えられる。   According to the hydrogen generator of the present invention, the upstream portion for supplying water is provided with a portion having a higher content of the alkaline inorganic compound than other portions, and the hydrogen generating agent is accommodated, so the results of the examples show Thus, the time until hydrogen generation starts is shortened. Although the details of the reason are not clear, it is thought that the portion in which the content of the alkaline inorganic compound is high promotes the reaction of the produced metal hydroxide and the like with aluminum to produce metal aluminate and hydrogen. It is done.

上記において、前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％である水素発生剤が収容され、他の部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％である水素発生剤が収容されていることが好ましい。   In the above, the high content of the alkaline inorganic compound contains a hydrogen generator having a content of the alkaline inorganic compound of 20 to 70% by weight with respect to the content of the aluminum particles, and the other part contains aluminum. It is preferable that a hydrogen generating agent containing 0.1 to 5% by weight of the alkaline inorganic compound with respect to the particle content is accommodated.

アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分の含有率がこの範囲内であると、水素発生が開始するまでの時間を短縮しながら、しかも水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくくなる。また、他の部分でのアルカリ性無機化合物の含有率がこの範囲内であると、水素発生剤の単位重量当たりの水素発生総量を十分高めることができる。   When the content ratio of the portion with a high content ratio of the alkaline inorganic compound is within this range, the time until hydrogen generation starts is shortened, and rapid hydrogen generation is difficult to occur at the start of hydrogen generation. Further, when the content of the alkaline inorganic compound in the other part is within this range, the total amount of hydrogen generation per unit weight of the hydrogen generating agent can be sufficiently increased.

また、前記他の部分の水素発生剤には、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されていることが好ましい。水素化マグネシウム又は水素化リチウムを添加することによって、水素化マグネシウム等と水との反応で生成する水酸化マグネシウム等は、アルカリであるため、アルミニウムと水との反応を促進させることができ、アルミニウムのみを用いた水素発生剤と比較して、原料重量当たりの水素発生量も多くなると考えられる。   Moreover, it is preferable that the hydrogen generator in the other part further contains magnesium hydride or lithium hydride. By adding magnesium hydride or lithium hydride, magnesium hydroxide and the like produced by the reaction of magnesium hydride and the like with water is an alkali, so the reaction between aluminum and water can be promoted. It is considered that the amount of hydrogen generation per raw material weight is increased as compared with the hydrogen generating agent using only hydrogen.

一方、本発明の水素発生方法は、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けてあることを特徴とする。   On the other hand, the hydrogen generation method of the present invention is a hydrogen generation method in which water is supplied to a hydrogen generator containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound to generate hydrogen gas, wherein the hydrogen generator is upstream of supplying water. A portion having a higher content of the alkaline inorganic compound than other portions is provided on the side.

本発明の水素発生方法によると、上記と同様の理由から、水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発生方法を提供することができる。   According to the hydrogen generation method of the present invention, for the same reason as described above, it is possible to provide a hydrogen generation method in which the time until hydrogen generation starts is short, and it is preferable that rapid hydrogen generation hardly occurs at the start of hydrogen generation.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の水素発生装置の例を模式的に示す図であり、図１（ａ）は底部から水を供給する例の斜視図であり、図１（ｂ）は上部から水を供給する例の縦断面図である。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a hydrogen generator according to the present invention. FIG. 1 (a) is a perspective view of an example of supplying water from the bottom, and FIG. 1 (b) shows water from the top. It is a longitudinal cross-sectional view of the example supplied.

本発明の水素発生装置は、図１に示すように、水を供給する供給部１と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤２を収容する反応容器３とを備えている。水を供給する供給部１は、図１（ａ）に示すように反応容器３の底部に設けてもよく、図１（ｂ）に示すように反応容器３の上部に設けてもよい。なお、水素ガスの排出部４は、反応容器３の上部に設けるのが好ましい。   As shown in FIG. 1, the hydrogen generator of the present invention includes a supply unit 1 that supplies water and a reaction vessel 3 that contains a hydrogen generator 2 containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound. The supply unit 1 for supplying water may be provided at the bottom of the reaction vessel 3 as shown in FIG. 1 (a), or may be provided at the top of the reaction vessel 3 as shown in FIG. 1 (b). The hydrogen gas discharge part 4 is preferably provided in the upper part of the reaction vessel 3.

本発明は、このような水素発生装置において、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、水素発生剤２は、水を供給する上流側に、他の部分２ｂよりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａを設けて収容されていることを特徴とする。これらの例では、アルカリ性無機化合物の含有率の異なる２種の領域（部分）を設けているが、アルカリ性無機化合物の含有率の異なる３種の領域や４種以上の領域を設けてもよい。   In the hydrogen generator of the present invention, as shown in FIGS. 1A to 1B, the hydrogen generator 2 contains an alkaline inorganic compound more upstream than the other portion 2 b on the upstream side of supplying water. It is characterized by being provided with a portion 2a having a high rate. In these examples, two types of regions (parts) having different alkali inorganic compound contents are provided, but three types of regions or four or more regions having different alkaline inorganic compound contents may be provided.

アルミニウム粒子としては、平均粒子径が４０μｍ未満のものが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましい。平均粒子径が１μｍ未満であると、製造が困難となり、また２次凝集し、シンターリングによって、昇温時に表面積の低下が著しくみられ、水素発生が低下する傾向がある。   The aluminum particles preferably have an average particle diameter of less than 40 μm, and more preferably 1 to 15 μm. When the average particle size is less than 1 μm, production becomes difficult, secondary agglomeration occurs, and due to sintering, the surface area is significantly reduced at the time of temperature rise, and hydrogen generation tends to be reduced.

アルミニウム粒子としては、アトマイズ法で製造したものが好ましい。また、表面の酸化被膜を除去処理したものが好ましい。このようなアルミニウム粒子としては、各種市販のものが使用可能である。   As an aluminum particle, what was manufactured by the atomizing method is preferable. Moreover, what removed the oxide film on the surface is preferable. As such aluminum particles, various commercially available particles can be used.

アルカリ性無機化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩などが挙げられるが、酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ほう砂、炭酸ナトリウム、及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。   Examples of the alkaline inorganic compound include oxides, hydroxides and carbonates of alkali metals and alkaline earth metals, but calcium oxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, borax, sodium carbonate, And at least one selected from the group consisting of calcium carbonate.

アルカリ性無機化合物は、粒子として、又は別の粒子に担持させる方法などで添加することができる。アルカリ性無機化合物粒子を用いる場合、その平均粒径が１〜５０μｍであることが好ましい。アルカリ性無機化合物粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、水素発生時間が遅くなる傾向があり、５０μｍを超えると、水と激しく反応して発熱し、水を多く使用する傾向がある。   The alkaline inorganic compound can be added as a particle or by a method of supporting it on another particle. When using alkaline inorganic compound particles, the average particle size is preferably 1 to 50 μm. If the average particle size of the alkaline inorganic compound particles is less than 1 μm, the hydrogen generation time tends to be delayed, and if it exceeds 50 μm, it reacts violently with water to generate heat and tends to use a lot of water.

また、アルカリ性無機化合物を別の粒子に担持させる方法としては、カーボンブラックや酸化アルミニウム等を水酸化カルシウム等の分散液又は水溶液に入れ、その後乾燥して担持させる方法等が挙げられる。   Examples of the method of supporting the alkaline inorganic compound on another particle include a method in which carbon black, aluminum oxide or the like is placed in a dispersion or aqueous solution of calcium hydroxide and then dried and supported.

アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａでは、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％であることが好ましく、２５〜５０重量％がより好ましい。この含有率が２０重量％未満では、水素発生開始時にやや急激な水素発生が起こり易くなる傾向があり、この含有率が７０重量％を超えると、水素発生が開始するまでの時間を短縮しにくくなる傾向がある。   In the portion 2a having a high content of the alkaline inorganic compound, the content of the alkaline inorganic compound with respect to the content of the aluminum particles is preferably 20 to 70% by weight, and more preferably 25 to 50% by weight. If this content is less than 20% by weight, hydrogen generation tends to be slightly abrupt at the start of hydrogen generation. If this content exceeds 70% by weight, it is difficult to shorten the time until hydrogen generation starts. Tend to be.

また、他の部分２ｂでは、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％であることが好ましく、１〜３重量％がより好ましい。この含有率が０．１重量％未満では、水素発生の総量が低下する傾向があり、この含有率が５重量％を超えると、水蒸気に含まれたカルシウムイオンが飛散し易く、燃料電池に水素ガスを供給する場合には悪影響が生じる傾向がある。   Moreover, in the other part 2b, it is preferable that the content rate of the alkaline inorganic compound with respect to content of an aluminum particle is 0.1 to 5 weight%, and 1 to 3 weight% is more preferable. If the content is less than 0.1% by weight, the total amount of hydrogen generation tends to decrease. If the content exceeds 5% by weight, calcium ions contained in the water vapor are likely to be scattered, and hydrogen is contained in the fuel cell. There is a tendency for adverse effects to occur when supplying gas.

本発明では、水素発生剤２が、水を供給する上流側に、他の部分２ｂよりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａを設けて収容されていればよく、上記両者の含有率の中間の含有率の部分を有していてもよい。   In the present invention, it is sufficient that the hydrogen generating agent 2 is accommodated by providing a portion 2a having a higher content of the alkaline inorganic compound than the other portion 2b on the upstream side to which water is supplied. You may have a part of content rate.

上流側に収容するアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａの重量比率は、水素発生剤２の全重量の１〜５０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。１重量％未満では、水素発生が開始するまでの時間を短縮しにくくなる傾向があり、５０重量％を超えると、水素発生総量が減少する傾向がある。   The weight ratio of the portion 2a having a high content of the alkaline inorganic compound accommodated on the upstream side is preferably 1 to 50% by weight, more preferably 5 to 30% by weight of the total weight of the hydrogen generating agent 2. If it is less than 1% by weight, the time until hydrogen generation starts tends to be difficult to shorten, and if it exceeds 50% by weight, the total amount of hydrogen generation tends to decrease.

アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａの配置形状は、層状（図１（ａ）参照）、半球状（図１（ｂ）参照）、円錐状もしくは逆円錐状、円柱状、直方体、多角柱など何れでもよい。   The arrangement shape of the portion 2a having a high content of the alkaline inorganic compound is layered (see FIG. 1 (a)), hemispherical (see FIG. 1 (b)), conical or inverted conical, cylindrical, rectangular parallelepiped, polygonal column Any may be sufficient.

本発明の水素発生剤は、以上のような成分のみを含有するものでもよいが、更に、凝集抑制粒子を含有するのが好ましい。凝集抑制粒子の添加によって、アルミニウム粒子と酸化アルミニウムの凝集・固化を抑制することができ、より高い反応率を達成することができる。凝集抑制粒子は、アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａと、他の部分２ｂとの両方に添加するのが好ましい。   The hydrogen generator of the present invention may contain only the above components, but preferably further contains aggregation-inhibiting particles. By adding the aggregation-inhibiting particles, the aggregation and solidification of the aluminum particles and the aluminum oxide can be suppressed, and a higher reaction rate can be achieved. The aggregation suppressing particles are preferably added to both the portion 2a having a high content of the alkaline inorganic compound and the other portion 2b.

凝集抑制粒子としては、水素発生反応に不活性な微粒子などを用いることができるが、凝集抑制粒子が、カーボンブラック、シリカ、酸化セリウム、酸化アルミニウム、及び酸化チタンからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。なかでも、凝集抑制効果を高める上で、特にカーボンブラックが好ましい。   As the aggregation-suppressing particles, fine particles inactive to the hydrogen generation reaction can be used, but the aggregation-suppressing particles are one or more selected from the group consisting of carbon black, silica, cerium oxide, aluminum oxide, and titanium oxide. It is preferable that Among these, carbon black is particularly preferable in terms of enhancing the aggregation suppressing effect.

カーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファネスブラックなど、何れのものも使用することもできる。カーボンブラックとしては、親水化処理したものなども存在するが、本発明では凝集抑制効果を高める上で、未処理の疎水性のカーボンブラックが好ましく用いられる。また、これらを用いて、酸化カルシウムを担持することも可能である。カーボンブラックの一次平均粒径は、０．０１〜０．５μｍが好ましい。   As carbon black, for example, any of channel black, thermal black, acetylene black, ketjen black, fanes black and the like can be used. As carbon black, there are those subjected to hydrophilic treatment, etc., but in the present invention, untreated hydrophobic carbon black is preferably used in order to enhance the aggregation suppressing effect. Moreover, it is also possible to carry | support calcium oxide using these. The primary average particle size of carbon black is preferably 0.01 to 0.5 μm.

凝集抑制粒子の添加量は、アルミニウム粒子１００重量部に対して、０．１〜３０重量部であることが好ましく、１０〜２５重量部を含有することがより好ましい。凝集抑制粒子の含有量が、０．１重量部未満であると、アルミニウム粒子の凝集・固着を抑制する効果が小さくなり、高い反応率を達成するのが困難になる傾向があり、３０重量部を超えると、相対的にアルミニウム粒子の含有量が少なくなり、水素ガスの総発生量が不十分となる傾向がある。   The addition amount of the aggregation suppressing particles is preferably 0.1 to 30 parts by weight, and more preferably 10 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aluminum particles. When the content of the aggregation-suppressing particles is less than 0.1 parts by weight, the effect of suppressing the aggregation / fixing of the aluminum particles tends to be small, and it tends to be difficult to achieve a high reaction rate. If it exceeds 1, the content of aluminum particles is relatively reduced, and the total amount of generated hydrogen gas tends to be insufficient.

本発明では、他の部分２ｂの水素発生剤に、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されていることが好ましい。水素化マグネシウム又は水素化リチウムの含有量としては、他の部分２ｂの水素発生剤の総量中、１０〜９５重量％が好ましく、４０〜９０重量％がより好ましい。この含有量が９５重量％を超えると、反応熱が欠乏し、水素化マグネシウム等の反応が進行しにくい傾向がある。   In the present invention, it is preferable that the hydrogen generator of the other portion 2b further contains magnesium hydride or lithium hydride. The content of magnesium hydride or lithium hydride is preferably 10 to 95% by weight, more preferably 40 to 90% by weight, based on the total amount of the hydrogen generator in the other portion 2b. When this content exceeds 95% by weight, the heat of reaction is deficient and the reaction of magnesium hydride or the like tends not to proceed.

本発明では、更に活性炭、ゼオライトなどを添加することも可能である。活性性炭としては、椰子殻炭, 木粉炭、ピート炭などが挙げられるが、活性炭は保水剤としても作用する。活性炭としてはヨウ素吸着性能が８００〜１２００ｍｇ／ｇであるものが好ましい。   In the present invention, it is also possible to add activated carbon, zeolite or the like. Active charcoal includes coconut shell charcoal, wood dust charcoal, peat charcoal, etc., but activated carbon also acts as a water retention agent. The activated carbon preferably has an iodine adsorption performance of 800 to 1200 mg / g.

また、無機電解質を添加することも可能である。無機電解質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属の塩化物、およびアルカリ金属の硫酸塩などが好ましく、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸ナトリウムなどが用いられる。   It is also possible to add an inorganic electrolyte. As the inorganic electrolyte, alkali metal, alkaline earth metal, heavy metal chloride, and alkali metal sulfate are preferable. For example, sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, ferric chloride, sodium sulfate, and the like. Is used.

本発明の水素発生剤は、粒子配置を保持した状態で、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤において、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を、表面付近の一部に局在させていること特徴とする。粒子配置を保持した状態とするには、圧密化したり、少量のバインダーで固化するか、多孔質シートや布帛などでパッケージする方法が挙げられる。   The hydrogen generator of the present invention is a hydrogen generator containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound in a state where the particle arrangement is maintained. It is characterized by being localized in the part. In order to maintain the particle arrangement, a method of compacting, solidifying with a small amount of binder, or packaging with a porous sheet or fabric can be used.

好ましくは、加圧プレスにより圧密化させて、ペレットやタブレットなどの圧密化物とする。このような圧密化を行うことにより、単位体積当たりの水素発生量を増加させることができる。圧密化物は、アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａと、他の部分２ｂとを一体化してもよく、別々に構成してもよい。   Preferably, it is consolidated by a pressure press to form a consolidated product such as a pellet or a tablet. By performing such consolidation, the amount of hydrogen generated per unit volume can be increased. The consolidated product may be formed by integrating the portion 2a having a high content of the alkaline inorganic compound and the other portion 2b, or may be configured separately.

本発明では、水素発生の反応速度と反応率を維持する上で、特に密度が０．４〜１．５ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、密度が０．７〜１．１ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。 In the present invention, in order to maintain the reaction rate and the reaction rate of hydrogen generation, particularly preferably a density of 0.4 to 1.5 g / cm 3, density of 0.7~1.1g / cm 3 More preferably.

加圧プレスは、このような密度となるまで加圧することで、行うことができる。但し、混合粒子の過密による材料の変形および材料の接触を回避をする上で、３〜５０ＭＰａの圧力で加圧プレスするのが好ましい。   The pressure press can be performed by applying pressure until such a density is obtained. However, in order to avoid deformation of the material and contact of the material due to overcrowding of the mixed particles, it is preferable to press-press at a pressure of 3 to 50 MPa.

本発明において、例えば酸化カルシウムは、次の式Ａに示すように、水と反応して水酸化カルシウムを生成する。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２・・・（Ａ）
生成した水酸化カルシウムは、アルミニウムと反応してアルミン酸カルシウムと水素を生成するが、その代表的な反応は次の式Ｂの如きである。
３Ｃａ（ＯＨ）２＋２Ａｌ→３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２・・・（Ｂ）
なお、アルミン酸カルシウムは、式２中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の化合物の他に、ＣａＯ・２Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、Ｃａ３［Ａｌ（ＯＨ）６］２、２Ｃａ（ＯＨ）２・Ａｌ（ＯＨ）２・５／２Ｈ２Ｏなどの化合物が知られている。 In the present invention, for example, calcium oxide reacts with water to form calcium hydroxide as shown in the following formula A.
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 (A)
The produced calcium hydroxide reacts with aluminum to produce calcium aluminate and hydrogen, and a typical reaction is represented by the following formula B.
3Ca (OH) 2 + 2Al → 3CaO · Al 2 O 3 + 3H 2 (B)
In addition to the compound of 3CaO · Al 2 O 3 in Formula 2, calcium aluminate includes CaO · 2Al 2 O 3 , CaO · Al 2 O 3 , Ca 3 [Al (OH) 6 ] 2 , 2Ca ( Compounds such as (OH) 2 · Al (OH) 2 · 5 / 2H 2 O are known.

一方、本発明の水素発生方法は、以上のような本発明の水素発生装置を用いて好適に実施することができるものである。即ち、本発明の水素発生方法は、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けてあることを特徴とする。水の供給は、液体又は気体（水蒸気）で供給することができる。   On the other hand, the hydrogen generation method of the present invention can be suitably implemented using the hydrogen generation apparatus of the present invention as described above. That is, the hydrogen generating method of the present invention is a hydrogen generating method in which water is supplied to a hydrogen generating agent containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound to generate hydrogen gas, wherein the hydrogen generating agent is upstream of supplying water. A portion having a higher content of the alkaline inorganic compound than other portions is provided on the side. Water can be supplied in liquid or gas (water vapor).

具体的には、例えば、携帯電子機器類の燃料電池に水素ガスを供給する場合、密閉された反応容器に水素発生剤を充填しておき（脱脂綿や不織布で挟み込んでもよい）、シリンジポンプやマイクロポンプで水を供給しながら、密閉容器に接続したチューブを経由して水素ガスを燃料電池に供給すればよい。このとき、必要に応じて密閉容器を加熱してもよい。   Specifically, for example, when supplying hydrogen gas to a fuel cell of a portable electronic device, a hydrogen generating agent is filled in a sealed reaction vessel (may be sandwiched between absorbent cotton or nonwoven fabric), and a syringe pump or micro What is necessary is just to supply hydrogen gas to a fuel cell via the tube connected to the airtight container, supplying water with a pump. At this time, the sealed container may be heated as necessary.

水素発生の際の反応温度は、加熱のエネルギーと反応速度のバランスを考慮すると、３０〜９０℃が好ましく３５〜５０℃がより好ましい。また、水素ガスの発生を安定した発生量で行う場合、アルミニウム粉末１ｇ当たり、１．０〜３．０ｍｌ／ｈの供給速度で水の供給を行うのが好ましい。   The reaction temperature at the time of hydrogen generation is preferably 30 to 90 ° C, more preferably 35 to 50 ° C, considering the balance between heating energy and reaction rate. When hydrogen gas is generated in a stable generation amount, it is preferable to supply water at a supply rate of 1.0 to 3.0 ml / h per 1 g of aluminum powder.

本発明の水素発生方法は、室温付近で効率良くかつ高い反応率で水素ガスを発生することができ、好ましくは、発生する水素ガスが固体電解質のプロトン伝導機能を阻害しにくいものであるため、発生した水素ガスを燃料電池に供給する用途に使用するのが好ましい。   The hydrogen generation method of the present invention can generate hydrogen gas efficiently at a high reaction rate near room temperature, and preferably the generated hydrogen gas is difficult to inhibit the proton conduction function of the solid electrolyte. It is preferably used for the purpose of supplying the generated hydrogen gas to the fuel cell.

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。   Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below. In addition, the evaluation item in an Example etc. measured as follows.

（１）水素発生速度および総量
発生した水素ガスをシリカゲル乾燥器を経由させて乾燥させた後、水素発生速度および総量をマスフローメータ（ＫＯＴ−ＬＯＣ製）で測定した。 (1) Hydrogen generation rate and total amount After the generated hydrogen gas was dried through a silica gel dryer, the hydrogen generation rate and total amount were measured with a mass flow meter (manufactured by KOT-LOC).

実施例１
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）２．２５ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．２２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０３３８ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率１．５重量％の水素発生剤組成物１−１（総重量２．５０８８ｇ）を得た。 Example 1
2.25 g of aluminum powder (manufactured by High Purity Chemical Laboratory: average particle size 3 μm), 0.225 g of carbon black (manufactured by Cabot Corporation: Vulcan XC-72R, average particle size 20 nm), calcium oxide (Wako Pure Chemical Industries A) -12112, powder reagent) 0.0338 g was mixed in a 20 cc beaker to obtain a hydrogen generator composition 1-1 (total weight 2.5088 g) having an alkali content of 1.5% by weight based on the aluminum powder. .

アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）０．２５０ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．０２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０６２５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率２５重量％の水素発生剤組成物１−２（総重量０．３３７５ｇ）を得た。   0.250 g of aluminum powder (manufactured by High Purity Chemical Laboratory: average particle size 3 μm), 0.025 g of carbon black (manufactured by Cabot Corporation: Vulcan XC-72R, average particle size 20 nm), calcium oxide (Wako Pure Chemical Industries A) -12112, powder reagent) 0.0625 g was mixed in a 20 cc beaker to obtain a hydrogen generator composition 1-2 (total weight 0.3375 g) having an alkali content of 25% by weight based on the aluminum powder.

両者の水素発生剤組成物を縦置きの筒状の反応容器に、高アルカリ含有率の水素発生剤組成物が底部に配置されるように収容して水素発生装置を構成し、室温下で保温しつつ反応容器の底面から水を供給速度２．５ｍｌ／ｈで供給しながら、発生するガスをチューブで取り出した。その際、水上置換法により水素を採取しながらマスフローメータで発生量を測定した。この時の水素発生速度の経時的な変化を図２（初期）及び図３（全体）に示す。また、水素発生総量の経時的な変化を図４に示す。また、上記の水素発生剤組成物１−１〜１−２の組成をトータルの組成と併せて表１に示す。   Both hydrogen generator compositions are accommodated in a vertical cylindrical reaction vessel so that the hydrogen generator composition with a high alkali content is placed at the bottom to form a hydrogen generator, and kept at room temperature. While supplying water from the bottom of the reaction vessel at a supply rate of 2.5 ml / h, the generated gas was taken out with a tube. At that time, the generation amount was measured with a mass flow meter while collecting hydrogen by a water displacement method. Changes over time in the hydrogen generation rate at this time are shown in FIG. 2 (initial) and FIG. 3 (whole). Further, FIG. 4 shows changes with time in the total amount of hydrogen generation. Table 1 shows the compositions of the hydrogen generator compositions 1-1 to 1-2 together with the total composition.

Figure 0005014649
Figure 0005014649

実施例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物５−２を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Example 2
In Example 1, a hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 1 except that the hydrogen generator composition 5-2 having the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-2. Then, hydrogen was generated, and the hydrogen generation rate and total amount at that time were measured. The results are shown in FIGS.

比較例１
実施例１において、水素発生剤組成物１−１と水素発生剤組成物１−２とを用いる代わりに表１に示す組成の１種の水素発生剤組成物７を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Comparative Example 1
In Example 1, Example 1 was used except that one type of hydrogen generator composition 7 having the composition shown in Table 1 was used instead of using hydrogen generator composition 1-1 and hydrogen generator composition 1-2. In the same manner as in No. 1, a hydrogen generator was constructed to generate hydrogen, and the hydrogen generation rate and total amount at that time were measured. The results are shown in FIGS.

比較例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物２−１（アルカリ無添加）を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物２−２を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Comparative Example 2
In Example 1, a hydrogen generator composition 2-1 (no alkali added) having the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-1, and a table was used instead of the hydrogen generator composition 1-2. Except for using the hydrogen generator composition 2-2 having the composition shown in FIG. 1, a hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 1 to generate hydrogen, and the hydrogen generation rate and total amount at that time were measured. went. The results are shown in FIGS.

比較例３
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物６−１（組成比は同じ）を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物６−２（アルカリ１００重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Comparative Example 3
In Example 1, instead of the hydrogen generator composition 1-1, the hydrogen generator composition 6-1 having the composition shown in Table 1 (composition ratio is the same) was used, and instead of the hydrogen generator composition 1-2. Except for using a hydrogen generator composition 6-2 (100% by weight alkali) having the composition shown in Table 1, a hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 1 to generate hydrogen, and hydrogen at that time The generation rate and total amount were measured. The results are shown in FIGS.

参考例１
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物３−１を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物３−２（アルカリ１５重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Reference example 1
In Example 1, the hydrogen generator composition 3-1 having the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-1, and the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-2. Except for using the hydrogen generator composition 3-2 (alkali 15% by weight), the hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 1 to generate hydrogen, and the hydrogen generation rate and total amount at that time were measured. Went. The results are shown in FIGS.

参考例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物４−１を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物４−２（アルカリ１５重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。 Reference example 2
In Example 1, the hydrogen generator composition 4-1 having the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-1, and the composition shown in Table 1 was used instead of the hydrogen generator composition 1-2. Except for using the hydrogen generator composition 4-2 (15% by weight alkali), the hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 1 to generate hydrogen, and the hydrogen generation rate and total amount at that time were measured. Went. The results are shown in FIGS.

（評価結果）
実施例１〜２の水素発生方法では、均一な組成の場合（比較例１）と比較して、１０分の１程度の時間経過後に水素発生を開始し、水素発生開始時にマイルドな水素発生が起こり、しかも水素発生総量も同等であった。これに対して、供給下流側の水素発生剤組成物がアルカリを含有しない比較例２では、水素発生総量が大きく低下した。また、供給上流側の水素発生剤組成物がアルカリのみで構成された比較例３では、水素発生を開始する時間がさほど改善できなかった。 (Evaluation results)
In the hydrogen generation method of Examples 1 and 2, hydrogen generation starts after a time of about one-tenth as compared with the case of a uniform composition (Comparative Example 1), and mild hydrogen generation occurs at the start of hydrogen generation. Happened, and the total amount of hydrogen generated was the same. In contrast, in Comparative Example 2 in which the hydrogen generator composition on the downstream side of the supply did not contain alkali, the total amount of hydrogen generation was greatly reduced. In Comparative Example 3 in which the hydrogen generator composition on the upstream side of the supply was composed of only alkali, the time for starting hydrogen generation could not be improved so much.

なお、供給上流側の水素発生剤組成物のアルカリ含有率が低い参考例１〜２では、均一な組成の場合（比較例１）と比較して、水素発生開始時の水素発生がマイルドになっているものの、実施例１〜２と比較すると、やや急激な水素発生が生じている。   In addition, in Reference Examples 1 and 2 where the alkali content of the hydrogen generator composition on the upstream side of the supply is low, hydrogen generation at the start of hydrogen generation becomes milder than in the case of a uniform composition (Comparative Example 1). However, when compared with Examples 1 and 2, hydrogen generation is somewhat rapid.

実施例３
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）１．００ｇと、水素化マグネシウム（和光純薬工業（株））１．００ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．１０ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０１５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率１．５重量％の水素発生剤組成物７−１（総重量２．１１５ｇ）を得た。 Example 3
1.00 g of aluminum powder (manufactured by High Purity Chemical Laboratory: average particle size 3 μm), 1.00 g of magnesium hydride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), carbon black (manufactured by Cabot: Vulcan XC-72R, average) 0.10 g of a particle size of 20 nm) and 0.015 g of calcium oxide (Wako Pure Chemical Industries A-12112, powder reagent) are mixed in a 20 cc beaker, and hydrogen having an alkali content of 1.5 wt% with respect to the aluminum powder is mixed. The generator composition 7-1 (total weight 2.115 g) was obtained.

アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）０．２５０ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．０２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０６２５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率２５重量％の水素発生剤組成物７−２（総重量０．３３７５ｇ）を得た。   0.250 g of aluminum powder (manufactured by High Purity Chemical Laboratory: average particle size 3 μm), 0.025 g of carbon black (manufactured by Cabot Corporation: Vulcan XC-72R, average particle size 20 nm), calcium oxide (Wako Pure Chemical Industries A) -12112, powder reagent) 0.0625 g was mixed in a 20 cc beaker to obtain a hydrogen generator composition 7-2 (total weight 0.3375 g) having an alkali content of 25% by weight based on the aluminum powder.

両者の水素発生剤組成物を縦置きの筒状の反応容器に、高アルカリ含有率の水素発生剤組成物が底部に配置されるように収容して水素発生装置を構成し、室温下で保温しつつ反応容器の底面から水を供給速度２．５ｍｌ／ｈで供給しながら、発生するガスをチューブで取り出した。その際、水上置換法により水素を採取しながらマスフローメータで発生量を測定した。この時の水素発生速度の経時的な変化を図５（初期）に示す。また、水素発生総量の経時的な変化を図６に示す。次の比較例４と比べて、５分の１程度の時間経過後に水素発生を開始し、水素発生開始時にマイルドな水素発生が起こり、しかも水素発生総量も同等であった。   Both hydrogen generator compositions are accommodated in a vertical cylindrical reaction vessel so that the hydrogen generator composition with a high alkali content is placed at the bottom to form a hydrogen generator, and kept at room temperature. While supplying water from the bottom of the reaction vessel at a supply rate of 2.5 ml / h, the generated gas was taken out with a tube. At that time, the generation amount was measured with a mass flow meter while collecting hydrogen by a water displacement method. FIG. 5 (initial) shows the change over time in the hydrogen generation rate at this time. Further, FIG. 6 shows the change over time in the total amount of hydrogen generation. Compared with the following Comparative Example 4, hydrogen generation was started after about one-fifth of a lapse of time, mild hydrogen generation occurred at the start of hydrogen generation, and the total hydrogen generation amount was also equal.

比較例４
実施例３において、水素発生剤組成物７−２を用いずに水素発生剤組成物７−１のみを用いること以外は、実施例３と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図５〜図６に示す。 Comparative Example 4
In Example 3, except that only the hydrogen generator composition 7-1 was used without using the hydrogen generator composition 7-2, a hydrogen generator was configured in the same manner as in Example 3 to generate hydrogen. The hydrogen generation rate and the total amount at that time were measured. The results are shown in FIGS.

本発明の水素発生装置の例を模式的に示す図The figure which shows the example of the hydrogen generator of this invention typically 実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（初期）を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change (initial stage) of the generation | occurrence | production speed of hydrogen gas in an example etc. 実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（全体）を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change (whole) of the generation | occurrence | production speed of hydrogen gas in an example etc. 実施例等における水素ガスの発生総量の経時的な変化（全体）を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change (whole) of the hydrogen gas generation amount in an Example etc. 実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（初期）を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change (initial stage) of the generation | occurrence | production speed of hydrogen gas in an example etc. 実施例等における水素ガスの発生総量の経時的な変化（全体）を示すグラフThe graph which shows the time-dependent change (whole) of the hydrogen gas generation amount in an Example etc.

符号の説明Explanation of symbols

１ 供給部
２ 水素発生剤
２ａ アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分
２ｂ 他の部分
３ 反応容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supply part 2 Hydrogen generating agent 2a Part with high content rate of alkaline inorganic compound 2b Other part 3 Reaction container

Claims (5)

水を供給する供給部と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤を収容する反応容器とを備える水素発生装置において、
前記反応容器に収容される水素発生剤を、前記アルカリ性無機化合物の含有率の異なる２種以上の領域に分けて収容し、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分の領域を設けていることを特徴とする水素発生装置。 In a hydrogen generator comprising a supply unit for supplying water, and a reaction vessel containing a hydrogen generator containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound,
The hydrogen generating agent accommodated in the reaction vessel is divided and accommodated in two or more regions having different alkaline inorganic compound content ratios, and the alkaline inorganic compound is contained from other portions on the upstream side for supplying water. A hydrogen generator characterized in that a region with a high rate is provided . 前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％である水素発生剤が収容され、他の部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％である水素発生剤が収容されている請求項１に記載の水素発生装置。   The portion having a high content of the alkaline inorganic compound contains a hydrogen generator having a content of the alkaline inorganic compound of 20 to 70% by weight with respect to the content of the aluminum particles, and the other portion contains aluminum particles. The hydrogen generator according to claim 1, wherein a hydrogen generator having a content of the alkaline inorganic compound relative to the amount of 0.1 to 5% by weight is accommodated. 前記他の部分の水素発生剤には、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されている請求項１又は２に記載の水素発生装置。   The hydrogen generator according to claim 1 or 2, wherein the hydrogen generator in the other portion further contains magnesium hydride or lithium hydride. アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、
前記水素発生剤を前記アルカリ性無機化合物の含有率の異なる２種以上の領域に分けて反応容器に収容し、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分の領域に水を供給することを特徴とする水素発生方法。 In a hydrogen generation method in which hydrogen gas is generated by supplying water to a hydrogen generator containing aluminum particles and an alkaline inorganic compound,
The hydrogen generating agent is divided into two or more regions having different alkali inorganic compound contents, accommodated in a reaction vessel, and water is supplied to a region having a higher alkali inorganic compound content than other portions. A method for generating hydrogen. 前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％である水素発生剤が収容され、他の部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％である水素発生剤が収容されている請求項４に記載の水素発生方法。The portion having a high content of the alkaline inorganic compound contains a hydrogen generator having a content of the alkaline inorganic compound of 20 to 70% by weight with respect to the content of the aluminum particles, and the other portion contains aluminum particles. The hydrogen generating method according to claim 4, wherein a hydrogen generating agent having a content of the alkaline inorganic compound with respect to the amount of 0.1 to 5% by weight is accommodated.
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