JP6190084B1

JP6190084B1 - マグネシウム粉末含有多孔質体、その製造方法、それを備えた水素水生成フィルタ及び水素水製造装置

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Publication number: JP6190084B1
Application number: JP2017059730A
Authority: JP
Inventors: ドンヒョンジョン
Original assignee: BAU CORP
Current assignee: BAU CORP
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: JP2018162182A

Abstract

【課題】高濃度の水素水を調製することができ、交換が容易であり、水素水の製造中に流れ出るマグネシウム粉末が少ないマグネシウム分散体を提供すること。【解決手段】マグネシウム粉末が炭化多孔質体に分散されているマグネシウム粉末含有多孔質体。【選択図】図１

Description

本発明は、水素水の製造に用いるマグネシウム粉末含有多孔質体、その製造方法、それを備えた水素水生成フィルタ及び水素水製造装置に関する。

近年、健康志向とともに、水素水が病気の予防や治療面での効果がある水として、医療分野のみならず、健康分野、ダイエット分野等の分野からも大きな注目を浴びている。
ボトルに保存した水素水は、通常、保管中に水素が水から抜け出して水素濃度が低下する。そこで、高濃度の水素を含む水素水を摂取するには、調製したばかりの高濃度の水素水をすぐに飲むことが望ましい。

水素水の製造方法としては、水素ガスを水に溶解させる方法、水を電気分解する方法、金属マグネシウムを用いる方法等が知られている。水素ガスを水に溶解させる方法は、装置が大きくなり、水を電気分解する方法では、陰極で生成される還元水とともに陽極で酸化水が生成されるため、酸化水を廃棄することになり、装置が大きく複雑になる。そこで、小型の装置で必要時に高濃度の水素水を調製するには、金属マグネシウムを用いる方法が最も好ましい。

特許文献１には、請求項１及び図１に記載の通り、複合半導体セラミックスの層、マグネシウム粒状物の層、活性炭の層、及び混合粒状物の層を有する容器を用いて、浄化した水素水を調製する方法が記載されている。水素水の製造とともにマグネシウム粒状物が小さくなるため、不織布フィルタを用いて分離している（［００２３］）。このように、マグネシウム粒状物が反応とともに小さくなるため、流れ出るマグネシウム粉末を不織布フィルタで分離することが必要であり、また各層の交換は容易ではないとの問題がある。
特許文献２には、空気中の水分を結露させた結露水を用いて水素水を生成させる水素水製造装置が記載されている。請求項４及び［００２０］に、微粉状のマグネシウム粉体を粘土に混錬して焼成することで製造された多孔質固形物が記載されている。しかし、具体的な製造条件は、全く記載されておらず、どの程度の濃度の水素水が生成されるかが全く記載されていない。

特開２００８−１４９２１４号公報特開２０１３−０９４７５７号公報

本発明が解決しようとする課題は、高濃度の水素水を調製することができ、交換が容易であり、水素水製造中に流れ出るマグネシウム粉末が少ないマグネシウム分散体を提供することにある。

本発明者らは、高濃度の水素水を調製することができ、取り扱いが容易なマグネシウム粉末について鋭意検討した結果、意外にも、マグネシウム粉末と活性炭原料粉末とを混合して焼成することで生成されるマグネシウム粉末含有多孔質体が、高濃度の水素水を調製することができ、適度な強度を有し、水素水製造中に流れ出るマグネシウム粉末が少ないことを見出して、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、以下の通りである。
［１］２０：８０〜６０：４０の重量比のマグネシウム粉末と炭素質物質粉末の混合物の焼成体である、マグネシウム粉末が炭化多孔質体に分散されている水素水製造用マグネシウム粉末含有多孔質体。
［２］２０：８０〜６０：４０の重量比でマグネシウム粉末と炭素質物質粉末を混合し、焼成することによる［１］に記載の水素水製造用マグネシウム粉末含有多孔質体の製造方法。
［３］［１］に記載のマグネシウム粉末含有多孔質体を備えた水素水生成フィルタ。
［４］［３］に記載の水素水生成フィルタを備えた水素水製造装置。

本発明のマグネシウム粉末含有多孔質体は、マグネシウム粉末を細かい状態のまま多孔質体中に維持しており、効率的に多量の水がマグネシウム粉末に接触して、高濃度の水素水を製造することができる。また、マグネシウム含有多孔質体が一体となっているため、マグネシウム粉末の残量が少なくなった際、新しいマグネシウム含有多孔質体との交換が容易である。さらに、水素水の製造中に流れ出るマグネシウム粉末が少ないため、不織布フィルタ等を用いる必要がない。

マグネシウム粉末含有多孔質体の加圧焼成装置の概念図である。本発明の一実施の形態を示す水素水製造装置の全体斜視図である。図２の水素水製造装置の背面図である。図２の実施の形態におけるフィルタの配置図（上面図）である。図２の実施の形態における配管図である。水素水生成フィルタの断面図である。陽イオン交換樹脂フィルタの断面図である。給水ポンプの制御フロー図である。

１．マグネシウム粉末含有多孔質体
本発明のマグネシウム粉末含有多孔質体は、マグネシウム粉末が炭化多孔質の中に分散されたものである。本発明のマグネシウム粉末含有多孔質体は、例えば、マグネシウム粉末と炭素質物質粉末とを混合して、焼成することで製造される。
製造に用いられるマグネシウム粉末としては、例えば純度９９．５％以上のものが挙げられ、好ましくは純度９９．９％以上のものが挙げられ、さらに好ましくは純度９９．９５％以上のものが挙げられる。

マグネシウム粉末は、高濃度の水素水を生成させるために、粒度が小さく表面積が大きいものが望ましい。マグネシウム粉末の重量平均粒子径としては、例えば、約２０〜１０００μｍが挙げられ、より好ましくは約４０〜５００μｍが挙げられ、さらに好ましくは約６０〜２００μｍが挙げられ、特に好ましくは約８０〜１００μｍが挙げられる。ただし、マグネシウム粉末は水と反応して水素と水酸化マグネシウムが生じ、マグネシウム粉末が反応とともに小さくなるため、多少大きめのマグネシウム粉末でも好適に用いられる。

製造に用いられる炭素質物質粉末としては、焼成によって炭化されて多孔質体を生成することができる炭素質の物質が挙げられる。炭素質物質粉末の具体例としては、例えば、ヤシの木パウダー、ココナッツパウダー、硬質の木材チップの粉末、フェノール樹脂の粉末、及びこれらの混合物等が挙げられ、好ましくはヤシの木パウダー、ココナッツパウダー、及びこれらの混合物等が挙げられ、より好ましくはヤシの木パウダーとココナッツパウダーの重量比約５０：５０〜約９５：５の混合物等が挙げられる。
炭素質物質粉末は、マグネシウム粉末を細かく分散させた多孔質体を生成させるために、粒度が小さいものが望ましい。炭素質物質粉末の重量平均粒子径としては、例えば、約１０〜５００μｍが挙げられ、より好ましくは約２０〜２００μｍが挙げられ、さらに好ましくは約５０〜１００μｍが挙げられる。

マグネシウム粉末と炭素質物質粉末との混合比は、例えば約２０：８０〜６０：４０が挙げられ、好ましくは約２５：７５〜５０：５０が挙げられ、より好ましくは３０：７０〜４０：６０が挙げられる。マグネシウム粉末の含有量が低いと、水素水の濃度が低くなり、また水素水を長期間製造することができなくなる。高濃度の水素水を製造するためには、上記の混合比は２０：８０以上が好ましく、より好ましくは２５：７５以上が挙げられる。また、マグネシウム粉末の含有量が高いと、マグネシウム粉末含有多孔質体の強度が低下し、また水素水製造中にマグネシウム粉末が流れ出る。

マグネシウム粉末と炭素質物質粉末の混合物の焼成は、好ましくは窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下、加圧して行う。
焼成温度としては、例えば約２００〜２６０℃が挙げられ、好ましくは約２００〜２４０℃が挙げられ、より好ましくは約２００〜２２０℃が挙げられる。２００℃以下で焼成すると、マグネシウム粉末含有多孔質体の可塑性が低下し、操作中に亀裂が生じることがある。２６０℃を超えると、マグネシウム粉末含有多孔質体の強度は優れているが、水の透過量が低下し、水素水の製造が十分にできなくなる。
焼成時間としては、例えば約２分間〜２時間が挙げられ、好ましくは約３分間〜１時間が挙げられ、より好ましくは約６〜３０分間が挙げられる。

マグネシウム粉末含有多孔質体の形状としては、水と接触して水素水を製造できる限り、いかなる形状を取っても良い。例えば、円筒状、円柱状、板状、円盤状、正四面体状、球状等が挙げられるが、好ましくは円筒状が挙げられる。円筒状の場合、円筒内部から外周部に、あるいは外周部から円筒内部に、水を通過させることで、大量の水を効率的に高濃度の水素水に変換することが可能となる。

円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体は、例えば図１に示す加圧焼成装置を用いて製造することができる。必要に応じて不活性ガス注入管１０３を通じて窒素ガス等の不活性ガスを注入しながら、マグネシウム粉末と炭素質物質粉末の混合物を管状成形部１０１の左側から加圧して導入する。混合物を、管状成形部１０１より内径が小さい焼成部１０５に管状成形部１０１から押し込むことで、混合物が円筒状に成形される。焼成部１０５の内径に対する管状成形部１０１の内径の比率としては、例えば約１．３〜１０倍、好ましくは約１．５〜５倍、より好ましくは約１．７〜３倍とすることができる。焼成部１０５を通る混合物は発熱部１０４によって加熱され、焼成され、円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体が製造される。焼成部１０５の内径と内軸１０２の直径は、円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体の外径及び内径に当たるため、目的の円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体の形状に合わせて、適宜設定することができる。
焼成時の加圧としては、例えば約０〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ^２が挙げられ、好ましくは約１００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ^２が挙げられ、より好ましくは約３００〜８００ｋｇｆ／ｃｍ^２が挙げられる。焼成温度は、前術の通りである。焼成時間は、焼成部１０５の長さ及び通過速度で制御することができる。例えば、焼成時間を約２０分間にする場合は、焼成部１０５の長さが１ｍであれば、混合物を約１ｍｍ／秒で焼成部１０５の中で移動させればよい。
製造された円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体は、その後冷却される。

２．マグネシウム粉末含有多孔質体を備えた水素水製造装置
（ａ）水素水生成フィルタ
マグネシウム粉末含有多孔質体を備えた水素水生成フィルタとして、円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体を用いたものについて、以下に図６を用いて説明する。
図６に示すものは、水素水生成フィルタ１２の断面図である。水素水生成フィルタ１２は、本発明の円筒状のマグネシウム粉末含有多孔質体２４を筒状ケース２５に内蔵するものである。筒状ケース２５の上部には、周縁部に水の入口２６が形成され、中心部に出口２７が形成されている。入口２６から流入した水は、マグネシウム粉末含有多孔質体２４の外周部から中心部に流れ、出口２７より排出される。この水の流れにおいて、マグネシウム粉末と接触して水素が発生し、水素水が生成される。マグネシウム粉末含有多孔質体２４を円筒状にすることにより、水と反応する表面積を増大させ、高濃度の水素水を効率的に生成することができる。また、入口２６と出口２７を逆にして水を流しても同様に水素水を製造することができる。

（ｂ）水素水製造装置
以下、水素水製造装置について、図面に基づき説明する。
図２、図３において、水素水製造装置は、水素水を生成するための機器類を収納するためのケース本体１を有する。ケース本体１の上部は、開閉又は着脱自在な上部カバー２で覆われている。
ケース本体１の前面には、操作部３と表示部４が設けられている。操作部３は、コップ一杯分の出水を操作する「一杯ボタン」と、連続的に出水させる「連続ボタン」とを有する。前記表示部４は、前記操作部３のボタンに対応した「一杯表示」、「連続表示」の他に、「スタンバイ表示」の点灯、点滅ライトで構成されている。

ケース本体１の前面側上部には、水素水を排出するための排水口５が設けられている。また、下部には、コップ等の容器を載置するための容器置台６が設けられている。この容器置台６は、こぼれた水を溜めるトレイとして機能するため、ケース本体１に着脱自在とされている。

ケース本体１の背面側には、貯水タンク７が上部から差し込み自在に設けられている。貯水タンク７の上部は、カバー８で施蓋されている。ケース本体１の背面側には、電源スイッチ９と、電源コード差込口１０と、水道水直結口１１とが設けられている。
この実施の形態では、本装置は、水道水直結口１１を水道水配管に直結して定地置き装置として使用することが出来る。また、水道水配管に接続しないで、水道水直結口１１をキャップ等で密閉して、貯水タンク７に水を貯えることにより、ポータブル式の移動装置として使用することが出来る。

図４に示すように、前記ケース本体１内には、水素水生成フィルタ１２、陽イオン交換樹脂フィルタ１３、有機物除去フィルタ１４、及び微生物除去フィルタ１５が交換自在に収納されている。有機物除去フィルタ１４、微生物除去フィルタ１５が、本発明の異物除去フィルタを構成する。しかし、異物除去フィルタとして、これらに限定されるものではなく、いずれか一方、または、これら以外のフィルタを有するものであってもよい。

図５は、前記水素水製造装置の配管図である。
前記配管は、給水口１６から前記排水口５に至るものである。なお、前記給水口１６から前記水素水生成フィルタ１２に至る間の配管を「入側配管」といい、水素水生成フィルタ１２から前記排水口５に至る配管を「出側配管」という。
前記給水口１６は、貯水タンク７に接続される貯水タンク直結口１７と、水道水に接続される前記水道水直結口１１とを有する。水道水直結口１１は、水道水に直結しないときは、キャップ１８により密閉されている。貯水タンク直結口１７と水道水直結口１１間の配管に開閉バルブ１９が設けられている。この開閉バルブ１９は、手動式で開閉操作されるものである。貯水タンク７を使用しないときは、この開閉バルブ１９は閉じられている。

開閉バルブ１９と貯水タンク直結口１７との間に、貯水タンク直結口１７側に逆流しないようにするための逆止弁１９ａが設けられている。
給水口１６の下流側の入側配管に給水ポンプ２０が設けられている。この給水ポンプ２０の下流側で、前記水素水生成フィルタ１２の上流側の入側配管に前記異物除去フィルタが設けられている。この異物除去フィルタは、前記有機物除去フィルタ１４と微生物除去フィルタ１５が直列配置されたものである。
前記異物除去フィルタの下流側に、水素水生成フィルタ１２と陽イオン交換樹脂フィルタ１３が並列配置されている。さらに前記水素生成フィルタ１２の下流側に圧力調整手段２１が設けられている。

排水口５の近傍には、電磁開閉弁が設けられている。この電磁開閉弁は、２つのソレノイドバルブ２２，２３が直列配置されてなるものである。
ソレノイドを２つ設けるのは、一つの場合、配管内圧が上昇して排水口から水漏れが生じる恐れがあるので、安全装置として２つ設けている。
前記有機物除去フィルタ１４は、残留ガス成分、ＶＯＣ成分、ほこり砂などの浮遊物、有機物、残留塩素、農薬成分などを吸着して除去するものである。また消臭作用も有するものである。有機物除去フィルタ１４は、例えば活性炭等を充填されたものが挙げられる。

前記微生物除去フィルタ１５は、ミネラルを除いた重金属、大腸菌など各種細菌、微生物を除去するものである。微生物除去フィルタ１５は、微生物を除去することができる精密ろ過膜を有するものが挙げられ、例えばポリビニリデンフルオライド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン、ポリ塩化ビニル、テフロン（登録商標）、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ナイロン、ベークライト、ヨウ素樹脂、ポリシロキサン又はこれらの混合物から製造される高分子膜を備えるものが挙げられる。
有機物除去フィルタ１４と微生物除去フィルタ１５の配置順序は、特に限定されないが、上流側から下流側に、この順序で配置するのが好ましい。

図６に示すものは、水素水生成フィルタ１２の断面図である。水素水生成フィルタ１２は、焼成成形されたマグネシウム含有組成物からなる円筒状体２４を筒状ケース２５に内蔵するものである。筒状ケース２５の上部には、周縁部に水の入口２６が形成され、中心部に出口２７が形成されている。
前記円筒状体２４は、マグネシウム単体、又はマグネシウムと無機素材若しくは有機素材との混合物を、加圧焼成して円筒状に成型するものである。このように焼成成形することにより、粉塵粉末の水中への排出が防止される。前記円筒状体２４として、マグネシウム単体、又はマグネシウムと無機素材若しくは有機素材との混合物を不織布に入れたものを用いることもできる。

入口２６から流入した水は、円筒状体２４の外周部から中心部に流れ、出口２７より排出される。この水の流れにおいて、マグネシウムと接触して水素が発生し、水素水が生成される。円筒状体２４とすることにより、水と反応する表面積を増大させ、高活性水素水を生成することが出来る。この水素水は、ｐＨ１０以上の強アルカリ性を帯びる。
なお、入口２６と出口２７を逆にしても同じ作用効果を奏する。

図７に示すものは、陽イオン交換樹脂フィルタ１３の断面図である。陽イオン交換樹脂フィルタ１３は、筒状ケース２８に陽イオン交換樹脂２９を内蔵するものである。筒状ケース２８の上部には、周縁部に水の入口３０が形成され、中心部に出口３１が形成されている。陽イオン交換樹脂２９は内筒に収納され、その内筒の下部から水が内部に浸透するよう構成されている。水が陽イオン交換樹脂を下部から上部にわたって通過する過程で、酸性水が生成される。

図５を参照すれば、水素水生成フィルタ１２と陽イオン交換樹脂フィルタ１３の入側配管にバルブ３２が設けられ、陽イオン交換樹脂フィルタ１３への入水量を制御している。このバルブ３２の開度調整は手動式とされている。このバルブ３２の調整により、排水口５から排出される水素水のアルカリ度合いを調整することが出来る。この実施の形態では、ｐＨ９．５程度の弱アルカリ性に調整されている。
上記実施の形態では、水素水生成フィルタ１２と陽イオン交換樹脂フィルタ１３を並列配置したが、直列配置でも可能である。

図５において、前記圧力調整手段２１につき説明する。
圧力調整手段２１は、ユーザが長期間製品を使用しない場合、水素水生成フィルタ１２内で発生する水素ガスの圧力により、水漏れが生じる恐れがあるので、水漏れ防止のために設けられたものである。
前記圧力調整手段２１は、前記水素水生成フィルタ１２の下流側の出側配管に設けられた圧力調整タンク３３を有する。このタンク３３は密閉式で、上部に入口が、下部に出口が設けられている。この入口と出口に、出側配管が接続されている。

前記タンク３３の出口に接続された出側配管から分岐して前記ポンプ２０の吸い込み口側に接続される戻し配管３４が設けられている。
前記タンク３３を迂回して、出側配管に接続するバイパス配管３５が形成されている。前記戻し配管３４は、前記バイパス配管３５の下流端接続点よりも上流側の前記出側配管に接続されている。この戻し配管３４の出側配管接続端とタンク３３との間の出側配管に、タンク３３側への逆流を防止する逆止弁３３ａが設けられている。

前記タンク３３内には、フロートバルブ３３ｂが設けられている。このフロートバルブ３３ｂは、水素水のタンク３３内への流入を制御するものであり、タンク内の水面が所定位置より低いとき、弁を開いて水を流入させ、所定位置より高くなると、弁を閉じてタンク内への流入を防止するものである。また、このフロートバルブ３３ｂは、フロートの位置が所定位置より高くなると弁を閉じるものであるが、この閉じ状態において、管内内圧が高くなると、弁を押し開き、少量の水素水や水素（ガス）をタンク３３内へ流入可能とするものである。

前記フロートバルブ３３ｂの動作につき説明する。
まず、本装置の使用開始時、タンク３３内は空であるので、フロートバルブ３３ｂのフロートは下がっており、バルブ３３ｂは開いている。
操作部３のボタン操作により給水ポンプ２０が始動し、その１秒後にソレノイドバルブ２２，２３が開く。このとき、タンク３３内のフロートバルブ３３ｂの弁は開いており、水素水がタンク内に流入する。そしてタンク３３内の水位が上昇し、フロートが上昇して、所定位置以上になるとバルブ３３ｂが閉じる。

このとき、給水ポンプ２０により送られる水は、タンク３３に流入するとともに、バイパス配管３５を通って排水口５より排水される。前記フロートバルブ３３ｂが閉じられた後は、バイパス配管３５を通って、排水される。
排水口５より所定量の水素水が排出されると、ソレノイド２２，２３が閉じ、同時に給水ポンプ２０が停止する。

以上は最初の使用であるが、それ以後の通常使用においては、フロートバルブ３３ｂは閉じているので、水素水はバイパス配管３５を通って、排水口５から排出されることになる。このとき、前記戻し配管３４を介して出側配管の水を給水ポンプ２０に循環させるよう構成されている。この循環量は、全水量の１〜３％とされている。この循環水量調整がバルブ３６により行われる。このバルブ３６は手動操作されるものである。

前記循環により、タンク３３内の水位が降下するとフロートバルブ３３ｂが開き、タンク３３内に水素水が供給され、水位が上昇するとバルブ３３ｂは閉じる。このような動作が繰り返されて安定した排水が行われる。
長期間未使用時のとき、水素水生成フィルタ１２内において水素ガスが発生し、配管内の内圧を上昇させる。このとき、前記フロートバルブ３３ｂは閉じているが、水素ガスによって徐々に高まった圧力が瞬間的にフロートバルブ３３ｂの弁を開き、微量の水素ガス又は水素水がタンク３３内に流入し、配管内の圧力バランスが維持される。

上記圧力調整手段２１により、長期間未使用時の配管内の圧力上昇が抑制され、水漏れ防止が図られる。
図５に示すように、前記水素水製造装置には、前記給水ポンプ２０やソレノイドバルブ２２，２３等を制御する制御装置３７が設けられている。この制御装置３７は、前記排水口５からの排出量が連続して所定量を超えた場合、所定時間排水を停止するよう前記給水ポンプ２０を制御する。

図８に、前記制御装置３７による給水ポンプ２０の制御フローを示す。
水素水製造装置の前面に設けられた操作部３の操作ボタンを操作する（Ｓ１）。このボタン操作により、給水ポンプ２０が作動し、ソレノイドバルブ２２，２３が開く（Ｓ２）。排水口５から平均１５ｍｌ／秒の水素水が出水する（Ｓ３）。ソレノイド動作後、次の動作までに間隔が３００秒を超えたかを判断する（Ｓ４）。超えていない場合、ソレノイド動作時間を合算する（Ｓ５）。ソレノイド２２，２３の動作時間の合計が１１０秒を超えたかを判断する（Ｓ６）。超えていない場合は、Ｓ４に戻る。超えている場合、操作ボタンの機能を強制停止する（Ｓ７）。強制停止が５分経過したかを判断する（Ｓ８）。経過していない場合は、Ｓ７に戻る。経過した場合、ソレノイド動作時間の合計を初期値化する（Ｓ９）。そしてＳ４に進む。

上記制御は、連続して長時間出水すると、水素濃度が低下することを防止するためである。
上記実施の形態によれば、水素溶存量、約１，６００ｐｐｂの水素水を生成することが出来、コップに注水後、５時間は水素溶存１，０００ｐｐｂを保てる。
有機物除去フィルタ１４や微生物除去フィルタ１５は、約６か月から１２か月で交換するのが好ましい。水素水生成フィルタ１２や陽イオン交換樹脂フィルタ１３も、約６か月から１２か月、又は、約１，０８０リットル使用ごとに交換するのが好ましい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

実施例１
マグネシウム粉末含有多孔質体の製造
ヤシの木パウダー（重量平均粒子径５０〜１００μｍ）とココナッツパウダー（重量平均粒子径５０〜１００μｍ）とを、重量比約９：１で混合した。得られたヤシの木パウダー及びココナッツパウダーの混合物を市販されているマグネシウム粉末（重量平均粒子径８０〜１００μｍ）と、マグネシウム粉末の配合割合が１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０重量％になるように混合して、混合物を調製した。
図１に示す加圧焼成装置を用いた。内軸１０２の直径は２２ｍｍであり、管状成形部１０１の内径は１００ｍｍであり、焼成部１０５の内径は４５ｍｍであり、焼成部１０５の長さは１ｍである。加圧焼成装置には窒素ガスを不活性ガス注入管１０３から加えた。得られた各混合物を、管状成形部１０１の左側から、６００ｋｇｆ／ｃｍ^２で加圧して導入し、２００〜２２０℃に設定した焼成部１０５を１．５ｍｍ／秒で移動させて、７種類のマグネシウム粉末含有多孔質体Ａ１〜Ａ７を製造した。

実施例２
マグネシウム粉末含有多孔質体による水素水の生成
実施例１で製造したマグネシウム粉末含有多孔質体Ａ１〜Ａ７を、図６に示す水素水生成フィルタに設置して、水道水を０．９〜１Ｌ／分の速度で流して、生成した水素水の平均水素濃度と、その水素濃度がどの程度の水量まで維持されるかを試験した。その結果を表１に示す。

表１から分かる通り、マグネシウム粉末の配合割合が１０及び１５重量％であるＡ１とＡ２では、水素濃度が低く、またその水素濃度も５００Ｌの水までしか維持されなかった。マグネシウム粉末の配合割合が２０重量％であるＡ３では、水素濃度が若干向上したが、その水素濃度の維持も１０００Ｌまでしか維持されなかった。
マグネシウム粉末の配合割合が２５〜４０重量％であるＡ４〜Ａ７では、高濃度の水素水が得られ、２０００Ｌ以上、その水素濃度が維持された。
以上より、マグネシウム粉末の配合割合は、好ましくは約２５：７５以上であり、より好ましくは３０：７０〜４０：６０である。

実施例３
マグネシウム粉末含有多孔質体の製造及び試験
焼成温度を２００℃未満、２００〜２２０℃、２２０〜２４０℃、２４０〜２６０℃、２６０℃以上として、実施例１のＡ５の製造と同様にして、マグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ１〜Ｂ５を製造した。
マグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ１〜Ｂ５について、その性状、及び水の透過性を試験した。その結果を表２に示す。

表２に記載の通り、２００℃未満で焼成したマグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ１は、亀裂が生じた。２６０以上で焼成したマグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ５は、水の透過性が非常に悪かった。２４０〜２６０℃で焼成したマグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ４でも、水の透過性が低かった。それに対して、２００〜２２０℃及び２２０〜２４０℃で焼成したマグネシウム粉末含有多孔質体Ｂ２及びＢ３は、成形性及び強度が良好であり、水の透過性も良好であった。
以上より、好ましい焼成温度は、約２００〜２４０℃である。

今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

本発明によって、高濃度の水素水を調製することができ、交換が容易であり、水素水の製造中に流れ出るマグネシウム粉末が少ないマグネシウム分散体が提供される。

１０１管状成形部、１０２内軸、１０３不活性ガス注入管、１０４発熱部、１０５焼成部。

Claims

２０：８０〜６０：４０の重量比のマグネシウム粉末と炭素質物質粉末の混合物の焼成体である、マグネシウム粉末が炭化多孔質体に分散されている水素水製造用マグネシウム粉末含有多孔質体。
２０：８０〜６０：４０の重量比でマグネシウム粉末と炭素質物質粉末を混合し、焼成することによる請求項１に記載の水素水製造用マグネシウム粉末含有多孔質体の製造方法。
請求項１に記載のマグネシウム粉末含有多孔質体を備えた水素水生成フィルタ。
請求項３に記載の水素水生成フィルタを備えた水素水製造装置。