JP6879485B2 - 水素化カルシウムまたは金属カルシウム、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムを発生源とする携帯型水素発生器 - Google Patents

水素化カルシウムまたは金属カルシウム、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムを発生源とする携帯型水素発生器 Download PDF

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Description

本発明は、携帯型水素発生器に関するものである。特に、携帯型でいかなる場所でも簡単に水素ガス、水素水を数秒程度で水素を発生させる装置に関するものである。
現今は水素エネルギー時代の到来といわれており、安価で安全な水素の製造及び貯蔵技術が求められている。
本発明では電解法のような大掛かりな設備を必要とせず、且つ容易に入手でき 安価、安全な固体材料を用いて 携帯可能な水素発生器により 水素を効果的に製造するものである。
本発明では水素化カルシウムまたは金属カルシウムを水と反応せしめ 水素を発生するとともに生成する水酸化カルシウム Ca(OH)2・・〔反応(1)〕
の水溶液を水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムと反応せしめることにより〔反応(2)〕
更に水素を連続して発生させることを特徴とする。
反応(1)を化学反応式で表す。 Ca＋2H2O→Ca(OH)2＋H2↑
反応(2)を化学反応式で表す。 2AL＋6H2O＋3Ca(OH)2→Ca3AL2(OH)12＋3H2↑
反応(1)においてカルシウムCaは市販品の水素化カルシウムまたは金属カルシウムCa粒を用いる。
反応(2)におけるアルミニウムALについても市販品の水素化アルミニムまたは金属アルミニウムAL粒を用いるが、市販品のAL箔を細かく切断したものを用いても良い。
発生した水素ガスを水フイルターへ通して水素以外の不純物を取り除く。
図１に示された携帯型水素発生器は、水素化カルシウムまたは金属カルシウムは水と反応して水素を発生すること、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムは強塩基の水溶液に溶解し水素を発生することは従来より知られている。
本発明では水素化カルシウムまたは金属カルシウムを水と反応せしめ 水素を発生するとともに生成する水酸化カルシウム Ca(OH)2・・〔反応(1)〕
の水溶液を水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムと反応せしめることにより〔反応(2)〕
更に水素を連続して発生させることを特徴とする。
反応(1)を化学反応式で表す。 Ca＋2H2O→Ca(OH)2＋H2↑
反応(2)を化学反応式で表す。 2AL＋6H2O＋3Ca(OH)2→Ca3AL2(OH)12＋3H2↑
反応(1)においてカルシウムCaは市販品の水素化カルシウムまたは金属カルシウムCa粒を用いる。
反応(2)におけるアルミニウムALについても市販品の水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムAL粒を用いるが、市販品のAL箔を細かく切断したものを用いても良い。
水素化カルシウムまたは金属カルシウム 1.0ｇ、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウム 0.5ｇ、水200ｍLを用いた場合の水素発生量をグラフで示す。
水素化カルシウムまたは金属カルシウム及び水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムのパッケージ方法として 水素化カルシウムまたは金属カルシウムは空気中の酸素及び水分と容易に反応するため 反応を防止する絶縁材で水素化カルシウムまたは金属カルシウムをコーティングする。また 水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムは常態では安定しているが 粉末の場合は扱いにくいため オブラート袋等に入れて扱い易くする。これらを酸化防止剤、シリカゲルと一緒に図1の如くアルミラミネートパウチへ入れて封入する。
水素ガス、水素水が必要な時に 水素化カルシウムまたは金属カルシウムを水に投入して 水素を発生するとともに 生成する水酸化カルシウムCa(OH)2の水溶液を水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムと反応せしめることにより更に水素を連続して発生させることができる。
水素化カルシウムまたは金属カルシウム及び水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムのパッケージ方法で これらを酸化防止剤、シリカゲルと一緒に図の如くアルミラミネートパウチへ入れて封入する。 発生した水素ガスを水フイルターへ通して水素以外の不純物を取り除く。出てきた水素ガスをマスクまたはカニューラ等で吸引する。また 水フイルターとして使用した水は水中に水素ガスが混入しているため水素水として飲用する。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
図2は水素化カルシウムまたは金属カルシウム、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムを発生源とする携帯型水素発生器の透過側面図である。
水素発生器に水を約80％入れる。水素発生器はガラス製、樹脂製いずれでも構わない。
水フイルターにも水を約80％入れる。容器はガラス製、樹脂製いずれでも構わない。これらをチューブで接続する。水フイルターには 吸入マスクまたはカニューラを接続する。
使用時は全項のアルミラミネートパウチを破って水素発生に投入するが 内容物を取り出して投入するか 破ったアルミラミネートパウチのまま投入しても構わない。
発生する水素ガスをマスクまたはカニューラ等を鼻に軽く当てて吸引する。
本装置のマスクまたはカニューラ等を取り外して代わりにチューブを取付け そのチューブを浴槽中に入れることによって 水素風呂として用いることもできる。
この場合の水素化カルシウムまたは金属カルシウム、水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムの重量は必要水素発生量に応じて計算により求めることができる。
（付記）
水素化カルシウムまたは金属カルシウムを水と反応せしめ 水素を発生するとともに生成する水酸化カルシウム Ca(OH)2〔反応(1)〕の水溶液を水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムと反応せしめることにより〔反応(2)〕2段式に更に水素を連続して発生させることを特徴とする、簡単な携帯型水素発生器。
上記の携帯型水素発生器により水素ガス、水素水が生成される。
上記の携帯型水素発生器により生成した水素ガスは、浴槽に入れることにより、水素風呂として用いることができる。
図2の水素発生器の底部の下に3色LEDを設置して、グラデーション照明により水素発生の泡に反射する。これにより安らぎモードを醸し出す。
又同時にこのグラデーション照明と同期して小鳥のさえずり音発生器を設置すると気分爽快感が出る。

Claims (1)

  1. 水素ガスと水素水の両方を生成するための器具であって、
    水素化カルシウムまたは金属カルシウムおよび水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムをアルミラミネートパウチへ入れて封入し、
    水素発生器で水素化カルシウムまたは金属カルシウムを水と反応せしめ 水素を発生するとともに生成する水酸化カルシウム Ca(OH)2〔反応(1)〕の水溶液を水素化アルミニウムまたは金属アルミニウムと反応せしめることにより〔反応(2)〕2段式に更に水素を連続して発生させ、
    発生した水素ガスを水フイルターへ通して不純物を取り除くように構成され、
    水素ガスを生成するとともに、
    水フイルターとして使用した水の中に水素ガスが混入してなる水素水を生成する、
    ことを特徴とする携帯型水素発生器。
    ただし、金属カルシウムおよび金属アルミニウムの場合の前記〔反応(1)〕および前記〔反応(2)〕の化学反応式は下記のとおりである。
    〔反応(1)〕の化学反応式： Ca＋2H2O→Ca(OH)2＋H2↑
    〔反応(2)〕の化学反応式： 2AL＋6H2O＋3Ca(OH)2→Ca3AL2(OH)12＋3H2↑
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