JPH03285831A - 酸素化合物分解用マグネタイト及びその製造方法 - Google Patents
酸素化合物分解用マグネタイト及びその製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
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- C01G49/08—Ferroso-ferric oxide (Fe3O4)
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Compounds Of Iron (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、化学反応をおこすマグネタイ１〜及びその
製法に関する。
製法に関する。
従来技術
従来からマグネタイト自体は、磁性材料や塗料などに用
いる顔料、磁気標識体などに用いられている。これは主
にフェライトとしての特徴を生かし、物理的な特性を利
用するものであったがマグネタイトに化学反応を起こさ
せて、付加価値の高い物質を作り出す技術はこれまでな
かった。
いる顔料、磁気標識体などに用いられている。これは主
にフェライトとしての特徴を生かし、物理的な特性を利
用するものであったがマグネタイトに化学反応を起こさ
せて、付加価値の高い物質を作り出す技術はこれまでな
かった。
ところが、フェライトの研究をするうちに、フェライト
自体、一定の条件のもとでは酸化、還元作用をすること
がわかりこの性質を利用すれば炭酸ガスや窒素酸化物を
分解できることが解明できつつある。
自体、一定の条件のもとでは酸化、還元作用をすること
がわかりこの性質を利用すれば炭酸ガスや窒素酸化物を
分解できることが解明できつつある。
発明が解決しようとする問題点
従来、フェライトによって酸素化合物を分解できること
が実験段階で解明されてきたが、その酸素化合物を分解
させる還元反応あるいは活性化する酸化反応の速度を速
くさせる技術が未解決であった・ 問題点を解決する手段 この発明の第一番目の物質は、２価の鉄Ｆｅ２１と３価
の鉄Ｆｅ３＋をアルカリ溶液に溶かし、これを濃縮して
取出した粒子状の酸素化合物分解用マグネタイトである
。
が実験段階で解明されてきたが、その酸素化合物を分解
させる還元反応あるいは活性化する酸化反応の速度を速
くさせる技術が未解決であった・ 問題点を解決する手段 この発明の第一番目の物質は、２価の鉄Ｆｅ２１と３価
の鉄Ｆｅ３＋をアルカリ溶液に溶かし、これを濃縮して
取出した粒子状の酸素化合物分解用マグネタイトである
。
また、第２番目の発明は、２価の鉄）’ｅ２“と３価の
鉄Ｆｅ”″を１対２の割合でアルカリ溶液に溶かし、こ
れを加温して濃縮し、その後にその沈殿した物質を適宜
抽出して微粒子状マグネタイトとする酸素化合物分解用
マグネタイトの製造方法とした。
鉄Ｆｅ”″を１対２の割合でアルカリ溶液に溶かし、こ
れを加温して濃縮し、その後にその沈殿した物質を適宜
抽出して微粒子状マグネタイトとする酸素化合物分解用
マグネタイトの製造方法とした。
この発明の作用及び効果
一般に、マネタイトの分子構造内は、２価の鉄（Ｆｅ”
）が１個と３価の鉄（Ｆ ｅ３＋）が２個存在して計８
価のプラス電荷になり、これが陰イオンを保有する酸素
（０２−）４個と結び付いてＦｅ、０４の安定マグネタ
イトになっていて、これを酸で溶解して鉄イオンに変形
しない限り化学反応を起こし難い物質である。
）が１個と３価の鉄（Ｆ ｅ３＋）が２個存在して計８
価のプラス電荷になり、これが陰イオンを保有する酸素
（０２−）４個と結び付いてＦｅ、０４の安定マグネタ
イトになっていて、これを酸で溶解して鉄イオンに変形
しない限り化学反応を起こし難い物質である。
この発明は、このマグネタイトを２５０℃〜６゜Ｏ℃近
辺の温度のもとて水素（Ｈ２）を反応させると、酸素（
０２−）が水（Ｈ，○）になって逃げる半体が起こる。
辺の温度のもとて水素（Ｈ２）を反応させると、酸素（
０２−）が水（Ｈ，○）になって逃げる半体が起こる。
このことはこれまで誰も知らなかった新技術であり、こ
の事実から、更に、水素を反応させないでも高電圧をマ
グネタイトにかけて電子を供与すると酸素がｙｔげるこ
とがら、活性化したマグネタイトが得られる。即ち、酸
素が欠乏した活性のマグネタイトになる。この活性マグ
ネタイトにする手段は、この他にもいろいろと考えられ
るけれども、２５０℃〜６００℃の雰囲気でないとこの
ような活性化は起こりにくい。そして、この状態で適宜
還元反応を起こさせるとき、この発明の基本的な機能を
もつ酸素欠陥マグネタイトが生まれる。
の事実から、更に、水素を反応させないでも高電圧をマ
グネタイトにかけて電子を供与すると酸素がｙｔげるこ
とがら、活性化したマグネタイトが得られる。即ち、酸
素が欠乏した活性のマグネタイトになる。この活性マグ
ネタイトにする手段は、この他にもいろいろと考えられ
るけれども、２５０℃〜６００℃の雰囲気でないとこの
ような活性化は起こりにくい。そして、この状態で適宜
還元反応を起こさせるとき、この発明の基本的な機能を
もつ酸素欠陥マグネタイトが生まれる。
この発明の第１番目の発明では、マグネタイトを粒子に
したために、化学反応の速度が、普通の塊状あるいは板
状のものに比較して５〜６倍になり、しかも、反応温度
を低くしても充分に反応し。
したために、化学反応の速度が、普通の塊状あるいは板
状のものに比較して５〜６倍になり、しかも、反応温度
を低くしても充分に反応し。
例えば３００℃以上でしか反応しなかったものが２６０
℃〜２８０℃程度でも反応する効果が得られる。
℃〜２８０℃程度でも反応する効果が得られる。
また、第２番目の発明では、ごく簡単に反応性の極めて
高いマグネタイトを得ることができ。
高いマグネタイトを得ることができ。
端アルカリ溶液で溶解して得るために微粒子になり、更
に、この微粒子を適宜な方法で成型すればいろいろな形
状加工ができ、しかも、ポーラス状のものを得ることも
可能であって、更に反応性の高い適宜形状のマグネタイ
トを得ることができる。
に、この微粒子を適宜な方法で成型すればいろいろな形
状加工ができ、しかも、ポーラス状のものを得ることも
可能であって、更に反応性の高い適宜形状のマグネタイ
トを得ることができる。
実施例
この発明の酸素化合物分解用のマグネタイトの一実施例
について詳述すると、２価の鉄Ｆ−ｅ２４と３価の鉄ト
＋ ｅ３ ＋″を苛性ソーダ溶液等で代表されるアルカ
リ溶液に１：２の割合で投入して加熱溶解して、濃縮し
、その析出した微粒子を濾過してマグネタイトを得る。
について詳述すると、２価の鉄Ｆ−ｅ２４と３価の鉄ト
＋ ｅ３ ＋″を苛性ソーダ溶液等で代表されるアルカ
リ溶液に１：２の割合で投入して加熱溶解して、濃縮し
、その析出した微粒子を濾過してマグネタイトを得る。
そしてこのようにして製造したマグネタイトを２３０℃
〜５００℃近辺の温度に保って水素と反応させたり、高
電圧をかける等して酸素を除去する処理をすると３価の
鉄ド３４が２価の鉄Ｆ ｅ２ ＊に還元される。即ち、
ト° ｅ、０４−−−一−−−−→ Ｆｅ、○、−
ｘ＋ｚ／２０゜の反応が起って、酸素が逃げて酸素欠陥
マグネタイトの微粒子となる。これは、３価の鉄が２価
の鉄に還元される反応に帰着される。
〜５００℃近辺の温度に保って水素と反応させたり、高
電圧をかける等して酸素を除去する処理をすると３価の
鉄ド３４が２価の鉄Ｆ ｅ２ ＊に還元される。即ち、
ト° ｅ、０４−−−一−−−−→ Ｆｅ、○、−
ｘ＋ｚ／２０゜の反応が起って、酸素が逃げて酸素欠陥
マグネタイトの微粒子となる。これは、３価の鉄が２価
の鉄に還元される反応に帰着される。
このようにして酸素欠陥マグネタイトの微粒子になると
、今度は、酸素と極めて反応し易い状態になり、これが
炭酸ガス（ＣＯ２）や窒素酸化物（ＮＯｘ）のような酸
素で代表される陰イオンを持つ化合物の酸素と反応して
分解する６例えば。
、今度は、酸素と極めて反応し易い状態になり、これが
炭酸ガス（ＣＯ２）や窒素酸化物（ＮＯｘ）のような酸
素で代表される陰イオンを持つ化合物の酸素と反応して
分解する６例えば。
この微粒子状の酸素欠陥マグネタイトを収容中の容器内
に炭酸ガスを吹き込むと酸素イオン（０２−）が取られ
てマグネタイトの表面に炭素（Ｃ）が析出する。
に炭酸ガスを吹き込むと酸素イオン（０２−）が取られ
てマグネタイトの表面に炭素（Ｃ）が析出する。
したがって、炭酸ガスの分解に利用される。また、窒素
酸化物（ＮＯｘ）の場合も同じく窒素はガスに分解され
る。
酸化物（ＮＯｘ）の場合も同じく窒素はガスに分解され
る。
マグネタイトを水素で活性化するときの化学反応は、
Ｆｅ１Ｏ４＋ｚＨ，−＋ Ｆ”ｅ、ＣＬ Ｘ＋ＺＨ７
０であり、電子供与の場合と同じく酸素欠陥マグネタイ
ト（Ｆｅ、Ｏ，ｘ）が得られるのである。
０であり、電子供与の場合と同じく酸素欠陥マグネタイ
ト（Ｆｅ、Ｏ，ｘ）が得られるのである。
この酸素欠陥マグネタイトで排気ガス中の炭酸ガスＣＯ
２を分解する反応式は、 Ｆ ｅ ３０４− ｘ ＋ Ｚ ／ ２ ＣＯｔχ ／
２ Ｇ ＋ ）” ｅ 、４０４であり、炭
酸ガスの酸素が吸収されて炭素を析出するのである。
２を分解する反応式は、 Ｆ ｅ ３０４− ｘ ＋ Ｚ ／ ２ ＣＯｔχ ／
２ Ｇ ＋ ）” ｅ 、４０４であり、炭
酸ガスの酸素が吸収されて炭素を析出するのである。
また、前記炭酸ガスの代わりに、水（水蒸気）を通路か
ら送り込むと、水が分解される。即ち、水から水素を得
る場合の化学反応は、 Ｆｅ１０４−Ｘ十ＺＨ，、〇−−−−→Ｆｅ、０４＋χ
Ｈ２ であり、従来のナフサから水素（Ｈ７）を得るのに比較
して極めて簡単に水素が得られ、水の電気分解に比べて
もエネルギーの損失がなく、安価に水素を製造できる。
ら送り込むと、水が分解される。即ち、水から水素を得
る場合の化学反応は、 Ｆｅ１０４−Ｘ十ＺＨ，、〇−−−−→Ｆｅ、０４＋χ
Ｈ２ であり、従来のナフサから水素（Ｈ７）を得るのに比較
して極めて簡単に水素が得られ、水の電気分解に比べて
もエネルギーの損失がなく、安価に水素を製造できる。
また、窒素酸化物も、炭酸ガスの分解と同じ原理で分解
できるがその化学反応は、 Ｆ ｅ ３０４− ｘ ＋ Ｚ ／ ２ Ｎ Ｏｙｚ
／ ４ Ｎ ２＋ Ｆ’ ｅ 、４０４である。
できるがその化学反応は、 Ｆ ｅ ３０４− ｘ ＋ Ｚ ／ ２ Ｎ Ｏｙｚ
／ ４ Ｎ ２＋ Ｆ’ ｅ 、４０４である。
そして、この微粒子状の活性化マグネタイトは、塊状あ
るいは板状のにマグネタイトに比較して反応速度が５〜
６倍も速く、また、反応温度も低くでき極めて有効であ
る。
るいは板状のにマグネタイトに比較して反応速度が５〜
６倍も速く、また、反応温度も低くでき極めて有効であ
る。
Claims (2)
- （１）２価の鉄Ｆｅ＾２＾＋と３価の鉄Ｆｅ＾３＾＋を
アルカリ溶液に溶かし、これを濃縮して取出し得た粒子
状の酸素化合物分解用マグネタイト。 - （２）２価の鉄Ｆｅ＾２＾＋と３価の鉄Ｆｅ＾３＾＋を
１対２の割合でアルカリ溶液に溶かし、これを加温して
濃縮し、その後にその沈殿した物質を適宜抽出して微粒
子状マグネタイトとする酸素化合物分解用マグネタイト
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088866A JPH03285831A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 酸素化合物分解用マグネタイト及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2088866A JPH03285831A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 酸素化合物分解用マグネタイト及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285831A true JPH03285831A (ja) | 1991-12-17 |
Family
ID=13954933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2088866A Pending JPH03285831A (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 酸素化合物分解用マグネタイト及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03285831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143560A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Kiyoshi Otsuka | 水素発生媒体製造方法及び水素製造方法 |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP2088866A patent/JPH03285831A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143560A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Kiyoshi Otsuka | 水素発生媒体製造方法及び水素製造方法 |
| JP4688477B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2011-05-25 | 大塚 潔 | 水素発生媒体製造方法及び水素製造方法 |
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