JPH0426501A - 水素ガス発生剤 - Google Patents
水素ガス発生剤Info
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Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Air Bags (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は水素ガス発生剤に関し、さらに詳しくは水溶液
中でのガス発生開始時間を任意に調節することができる
水素ガス発生剤に関する。
中でのガス発生開始時間を任意に調節することができる
水素ガス発生剤に関する。
従来、信号用気球の充填ガス、燃料電池等に用いられる
水素ガス発生剤としては、水と反応して水素ガスを発生
する水素化硼素ナトリウム（ＮａＢＨ，）などの第１成
分と、該第１成分の反応を促進させる、塩化コハル）（
Ｃｏ（：ｊ！ｚ）、塩化ニッケル（ＮｉＣｆｚ）、塩化
ラジウム（Ｒｈ Ｃｌ２）、酸化白金系触媒等の第２成
分との混合物が知られており、これらのうち特にＮ ａ
Ｂ Ｈａ とＣＯＣｌ２との混合物が多く使用されて
いる。この混合物は、下記式（１）のように水と容易に
反応して水素ガスを発生する。
水素ガス発生剤としては、水と反応して水素ガスを発生
する水素化硼素ナトリウム（ＮａＢＨ，）などの第１成
分と、該第１成分の反応を促進させる、塩化コハル）（
Ｃｏ（：ｊ！ｚ）、塩化ニッケル（ＮｉＣｆｚ）、塩化
ラジウム（Ｒｈ Ｃｌ２）、酸化白金系触媒等の第２成
分との混合物が知られており、これらのうち特にＮ ａ
Ｂ Ｈａ とＣＯＣｌ２との混合物が多く使用されて
いる。この混合物は、下記式（１）のように水と容易に
反応して水素ガスを発生する。
ＮａＢＨｎ ＋２Ｈｚ ＯＮａ２ＣＯ３＋４Ｈｚ ↑（
１また上記第１成分と第２成分の混合物に、第３成分と
して、オルト硼酸（Ｈｚ Ｂ ０３ ） 、メタ硼酸（
ＨＢＯｚ ）または硬水軟化剤として炭酸ナトリウム（
Ｎａ２ＣＯ３）、リン酸ナトリウム（Ｎａ３ ＰＯ４）
等を添加することにより、水中のみならず海水などの塩
を含む水溶液中での上記式（１）の加水分解反応が可能
となる。
１また上記第１成分と第２成分の混合物に、第３成分と
して、オルト硼酸（Ｈｚ Ｂ ０３ ） 、メタ硼酸（
ＨＢＯｚ ）または硬水軟化剤として炭酸ナトリウム（
Ｎａ２ＣＯ３）、リン酸ナトリウム（Ｎａ３ ＰＯ４）
等を添加することにより、水中のみならず海水などの塩
を含む水溶液中での上記式（１）の加水分解反応が可能
となる。
第７図は、従来のガス発生剤ペレットの斜視図である。
このガス発生剤ペレット１は、上記第１成分、第２成分
および第３成分の混合薬剤を円筒状に圧縮成形して得ら
れるガス発生剤２と、該ガス発生ｉ２の側面に設けられ
た断熱剤４とからなる。
および第３成分の混合薬剤を円筒状に圧縮成形して得ら
れるガス発生剤２と、該ガス発生ｉ２の側面に設けられ
た断熱剤４とからなる。
このようなガス発生剤ペレット１は、水温が低い場合で
もガス発生剤２の反応熱によりガス発生速度の低下を防
止することができる。また混合薬剤が圧縮されたベレッ
トであるため、単位体積当たりのガス発生量が大きく、
取り扱いが容易である。さらに反応促進剤（第２成分）
の含有量およびそのベレットの高さを変化させたガス発
生剤ペレットを、要求されるガス発生特性に応じて種々
組み合わせて用いる二おにより、任意のガス発生時間お
よび最大ガス発生速度を得ることができる利点を有する
。
もガス発生剤２の反応熱によりガス発生速度の低下を防
止することができる。また混合薬剤が圧縮されたベレッ
トであるため、単位体積当たりのガス発生量が大きく、
取り扱いが容易である。さらに反応促進剤（第２成分）
の含有量およびそのベレットの高さを変化させたガス発
生剤ペレットを、要求されるガス発生特性に応じて種々
組み合わせて用いる二おにより、任意のガス発生時間お
よび最大ガス発生速度を得ることができる利点を有する
。
しかしながら、上記ガス発生剤ペレットでは、水溶液中
への投入と同時にガス発生剤が水溶液と接触するため、
投入と同時に加水分解反応を開始してしまい、投入して
から一定時間後にガスの発生を開始させることができな
かった。
への投入と同時にガス発生剤が水溶液と接触するため、
投入と同時に加水分解反応を開始してしまい、投入して
から一定時間後にガスの発生を開始させることができな
かった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、ガス発
生剤を水溶液中に投入した後のガスの発生の開始時間を
任意に遅延させることができる水素ガス発生剤を提供す
ることにある。
生剤を水溶液中に投入した後のガスの発生の開始時間を
任意に遅延させることができる水素ガス発生剤を提供す
ることにある。
本発明は、水と反応してガスを発生する周期律表Ｉａ族
の少なくとも１種の元素と周期律表ＩＩＩｂ族の少なく
とも１種の元素との錯水素化物からなる第１成分と、標
準電極電位が亜鉛より貴である遷移金属元素から選ばれ
た少なくとも１種の金属の化合物からなる第２成分と、
硼酸、酸化硼素、リン酸塩、炭酸塩、エチレンジアミン
四酢酸、ニトリロトリ酢酸、蓚酸、酒石酸およびこれら
の塩から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる第３
成分とを含有する水素ガス発生剤において、前記水素ガ
ス発生剤の水溶液と接触する部分を前記第３成分で被覆
したことを特徴とする水素ガス発生剤に関する。
の少なくとも１種の元素と周期律表ＩＩＩｂ族の少なく
とも１種の元素との錯水素化物からなる第１成分と、標
準電極電位が亜鉛より貴である遷移金属元素から選ばれ
た少なくとも１種の金属の化合物からなる第２成分と、
硼酸、酸化硼素、リン酸塩、炭酸塩、エチレンジアミン
四酢酸、ニトリロトリ酢酸、蓚酸、酒石酸およびこれら
の塩から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる第３
成分とを含有する水素ガス発生剤において、前記水素ガ
ス発生剤の水溶液と接触する部分を前記第３成分で被覆
したことを特徴とする水素ガス発生剤に関する。
本発明における第３成分は、ガス発生剤に含まれる上記
３成分のうち、水溶液に対する溶解速度が最も小さく、
溶けにくい性質を有する。したがって、ガス発生剤と水
溶液とが接触する反応面を第３成分で被覆することによ
り、水溶液中に投入した後のガス発生剤の反応面と水溶
液とが接触してガスを発生するまでの時間を遅らせるこ
とができる。さらに該第３成分の被覆量を変化させて水
溶液中での溶解時間を調節することにより、ガスの発生
開始時間を任意に調整することが可能となる。
３成分のうち、水溶液に対する溶解速度が最も小さく、
溶けにくい性質を有する。したがって、ガス発生剤と水
溶液とが接触する反応面を第３成分で被覆することによ
り、水溶液中に投入した後のガス発生剤の反応面と水溶
液とが接触してガスを発生するまでの時間を遅らせるこ
とができる。さらに該第３成分の被覆量を変化させて水
溶液中での溶解時間を調節することにより、ガスの発生
開始時間を任意に調整することが可能となる。
本発明の水素ガス発生剤は、例えば上記第１成分、第２
成分および第３成分を、要求されるガス発生特性に応じ
てその量を調節して混合し、該混合薬剤を圧縮成型して
ガス発生剤ペレ・ントとして用いられる。該水素ガス発
生剤は、水中のみならず海水などの塩を含む水溶液での
水素ガス発生が可能である。これは第３成分が塩を含む
水溶液中において第１成分の反応促進剤として作用し、
加水分解反応における水素ガス生成の抑制作用を低減さ
せるためである。
成分および第３成分を、要求されるガス発生特性に応じ
てその量を調節して混合し、該混合薬剤を圧縮成型して
ガス発生剤ペレ・ントとして用いられる。該水素ガス発
生剤は、水中のみならず海水などの塩を含む水溶液での
水素ガス発生が可能である。これは第３成分が塩を含む
水溶液中において第１成分の反応促進剤として作用し、
加水分解反応における水素ガス生成の抑制作用を低減さ
せるためである。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例１
第１図は、本発明の一実施例を示す水素ガス発生剤ペレ
ットの斜視図、第２図は、第１図の水素ガス発生剤ベレ
ットの組立図である。
ットの斜視図、第２図は、第１図の水素ガス発生剤ベレ
ットの組立図である。
第１図および第２図において、ガス発生剤ペレットｌは
、第１成分（ＮａＢＨ，）、第２成分（ＣｏＣ１ｚ）お
よび第３成分（Ｈ３ＢＯ，）からなる圧縮成型された円
筒状のガス発生剤２と、該ガス発生剤２の上下面に形成
された第３成分層（Ｈ，ＢＯ，）３と、該ガス発生剤２
および第３成分層３の側面に設けられた断熱剤４とから
なる。
、第１成分（ＮａＢＨ，）、第２成分（ＣｏＣ１ｚ）お
よび第３成分（Ｈ３ＢＯ，）からなる圧縮成型された円
筒状のガス発生剤２と、該ガス発生剤２の上下面に形成
された第３成分層（Ｈ，ＢＯ，）３と、該ガス発生剤２
および第３成分層３の側面に設けられた断熱剤４とから
なる。
このガス発生剤ペレット１は、水溶液中に投入されると
、まず上下に形成された第３成分層３と水溶液とが接触
してＨΔＢＯ，が溶解を開始する。
、まず上下に形成された第３成分層３と水溶液とが接触
してＨΔＢＯ，が溶解を開始する。
この溶解時間は第３成分層３の厚さを調整することによ
り任意に調整することができる。第３成分が溶解されて
ガス発生剤２０表面が水溶液と接触すると、上記した式
（１）の加水分解反応が生じ、水素ガスを発生する。該
ガス発生剤ベレ、ｚト１には断熱剤４が設けられている
ため、水温が低い場合でも、加水分解の反応熱を有効に
利用でき、ガス発生速度が低下することがない。
り任意に調整することができる。第３成分が溶解されて
ガス発生剤２０表面が水溶液と接触すると、上記した式
（１）の加水分解反応が生じ、水素ガスを発生する。該
ガス発生剤ベレ、ｚト１には断熱剤４が設けられている
ため、水温が低い場合でも、加水分解の反応熱を有効に
利用でき、ガス発生速度が低下することがない。
第３図は、ガス発生剤およびＨ□Ｂ０３のそれぞれ１ｇ
を、５００ ｋｇ／ｃｄの荷重をかけて直径１３閣、高
さ７ｇｍのペレット状とし、このペレットを１１の水に
投入したときのペレントの溶解速度を示す図である。ガ
ス発生剤は水中に投入後２０〜３０秒ですべて溶解する
が、Ｈ３Ｂ○、は１分経過しても約０．４ｇ程度しか溶
解しない。したがって、ＨｉＢＯ：＋の水に対する溶解
速度が小さいという特性を利用してガス発生剤からのガ
スの発生開始を遅延させることができる。Ｈ，ＢＯ３の
溶解速度は、成型圧力によっても若干具なるが、成型圧
力５００ ｋｇ／ｃ４で圧縮成型したペレット状とした
場合には、Ｈ，ＢＯ，の消失（溶解）速度は３ｍ／ｍｉ
ｎとなるため、ガス発生剤の反応面にＨｆｆ ５ｏｆｆ
を３ｍ被覆すれば、約１分間ガス発生時間を遅延できる
ことになる。第４図には、Ｈ３Ｂ０３被覆の厚さとガス
発生遅延時間との関係を示した。
を、５００ ｋｇ／ｃｄの荷重をかけて直径１３閣、高
さ７ｇｍのペレット状とし、このペレットを１１の水に
投入したときのペレントの溶解速度を示す図である。ガ
ス発生剤は水中に投入後２０〜３０秒ですべて溶解する
が、Ｈ３Ｂ○、は１分経過しても約０．４ｇ程度しか溶
解しない。したがって、ＨｉＢＯ：＋の水に対する溶解
速度が小さいという特性を利用してガス発生剤からのガ
スの発生開始を遅延させることができる。Ｈ，ＢＯ３の
溶解速度は、成型圧力によっても若干具なるが、成型圧
力５００ ｋｇ／ｃ４で圧縮成型したペレット状とした
場合には、Ｈ，ＢＯ，の消失（溶解）速度は３ｍ／ｍｉ
ｎとなるため、ガス発生剤の反応面にＨｆｆ ５ｏｆｆ
を３ｍ被覆すれば、約１分間ガス発生時間を遅延できる
ことになる。第４図には、Ｈ３Ｂ０３被覆の厚さとガス
発生遅延時間との関係を示した。
ガス発生剤は水との反応性が高く大気中の水分とも容易
に反応するため、湿度の高い大気中に長時間放置するこ
とはできないが、第３成分のＨ３ＢＯ，は単独では水と
は反応せず、また吸湿性も小さいため、この第３成分で
ガス発生剤を被覆した本発明のガス発生剤ペレットは、
ガス発生剤と大気中の水分との接触を防ぐことができ、
大気中での安定性が向上し、取り扱いが容易となる。
に反応するため、湿度の高い大気中に長時間放置するこ
とはできないが、第３成分のＨ３ＢＯ，は単独では水と
は反応せず、また吸湿性も小さいため、この第３成分で
ガス発生剤を被覆した本発明のガス発生剤ペレットは、
ガス発生剤と大気中の水分との接触を防ぐことができ、
大気中での安定性が向上し、取り扱いが容易となる。
実施例２
第５図は、本発明の他の実施例を示すガス発生剤ペレッ
トの斜視図、第６図は、第５図の■−ＶＩ線断面図であ
る。このガス発生剤ベレット１は、第１成分、第２成分
および第３成分からなる圧縮成型された円筒状のガス発
生剤２と、該ガス発生剤２の表面全体を被覆する第３成
分層（Ｈ３８０１層）３とからなる。該ペレット１を水
中に投入すると、まず表面のＨ３ＢＯ，が水に接触して
溶解し、該ＨユＢＯ３が溶解して消失するまでの間、ベ
レントからのガス発生が遅延される。ＨｆｆＢＯ３の被
覆層がなくなるとガス発生剤ベレットのガス発生剤と水
とが接触してペレット全面からガスが発生する。
トの斜視図、第６図は、第５図の■−ＶＩ線断面図であ
る。このガス発生剤ベレット１は、第１成分、第２成分
および第３成分からなる圧縮成型された円筒状のガス発
生剤２と、該ガス発生剤２の表面全体を被覆する第３成
分層（Ｈ３８０１層）３とからなる。該ペレット１を水
中に投入すると、まず表面のＨ３ＢＯ，が水に接触して
溶解し、該ＨユＢＯ３が溶解して消失するまでの間、ベ
レントからのガス発生が遅延される。ＨｆｆＢＯ３の被
覆層がなくなるとガス発生剤ベレットのガス発生剤と水
とが接触してペレット全面からガスが発生する。
本発明の水素ガス発生剤は、水に対する溶解度の小さい
第３成分でその表面が被覆されているため、水溶液中に
投入後のガスの発生開始時間を遅延させることができる
。また第３成分の被覆量を調整することにより、任意に
ガス発生開始時間を調節することができる。さらに第３
成分でガス発生剤を被覆により、ガス発生剤と大気中の
水分との接触をなすことができるため、水素ガス発生剤
の大気中での安定性および取扱性が向上する。
第３成分でその表面が被覆されているため、水溶液中に
投入後のガスの発生開始時間を遅延させることができる
。また第３成分の被覆量を調整することにより、任意に
ガス発生開始時間を調節することができる。さらに第３
成分でガス発生剤を被覆により、ガス発生剤と大気中の
水分との接触をなすことができるため、水素ガス発生剤
の大気中での安定性および取扱性が向上する。
Ｍ１図は、本発明の一実施例を示す水素ガス発生剤ベレ
・７トの斜視図、第２図は、第１図のベレ・７トの組立
図、第３図は、ガス発生剤とＨ３ＢＯｉの水に対する溶
解速度を示す図、第４図は、Ｈ□ＢＯ，被覆の厚さとガ
ス発生遅延時間との関係を示す図、第５図は、本発明の
他の実施例を示すガス発生剤ペレットの斜視図、第６図
は、第５図の■−■線断面図、第７図は、従来のガス発
生剤ベレットの斜視図である。 １・・・ガス発生剤ペレット、２・・・ガク、発生剤、
３・・・第３成分層（Ｈ：Ｉ ８０３ ） 、４・・・
断熱剤。 出願人 ハブコック日立株式会社 代理人 弁理士 川 北 武 長
・７トの斜視図、第２図は、第１図のベレ・７トの組立
図、第３図は、ガス発生剤とＨ３ＢＯｉの水に対する溶
解速度を示す図、第４図は、Ｈ□ＢＯ，被覆の厚さとガ
ス発生遅延時間との関係を示す図、第５図は、本発明の
他の実施例を示すガス発生剤ペレットの斜視図、第６図
は、第５図の■−■線断面図、第７図は、従来のガス発
生剤ベレットの斜視図である。 １・・・ガス発生剤ペレット、２・・・ガク、発生剤、
３・・・第３成分層（Ｈ：Ｉ ８０３ ） 、４・・・
断熱剤。 出願人 ハブコック日立株式会社 代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (1)
- （１）水と反応してガスを発生する周期律表 I ａ族の
少なくとも１種の元素と周期律表IIIｂ族の少なくとも
１種の元素との錯水素化物からなる第１成分と、標準電
極電位が亜鉛より貴である遷移金属元素から選ばれた少
なくとも１種の金属の化合物からなる第２成分と、硼酸
、酸化硼素、リン酸塩、炭酸塩、エチレンジアミン四酢
酸、ニトリロトリ酢酸、蓚酸、酒石酸およびこれらの塩
から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる第３成分
とを含有する水素ガス発生剤であって、前記水素ガス発
生剤の水と接触する部分を前記第３成分で被覆したこと
を特徴とする水素ガス発生剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131103A JP2791182B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 水素ガス発生剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131103A JP2791182B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 水素ガス発生剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426501A true JPH0426501A (ja) | 1992-01-29 |
| JP2791182B2 JP2791182B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=15050051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131103A Expired - Fee Related JP2791182B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 水素ガス発生剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791182B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP0882310A1 (en) * | 1995-12-28 | 1998-12-09 | National Patent Development Corporation | Electroconversion cell |
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-
1990
- 1990-05-21 JP JP2131103A patent/JP2791182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR100990010B1 (ko) * | 2005-11-10 | 2010-10-26 | 가부시끼가이샤 히로마이또 | 수소 발생제 및 그의 용도 |
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| JPWO2008132986A1 (ja) * | 2007-04-12 | 2010-07-22 | 株式会社ヒロマイト | 水素発生剤、製造方法及び水素発生装置 |
| JP4489144B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2010-06-23 | 株式会社ヒロマイト | 水素発生剤、製造方法及び水素発生装置 |
| TWI392644B (zh) * | 2008-12-10 | 2013-04-11 | Univ Nat Central | 硼氫化鈉與水反應產生氫氣之方法 |
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| US9434611B2 (en) | 2009-04-22 | 2016-09-06 | Aquafairy Corporation | Packaged hydrogen-generating agent, manufacturing method therefor, and hydrogen generation method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2791182B2 (ja) | 1998-08-27 |
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