JPH075300B2 - リチウムアルミネート繊維の製造方法 - Google Patents
リチウムアルミネート繊維の製造方法Info
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- JPH075300B2 JPH075300B2 JP62314990A JP31499087A JPH075300B2 JP H075300 B2 JPH075300 B2 JP H075300B2 JP 62314990 A JP62314990 A JP 62314990A JP 31499087 A JP31499087 A JP 31499087A JP H075300 B2 JPH075300 B2 JP H075300B2
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- Japan
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- lithium aluminate
- lithium
- aluminum
- hydroxide
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-
- 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
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶融塩燃料電池の電解質保持材として最適なリ
チウムアルミネート繊維の製造方法に関するものであ
る。
チウムアルミネート繊維の製造方法に関するものであ
る。
炭酸塩の溶融物を電解質として用いる燃料電池の電解質
保持材として電解質に対する安定性の高いリチウムアル
ミネートが注目されている。
保持材として電解質に対する安定性の高いリチウムアル
ミネートが注目されている。
このリチウムアルミネートは通常多孔質の焼結体として
使用されるが、電解質の充填量、イオン透過性、電子伝
導性および強度を十分に満足させる多孔体を得るには、
従来の粒状のリチウムアルミネートを焼結させたもので
は不十分である。
使用されるが、電解質の充填量、イオン透過性、電子伝
導性および強度を十分に満足させる多孔体を得るには、
従来の粒状のリチウムアルミネートを焼結させたもので
は不十分である。
リチウムアルミネートにはα、β、γ型の３種の結晶形
態が知られているが、このうちα型とγ型は粒状であ
り、β型に繊維状のものが知られていた。最近γ型の繊
維状のものの合成が発表されている。この繊維状のリチ
ウムアルミネートを用いれば、繊維の絡み合いにより多
孔質であっても焼結体の強度は飛躍的に増大するはずで
ある。
態が知られているが、このうちα型とγ型は粒状であ
り、β型に繊維状のものが知られていた。最近γ型の繊
維状のものの合成が発表されている。この繊維状のリチ
ウムアルミネートを用いれば、繊維の絡み合いにより多
孔質であっても焼結体の強度は飛躍的に増大するはずで
ある。
特開昭60−65719号公報で開示されている製造方法によ
れば、酸化アルミニウムあるいはその水和物と水酸化リ
チウムから塩化リチウム−酸化カリウム系の融剤を使用
してリチウムアルミネートの繊維状のものを得ている
が、このリチウムアルミネートは繊維状であっても繊維
長は４μｍ程度であり、またアスペクト比は４〜６程度
であり、多孔体の強度の向上には十分には寄与しないも
のであった。
れば、酸化アルミニウムあるいはその水和物と水酸化リ
チウムから塩化リチウム−酸化カリウム系の融剤を使用
してリチウムアルミネートの繊維状のものを得ている
が、このリチウムアルミネートは繊維状であっても繊維
長は４μｍ程度であり、またアスペクト比は４〜６程度
であり、多孔体の強度の向上には十分には寄与しないも
のであった。
本発明のリチウムアルミネート繊維の製造方法では、水
酸化アルミニウムあるいは塩化アルミニウムの単独また
は混合物、あるいはこれにα−アルミナおよびγ−アル
ミナの１種以上を混合したものにアルミニウム原子１モ
ルに対し水酸化リチウム0.8〜10モル、水酸化ナトリウ
ム１〜10モルの割合で混合した原料を100〜650℃の温度
で15分〜50時間加熱するだけで、繊維長が10〜20μｍと
従来知られているよりはかなり長いリチウムアルミネー
ト繊維が得られるものである。
酸化アルミニウムあるいは塩化アルミニウムの単独また
は混合物、あるいはこれにα−アルミナおよびγ−アル
ミナの１種以上を混合したものにアルミニウム原子１モ
ルに対し水酸化リチウム0.8〜10モル、水酸化ナトリウ
ム１〜10モルの割合で混合した原料を100〜650℃の温度
で15分〜50時間加熱するだけで、繊維長が10〜20μｍと
従来知られているよりはかなり長いリチウムアルミネー
ト繊維が得られるものである。
本発明に用いられるアルミニウム源は水酸化アルミニウ
ムあるいは塩化アルミニウムの単独または混合物、ある
いはこれにα−アルミナおよびγ−アルミナの１種以上
を混合したものであり、α−アルミナあるいはγ−アル
ミナを混合する場合は、アルミナ合量のモル数が水酸化
アルミニウムまたは／および塩化アルミニウムのモル数
の1/2を越えないことが望ましい。
ムあるいは塩化アルミニウムの単独または混合物、ある
いはこれにα−アルミナおよびγ−アルミナの１種以上
を混合したものであり、α−アルミナあるいはγ−アル
ミナを混合する場合は、アルミナ合量のモル数が水酸化
アルミニウムまたは／および塩化アルミニウムのモル数
の1/2を越えないことが望ましい。
水酸化リチウムは無水物（LiOH）でも水和物（LiOH・H2
O）でもよいが、特に水和物を用いると好結果が得られ
る。その使用量はアルミニウム原子１モルに対し水酸化
リチウムを0.8〜10モルとする。本発明ではこの水酸化
リチウムを比較的多量に使用する点に特徴があり、これ
によってリチウムアルミネートの長い繊維が得られるの
である。この水酸化リチウムの割合が0.8モル未満では
リチウムアルミネートが繊維状とならない。しかし10モ
ル以上添加しても長さは変わらず、繊維が太くなり、ア
スペクト比が低下して電解質保持材として使用した際に
十分な補強効果が得られなくなる。
O）でもよいが、特に水和物を用いると好結果が得られ
る。その使用量はアルミニウム原子１モルに対し水酸化
リチウムを0.8〜10モルとする。本発明ではこの水酸化
リチウムを比較的多量に使用する点に特徴があり、これ
によってリチウムアルミネートの長い繊維が得られるの
である。この水酸化リチウムの割合が0.8モル未満では
リチウムアルミネートが繊維状とならない。しかし10モ
ル以上添加しても長さは変わらず、繊維が太くなり、ア
スペクト比が低下して電解質保持材として使用した際に
十分な補強効果が得られなくなる。
さらに、本発明の特徴として、アルミニウム原子１モル
に対し水酸化ナトリウムを１〜10モルを加える。この水
酸化ナトリウムの作用効果は不明であるが、水酸化カリ
ウムやその他の水酸化アルカリの添加ではリチウムアル
ミネートの長繊維は生成しないことから、アルカリ金属
元素のイオン半径が関与しているものと想像される。こ
の水酸化ナトリウムの割合が１モル未満あるいは10モル
以上ではアスペクト比の大きいリチウムアルミネート長
繊維とならない。
に対し水酸化ナトリウムを１〜10モルを加える。この水
酸化ナトリウムの作用効果は不明であるが、水酸化カリ
ウムやその他の水酸化アルカリの添加ではリチウムアル
ミネートの長繊維は生成しないことから、アルカリ金属
元素のイオン半径が関与しているものと想像される。こ
の水酸化ナトリウムの割合が１モル未満あるいは10モル
以上ではアスペクト比の大きいリチウムアルミネート長
繊維とならない。
秤量したアルミニウム源と水酸化リチウムおよび水酸化
ナトリウムを十分混合、混練後加圧成形する。なお、混
練したまゝでも、あるいは原料混合物に水を加えてペー
スト状としたものを用いてもよい。これを電気炉などの
適当な加熱装置中に保持して100〜650℃、好ましくは35
0〜600℃の温度で15分〜50時間、好ましくは１〜20時間
加熱して繊維を発達させる。この加熱温度が100℃未満
では繊維とならず、650℃以上ではリチウムアルミネー
トが塊状となり、いずれも好ましくない。また、加熱時
間が15分未満では時間が短かすぎて繊維が発達せず、逆
に50時間以上となると次第に生成した繊維が融着して太
くなってしまう。
ナトリウムを十分混合、混練後加圧成形する。なお、混
練したまゝでも、あるいは原料混合物に水を加えてペー
スト状としたものを用いてもよい。これを電気炉などの
適当な加熱装置中に保持して100〜650℃、好ましくは35
0〜600℃の温度で15分〜50時間、好ましくは１〜20時間
加熱して繊維を発達させる。この加熱温度が100℃未満
では繊維とならず、650℃以上ではリチウムアルミネー
トが塊状となり、いずれも好ましくない。また、加熱時
間が15分未満では時間が短かすぎて繊維が発達せず、逆
に50時間以上となると次第に生成した繊維が融着して太
くなってしまう。
こうしてリチウムアルミネートとリチウム化合物の混合
物が得られるが、冷却後水または酸水溶液で洗浄するこ
とにより長さ10〜20μｍ、直径0.7〜１μｍのリチウム
アルミネート繊維を得ることができる。
物が得られるが、冷却後水または酸水溶液で洗浄するこ
とにより長さ10〜20μｍ、直径0.7〜１μｍのリチウム
アルミネート繊維を得ることができる。
第１表に示す配合を十分混合、混練後圧縮成形し、表に
示した温度、時間で電気炉中で焼成しリチウムアルミネ
ート繊維を得た。得られた繊維はすべてβ型であり、そ
の繊維長、繊維径およびアスペクト比の測定値を第１表
に示す。
示した温度、時間で電気炉中で焼成しリチウムアルミネ
ート繊維を得た。得られた繊維はすべてβ型であり、そ
の繊維長、繊維径およびアスペクト比の測定値を第１表
に示す。
〔発明の効果〕 本発明の水酸化アルミニウムまたは／および塩化アルミ
ニウムと水酸化リチウムおよび水酸化ナトリウムを用い
たリチウムアルミネート繊維の製造方法によれば第１表
にみられるように、従来の製造方法と比較して、繊維長
の大きい、アスペクト比の大きいリチウムアルミネート
繊維を得ることができた。
ニウムと水酸化リチウムおよび水酸化ナトリウムを用い
たリチウムアルミネート繊維の製造方法によれば第１表
にみられるように、従来の製造方法と比較して、繊維長
の大きい、アスペクト比の大きいリチウムアルミネート
繊維を得ることができた。
この繊維は溶融塩燃料電池の電解質保持材として使用し
た場合に、従来知られているリチウムアルミネート繊維
より繊維が長く、しかもアスペクト比も大であるので、
繊維の絡み合いが大きく、従って、多孔質の焼結体とし
ても強度の大きい電解質保持材を得ることができるもの
である。
た場合に、従来知られているリチウムアルミネート繊維
より繊維が長く、しかもアスペクト比も大であるので、
繊維の絡み合いが大きく、従って、多孔質の焼結体とし
ても強度の大きい電解質保持材を得ることができるもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】水酸化アルミニウムあるいは塩化アルミニ
ウムの単独または混合物にアルミニウム原子１モルに対
し水酸化リチウム0.8〜10モル、水酸化ナトリウム１〜1
0モルの割合で混合した原料を100〜650℃の温度で15分
〜50時間加熱することを特徴とするリチウムアルミネー
ト繊維の製造方法。 - 【請求項２】水酸化アルミニウムあるいは塩化アルミニ
ウムの単独または混合物にα−アルミナおよびγ−アル
ミナの１種以上を混合したものにアルミニウム原子１モ
ルに対し水酸化リチウム0.8〜10モル、水酸化ナトリウ
ム１〜10モルの割合で混合した原料を100〜650℃の温度
で15分〜50時間加熱することを特徴とするリチウムアル
ミネート繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314990A JPH075300B2 (ja) | 1986-12-15 | 1987-12-11 | リチウムアルミネート繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-299185 | 1986-12-15 | ||
| JP29918586 | 1986-12-15 | ||
| JP62314990A JPH075300B2 (ja) | 1986-12-15 | 1987-12-11 | リチウムアルミネート繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63260812A JPS63260812A (ja) | 1988-10-27 |
| JPH075300B2 true JPH075300B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=26561821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62314990A Expired - Lifetime JPH075300B2 (ja) | 1986-12-15 | 1987-12-11 | リチウムアルミネート繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075300B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069878A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Manufacturing method of highly pure alpha-lialo2 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2725079B2 (ja) * | 1990-06-01 | 1998-03-09 | 九州耐火煉瓦株式会社 | γ―リチウムアルミネート繊維 |
| US5340515A (en) * | 1992-08-10 | 1994-08-23 | Fmc Corporation | Polycrystalline γ-lithium aluminate fibers and process of manufacture |
| US6290928B1 (en) | 1997-04-07 | 2001-09-18 | Nippon Chemicals Industrial Co. | Gamma lithium aluminate product and process of making |
| KR100814359B1 (ko) | 2006-11-07 | 2008-03-18 | 연세대학교 산학협력단 | 고순도 알파 리튬알루미네이트의 제조방법 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314990A patent/JPH075300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069878A1 (en) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Industry-Academic Cooperation Foundation, Yonsei University | Manufacturing method of highly pure alpha-lialo2 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63260812A (ja) | 1988-10-27 |
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