JPH11157802A - 水素の製造方法 - Google Patents
水素の製造方法Info
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- JPH11157802A JPH11157802A JP32840997A JP32840997A JPH11157802A JP H11157802 A JPH11157802 A JP H11157802A JP 32840997 A JP32840997 A JP 32840997A JP 32840997 A JP32840997 A JP 32840997A JP H11157802 A JPH11157802 A JP H11157802A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 白金やジルコニウム等の金属を含まない触媒
を用い、より温和な条件で水を分解して効率良く水素を
製造する方法の提供を目的とする。 【解決手段】 遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水とを減圧下で接触させ、水素及び酸素を発生させ
ることから成る水素の製造方法。
を用い、より温和な条件で水を分解して効率良く水素を
製造する方法の提供を目的とする。 【解決手段】 遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水とを減圧下で接触させ、水素及び酸素を発生させ
ることから成る水素の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遷移金属の酸化物
を水と接触させ、水を分解反応して水素を発生させるこ
とから成る水素の製造方法に関する。
を水と接触させ、水を分解反応して水素を発生させるこ
とから成る水素の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水素は、アンモニア合成、塩酸の合成、
メタノール合成、及び原油の分解やナフサなどの石油製
品の水素化等に使用される、工業的に非常に重要な原料
である。従来、石炭からのコークスを水蒸気と反応させ
る水性ガス反応や水性ガス移動反応により水素が製造さ
れていた。また、石炭に代わる石油の利用と共に、石油
系炭化水素を水蒸気と高温（５００℃〜８５０℃）・高
圧（数十気圧以上）下で反応させる水蒸気改質法や、メ
タンを主成分とする天然ガスを水蒸気と反応させる方法
等により水素が製造されている。しかし、これら化石燃
料の枯渇が問題となっており、省資源化・省エネルギー
化が必要となる昨今、他の原料を用いる水素の製造が熱
望されている。その中で、原料として水を用い電気分解
する方法は、多量の電力を利用するため、省資源化・省
エネルギー化に逆行するだけでなく、経済的にも問題が
ある。また、白金や酸化ジルコニウム等を含有する酸化
チタン触媒を使用して水を光分解する方法や該触媒を使
用して水を熱分解する方法（特公昭６３−３７０４１号
公報）が提案されている。しかし、これらの方法により
水を分解して水素を効率良く得るためには、通常、紫外
線を照射したり、あるいは、数１００℃以上の高温下に
て行なうことが必要であるので、特殊な反応装置を必要
とし、また、白金やジルコニウム等高価な金属を使用す
るため経済的にも問題があるし、さらに、分解効率も悪
かった。
メタノール合成、及び原油の分解やナフサなどの石油製
品の水素化等に使用される、工業的に非常に重要な原料
である。従来、石炭からのコークスを水蒸気と反応させ
る水性ガス反応や水性ガス移動反応により水素が製造さ
れていた。また、石炭に代わる石油の利用と共に、石油
系炭化水素を水蒸気と高温（５００℃〜８５０℃）・高
圧（数十気圧以上）下で反応させる水蒸気改質法や、メ
タンを主成分とする天然ガスを水蒸気と反応させる方法
等により水素が製造されている。しかし、これら化石燃
料の枯渇が問題となっており、省資源化・省エネルギー
化が必要となる昨今、他の原料を用いる水素の製造が熱
望されている。その中で、原料として水を用い電気分解
する方法は、多量の電力を利用するため、省資源化・省
エネルギー化に逆行するだけでなく、経済的にも問題が
ある。また、白金や酸化ジルコニウム等を含有する酸化
チタン触媒を使用して水を光分解する方法や該触媒を使
用して水を熱分解する方法（特公昭６３−３７０４１号
公報）が提案されている。しかし、これらの方法により
水を分解して水素を効率良く得るためには、通常、紫外
線を照射したり、あるいは、数１００℃以上の高温下に
て行なうことが必要であるので、特殊な反応装置を必要
とし、また、白金やジルコニウム等高価な金属を使用す
るため経済的にも問題があるし、さらに、分解効率も悪
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の方法
に比べ、高価な金属を含まない触媒を用い、かつ、特殊
な反応装置を必要とせず、より温和な条件下で水を分解
して効率良く水素を製造する方法の提供を目的とする。
に比べ、高価な金属を含まない触媒を用い、かつ、特殊
な反応装置を必要とせず、より温和な条件下で水を分解
して効率良く水素を製造する方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決すべく鋭意検討した結果、遷移金属の酸化物又
は該酸化物を含む物質と水とを減圧下で接触させること
により、又は、遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水を接触させその後減圧することにより、水素及び
酸素が発生することを見い出し、本発明を完成した。す
なわち本発明は以下の通りである。
題を解決すべく鋭意検討した結果、遷移金属の酸化物又
は該酸化物を含む物質と水とを減圧下で接触させること
により、又は、遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水を接触させその後減圧することにより、水素及び
酸素が発生することを見い出し、本発明を完成した。す
なわち本発明は以下の通りである。
【０００５】（１）遷移金属の酸化物又は該酸化物を含
む物質と水とを減圧下で接触することで反応させて水素
を発生させることを特徴とする水素の製造方法。 （２）遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物質と水を
接触させ、その後減圧し、更に減圧したまま反応させて
水素を発生させることから成る水素の製造方法。 （３）前記遷移金属の酸化物が二酸化チタンである、
（１）又は（２）の水素の製造方法。 （４）加熱せずに接触及び／又は反応を行なう、（１）
〜（３）のいずれかの水素の製造方法。 （５）光を遮断して接触及び／又は反応を行なう、
（１）〜（４）のいずれかの水素の製造方法。
む物質と水とを減圧下で接触することで反応させて水素
を発生させることを特徴とする水素の製造方法。 （２）遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物質と水を
接触させ、その後減圧し、更に減圧したまま反応させて
水素を発生させることから成る水素の製造方法。 （３）前記遷移金属の酸化物が二酸化チタンである、
（１）又は（２）の水素の製造方法。 （４）加熱せずに接触及び／又は反応を行なう、（１）
〜（３）のいずれかの水素の製造方法。 （５）光を遮断して接触及び／又は反応を行なう、
（１）〜（４）のいずれかの水素の製造方法。
【０００６】以下に本発明の内容を具体的に説明する。
本発明における遷移金属としては、チタン、クロム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛等が挙
げられるが、これらに限定されることはない。これらの
遷移金属の中で、好ましくはチタン、鉄、ニッケル、銅
又は亜鉛が、より好ましくはチタンが挙げられる。
本発明における遷移金属としては、チタン、クロム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、及び亜鉛等が挙
げられるが、これらに限定されることはない。これらの
遷移金属の中で、好ましくはチタン、鉄、ニッケル、銅
又は亜鉛が、より好ましくはチタンが挙げられる。
【０００７】本発明で使用されるチタンの酸化物として
は、一酸化チタン（ＴｉＯ）、三酸化二チタン（Ｔｉ2
Ｏ3 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）及び五酸化三チタン
（Ｔｉ3 Ｏ5 ）等が挙げられるが、これらに限定される
ことはない。これらのチタンの酸化物の中で、好ましく
は二酸化チタンが使用される。
は、一酸化チタン（ＴｉＯ）、三酸化二チタン（Ｔｉ2
Ｏ3 ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2 ）及び五酸化三チタン
（Ｔｉ3 Ｏ5 ）等が挙げられるが、これらに限定される
ことはない。これらのチタンの酸化物の中で、好ましく
は二酸化チタンが使用される。
【０００８】本発明で使用される遷移金属の酸化物の形
状としては、球状、擬球状、板状、針状、繊維状、不定
形等が挙げられるが、これらに限定されることはない。
本発明で使用される遷移金属の酸化物の形態としては、
粉末状、粒状、顆粒状、ペレット状、塊状、凝集体状等
があるが、これらに限定されることはない。
状としては、球状、擬球状、板状、針状、繊維状、不定
形等が挙げられるが、これらに限定されることはない。
本発明で使用される遷移金属の酸化物の形態としては、
粉末状、粒状、顆粒状、ペレット状、塊状、凝集体状等
があるが、これらに限定されることはない。
【０００９】本発明で使用される遷移金属の酸化物の平
均粒径は特に限定されることはないが、好ましくは０．
０１μｍ〜１０ｍｍ程度のものが使用される。本発明で
使用される遷移金属の酸化物の粒度分布分散度として、
単分散、広い分散、二分散（バイモダル）、多分散（マ
ルチモダル）のもの等が挙げられるが、これらに限定さ
れることはない。
均粒径は特に限定されることはないが、好ましくは０．
０１μｍ〜１０ｍｍ程度のものが使用される。本発明で
使用される遷移金属の酸化物の粒度分布分散度として、
単分散、広い分散、二分散（バイモダル）、多分散（マ
ルチモダル）のもの等が挙げられるが、これらに限定さ
れることはない。
【００１０】本発明で使用される遷移金属の酸化物の比
表面積は特に限定されることはないが、好ましくは１ｍ
2 ／ｇ〜５００ｍ2 ／ｇ程度のものが使用される。本発
明で使用される遷移金属の酸化物の細孔容積は特に限定
されることはない。
表面積は特に限定されることはないが、好ましくは１ｍ
2 ／ｇ〜５００ｍ2 ／ｇ程度のものが使用される。本発
明で使用される遷移金属の酸化物の細孔容積は特に限定
されることはない。
【００１１】本発明で使用される二酸化チタンとして
は、イルメナイト、ルチル及びアナターゼ等の鉱石、合
成ルチル、顔料用二酸化チタン、高純度二酸化チタン等
の市販品が挙げられるが、これらに限定されることはな
い。好ましくは合成ルチル、顔料用二酸化チタン又は高
純度二酸化チタンが使用される。
は、イルメナイト、ルチル及びアナターゼ等の鉱石、合
成ルチル、顔料用二酸化チタン、高純度二酸化チタン等
の市販品が挙げられるが、これらに限定されることはな
い。好ましくは合成ルチル、顔料用二酸化チタン又は高
純度二酸化チタンが使用される。
【００１２】本発明で使用される二酸化チタンの製法と
しては、例えばイルメナイト鉱石を硫酸で処理すること
により純度９０％以上の合成ルチルを得る方法や、原料
鉱石を硫酸と接触させ加水分解及び焼成して得るいわゆ
る硫酸法や、原料鉱石をコークスと混合し塩素化して得
られた四塩化チタンを更に酸素と反応させて得るいわゆ
る塩素法等が挙げられるが、これらに限定されることは
ない。
しては、例えばイルメナイト鉱石を硫酸で処理すること
により純度９０％以上の合成ルチルを得る方法や、原料
鉱石を硫酸と接触させ加水分解及び焼成して得るいわゆ
る硫酸法や、原料鉱石をコークスと混合し塩素化して得
られた四塩化チタンを更に酸素と反応させて得るいわゆ
る塩素法等が挙げられるが、これらに限定されることは
ない。
【００１３】本発明で使用される二酸化チタンの純度と
しては、粒度や比表面積との関連もあり特に限定されな
いが、８０％以上が好ましく、９９％以上がより好まし
い。又、二酸化チタンは、不純物としてチタン、アルミ
ニウム、鉄、亜鉛、ケイ素、カリウム等の金属及び／又
は金属酸化物を含むことがある。
しては、粒度や比表面積との関連もあり特に限定されな
いが、８０％以上が好ましく、９９％以上がより好まし
い。又、二酸化チタンは、不純物としてチタン、アルミ
ニウム、鉄、亜鉛、ケイ素、カリウム等の金属及び／又
は金属酸化物を含むことがある。
【００１４】本発明で使用される二酸化チタンの表面水
酸基濃度や表面吸着水量は特に限定されることはない。
酸基濃度や表面吸着水量は特に限定されることはない。
【００１５】本発明で使用される水としては、水道水等
の不純物を含んだものでもよく、具体的には、水道水、
井戸水、工業用水、下水道設備からの処理排水、蒸留
水、及びイオン交換樹脂等と接触させたイオン交換水等
が挙げられるが、これらに限定されることはない。好ま
しくは、蒸留水及びイオン交換水が用いられる。
の不純物を含んだものでもよく、具体的には、水道水、
井戸水、工業用水、下水道設備からの処理排水、蒸留
水、及びイオン交換樹脂等と接触させたイオン交換水等
が挙げられるが、これらに限定されることはない。好ま
しくは、蒸留水及びイオン交換水が用いられる。
【００１６】本発明における減圧とは、容器内の圧力が
１気圧（７６０ｍｍＨｇ、１．０１×１０5 Ｐａ）未満
であれば良く、特に限定されることはない。好ましくは
１００ｍｍＨｇ（１．３３×１０4 Ｐａ）以下である。
減圧下にする方法としては、真空ポンプにより気体を排
気する方法等が挙げられるが、これに限定されることは
ない。
１気圧（７６０ｍｍＨｇ、１．０１×１０5 Ｐａ）未満
であれば良く、特に限定されることはない。好ましくは
１００ｍｍＨｇ（１．３３×１０4 Ｐａ）以下である。
減圧下にする方法としては、真空ポンプにより気体を排
気する方法等が挙げられるが、これに限定されることは
ない。
【００１７】本発明における遷移金属の酸化物と水との
接触雰囲気としては、空気中、不活性ガス雰囲気下など
が挙げられるが、これらに限定されることはない。ま
た、液相状態、スラリー状態での接触や水蒸気として接
触する気相状態での接触でもよい。
接触雰囲気としては、空気中、不活性ガス雰囲気下など
が挙げられるが、これらに限定されることはない。ま
た、液相状態、スラリー状態での接触や水蒸気として接
触する気相状態での接触でもよい。
【００１８】本発明における接触時及び／又は減圧時の
温度は特に限定されないが、好ましくは、常温である。
なお、本発明での常温とは、従来の１００℃を超える高
温下での接触／反応と比較するもので、１００℃までの
加温状態を含み、好ましくは、０℃〜８０℃、より好ま
しくは、１５℃〜３５℃の範囲が挙げられる。したがっ
て、前記常温下で行なう本発明において、接触時及び／
又は減圧時に加熱する必要がない。また、本発明におけ
る「加熱せず」とは、ヒーターや熱交換器等の外部の熱
媒体から全く熱を与えないことに加えて、１００℃を超
える高温状態になるようには外部の熱媒体から熱を与え
ないことも含むことを意味する。なお、外部から熱を与
えていないのであれば、接触反応中等に反応容器内の温
度が自然に上昇することをも包含する。
温度は特に限定されないが、好ましくは、常温である。
なお、本発明での常温とは、従来の１００℃を超える高
温下での接触／反応と比較するもので、１００℃までの
加温状態を含み、好ましくは、０℃〜８０℃、より好ま
しくは、１５℃〜３５℃の範囲が挙げられる。したがっ
て、前記常温下で行なう本発明において、接触時及び／
又は減圧時に加熱する必要がない。また、本発明におけ
る「加熱せず」とは、ヒーターや熱交換器等の外部の熱
媒体から全く熱を与えないことに加えて、１００℃を超
える高温状態になるようには外部の熱媒体から熱を与え
ないことも含むことを意味する。なお、外部から熱を与
えていないのであれば、接触反応中等に反応容器内の温
度が自然に上昇することをも包含する。
【００１９】本発明においては、接触時及び／又は減圧
時に紫外線等の光を照射してもしなくても良く、光を照
射する必要はない。好ましくは光を遮断することによ
り、方法が簡便となる。
時に紫外線等の光を照射してもしなくても良く、光を照
射する必要はない。好ましくは光を遮断することによ
り、方法が簡便となる。
【００２０】本発明においては、接触方法は特に限定さ
れない。したがって、遷移金属の酸化物及び水の添加順
序は問題とされない。また、接触時、系内を攪拌しても
しなくても良い。攪拌する場合には、攪拌数、攪拌方法
及び攪拌状態は特に限定されない。
れない。したがって、遷移金属の酸化物及び水の添加順
序は問題とされない。また、接触時、系内を攪拌しても
しなくても良い。攪拌する場合には、攪拌数、攪拌方法
及び攪拌状態は特に限定されない。
【００２１】
【発明の実施の形態】２００ｍｌのフラスコに本実験で
の常温下で、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、純度
９２ｗｔ％〜９９．９９ｗｔ％各種使用）を１００ｇ入
れ、ＴｉＯ2が全体的に湿る程度に蒸留水３０ｍｌを加
えて反応させる。注水から１５分、３０分、６０分それ
ぞれ経過後に、フラスコ内からガスを採取し、水素濃度
の測定とガスクロマトグラフでの分析を行なった。水素
濃度は、注水からの経過時間に関係なく僅少であった
が、ガスクロマトグラフ分析での水素のピーク面積は徐
々に広くなっているので、触媒として使用したＴｉＯ2
に水を接触させ水分解反応をさせただけで水素を発生さ
せることができることを確認した。なお、水素を効率良
く発生させるために以下の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれに限定されることはない。
の常温下で、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、純度
９２ｗｔ％〜９９．９９ｗｔ％各種使用）を１００ｇ入
れ、ＴｉＯ2が全体的に湿る程度に蒸留水３０ｍｌを加
えて反応させる。注水から１５分、３０分、６０分それ
ぞれ経過後に、フラスコ内からガスを採取し、水素濃度
の測定とガスクロマトグラフでの分析を行なった。水素
濃度は、注水からの経過時間に関係なく僅少であった
が、ガスクロマトグラフ分析での水素のピーク面積は徐
々に広くなっているので、触媒として使用したＴｉＯ2
に水を接触させ水分解反応をさせただけで水素を発生さ
せることができることを確認した。なお、水素を効率良
く発生させるために以下の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれに限定されることはない。
【００２２】実施例１ 図１に示すように、２０リットルのステンレス製容器
に、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、平均粒径１．
７６μｍ、純度９９．９〜９９．９９ｗｔ％）３ｋｇを
入れ、イオン交換水５００ｍｌを常温下（２０℃）で注
水した。注水後、系内を攪拌数６３０ｒｐｍで攪拌し、
容器内の圧力を２０ｍｍＨｇ（２６７０Ｐａ）に減圧し
た。反応容器は外部から加熱せず、また何の冷却もしな
かった。減圧して１５分後に、容器内のガスを採取し、
柳本ガスクロマトグラフ Ｇ２８００ＨＮ、ヤナコ自動
ガスサンプラー ＧＳＨ−２３８Ａ、及びＪＡＳＣＯ
インテリジェントインテグレーター ８０７−ＩＴを使
用して、ガス中の水素濃度を測定したところ、４２４０
ｐｐｍであった。
に、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、平均粒径１．
７６μｍ、純度９９．９〜９９．９９ｗｔ％）３ｋｇを
入れ、イオン交換水５００ｍｌを常温下（２０℃）で注
水した。注水後、系内を攪拌数６３０ｒｐｍで攪拌し、
容器内の圧力を２０ｍｍＨｇ（２６７０Ｐａ）に減圧し
た。反応容器は外部から加熱せず、また何の冷却もしな
かった。減圧して１５分後に、容器内のガスを採取し、
柳本ガスクロマトグラフ Ｇ２８００ＨＮ、ヤナコ自動
ガスサンプラー ＧＳＨ−２３８Ａ、及びＪＡＳＣＯ
インテリジェントインテグレーター ８０７−ＩＴを使
用して、ガス中の水素濃度を測定したところ、４２４０
ｐｐｍであった。
【００２３】ここで、測定した水素濃度から水素生成量
を計算により求めると、次のようになる。まず、水素濃
度を測定するために採取するサンプルガス１リットルを
採取するのに必要な時間Ｔ1 （ｍｉｎ／ｌ）は、サンプ
リング時間Ｔ（ｍｉｎ：分）をサンプリング容積Ｖ
（ｌ：リットル）で除した以下の（１）式で求められ
る。 Ｔ1 ＝Ｔ／Ｖ（ｍｉｎ／ｌ） （１） また、採取サンプルガス中の水素濃度Ａ（ｐｐｍ）か
ら、サンプルガス１リットル中に含まれる水素生成量Ｈ
1 （ｍｏｌ／ｌ）は、以下の（２）式で求められる。 ここで、（２）式における２４（ｌ／ｍｏｌ）は、２０
℃、１ａｔｍでの１ｍｏｌの水素ガスが占める体積であ
る。したがって、単位時間当たりの水素発生量Ｈは、
（２）式を（１）式で除した式から求められ、本実施例
でのサンプリング時間Ｔは１．５ｍｉｎ（０．０２５
ｈ：時）、サンプリング容積Ｖは２リットルであるた
め、単位時間当たりの水素発生量Ｈ（ｍｍｏｌ／ｈ）は
以下の（３）式で求められる。 Ｈ＝３．３３×Ａ×１０-6（ｍｏｌ／ｈ） ＝３．３３×Ａ×１０-3（ｍｍｏｌ／ｈ） （３） よって、本実施例１の水素濃度４２４０ｐｐｍは、１
４．１ｍｍｏｌ／ｈの水素発生量となる。
を計算により求めると、次のようになる。まず、水素濃
度を測定するために採取するサンプルガス１リットルを
採取するのに必要な時間Ｔ1 （ｍｉｎ／ｌ）は、サンプ
リング時間Ｔ（ｍｉｎ：分）をサンプリング容積Ｖ
（ｌ：リットル）で除した以下の（１）式で求められ
る。 Ｔ1 ＝Ｔ／Ｖ（ｍｉｎ／ｌ） （１） また、採取サンプルガス中の水素濃度Ａ（ｐｐｍ）か
ら、サンプルガス１リットル中に含まれる水素生成量Ｈ
1 （ｍｏｌ／ｌ）は、以下の（２）式で求められる。 ここで、（２）式における２４（ｌ／ｍｏｌ）は、２０
℃、１ａｔｍでの１ｍｏｌの水素ガスが占める体積であ
る。したがって、単位時間当たりの水素発生量Ｈは、
（２）式を（１）式で除した式から求められ、本実施例
でのサンプリング時間Ｔは１．５ｍｉｎ（０．０２５
ｈ：時）、サンプリング容積Ｖは２リットルであるた
め、単位時間当たりの水素発生量Ｈ（ｍｍｏｌ／ｈ）は
以下の（３）式で求められる。 Ｈ＝３．３３×Ａ×１０-6（ｍｏｌ／ｈ） ＝３．３３×Ａ×１０-3（ｍｍｏｌ／ｈ） （３） よって、本実施例１の水素濃度４２４０ｐｐｍは、１
４．１ｍｍｏｌ／ｈの水素発生量となる。
【００２４】実施例２ ３０分後に容器内のガスを採取した以外は実施例１と同
様にして実施した。採取したガス中の水素濃度を測定し
たところ４３７０ｐｐｍであった。つまり、水素発生量
は１４．６ｍｍｏｌ／ｈとなる。
様にして実施した。採取したガス中の水素濃度を測定し
たところ４３７０ｐｐｍであった。つまり、水素発生量
は１４．６ｍｍｏｌ／ｈとなる。
【００２５】実施例３ ４５分後に容器内のガスを採取した以外は実施例１と同
様に実施した。採取したガス中の水素濃度を測定したと
ころ３０８０ｐｐｍであった。同様に式（３）から計算
すると、水素発生量は１０．３ｍｍｏｌ／ｈとなる。
様に実施した。採取したガス中の水素濃度を測定したと
ころ３０８０ｐｐｍであった。同様に式（３）から計算
すると、水素発生量は１０．３ｍｍｏｌ／ｈとなる。
【００２６】実施例４ 実施例１と同様に、２０リットルのステンレス製容器
に、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、平均粒径１．
７６μｍ、純度９９．９〜９９．９９ｗｔ％）３ｋｇを
入れ、イオン交換水５００ｍｌを注水した。注水後、攪
拌数６３０ｒｐｍ、反応容器に外部から加熱も冷却もせ
ず常温下（２０℃）で、さらに減圧もしない大気圧下
で、攪拌を続け、１５分後に容器内からガスを採取し
た。採取したガスを実施例１と同様にして柳本ガスクロ
マトグラフ等でガス中の水素濃度を測定したところ、水
素濃度は僅少であったが、得られたガスクロマトグラム
において水素のピークは存在していたので、水素の発生
が確認された。
に、ＴｉＯ2 （東邦チタニウム（株）製、平均粒径１．
７６μｍ、純度９９．９〜９９．９９ｗｔ％）３ｋｇを
入れ、イオン交換水５００ｍｌを注水した。注水後、攪
拌数６３０ｒｐｍ、反応容器に外部から加熱も冷却もせ
ず常温下（２０℃）で、さらに減圧もしない大気圧下
で、攪拌を続け、１５分後に容器内からガスを採取し
た。採取したガスを実施例１と同様にして柳本ガスクロ
マトグラフ等でガス中の水素濃度を測定したところ、水
素濃度は僅少であったが、得られたガスクロマトグラム
において水素のピークは存在していたので、水素の発生
が確認された。
【００２７】実施例５ ３０分後に容器内のガスを採取した以外は実施例４と同
様に実施した。容器内から採取したガスの水素濃度は僅
少であったが、実施例４と同様に、水素の発生が確認さ
れた。尚、実施例１〜実施例５における反応条件及び得
られた結果を表１に示す。
様に実施した。容器内から採取したガスの水素濃度は僅
少であったが、実施例４と同様に、水素の発生が確認さ
れた。尚、実施例１〜実施例５における反応条件及び得
られた結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】 表１
【００２９】
【発明の効果】白金やジルコニウム等の高価な金属を含
まない触媒を用い、かつ、特殊な装置を必要とせずによ
り温和な条件下で反応系内を減圧にすることにより、水
を分解して高い収率の水素を製造した。
まない触媒を用い、かつ、特殊な装置を必要とせずによ
り温和な条件下で反応系内を減圧にすることにより、水
を分解して高い収率の水素を製造した。
【図１】本発明の実施例を行なうための代表的な装置の
概念図である。
概念図である。
１ 反応容器（２０リットル） ２ 注水系（水５００ｍｌ） ３ 真空ポンプ ４ ガス採取容器（２リットル）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高沢 義昭 富山県魚津市本江2410番地 株式会社スギ ノマシン内 (72)発明者 清水 多可美 富山県魚津市本江2410番地 株式会社スギ ノマシン内
Claims (5)
- 【請求項１】 遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水とを減圧下で接触することで反応させて水素を発
生させることを特徴とする水素の製造方法。 - 【請求項２】 遷移金属の酸化物又は該酸化物を含む物
質と水を接触させ、その後減圧し、更に減圧したまま反
応させて水素を発生させることから成る水素の製造方
法。 - 【請求項３】 前記遷移金属の酸化物が二酸化チタンで
ある、請求項１又は請求項２に記載の水素の製造方法。 - 【請求項４】 加熱せずに接触及び／又は反応を行な
う、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の水素の
製造方法。 - 【請求項５】 光を遮断して接触及び／又は反応を行な
う、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の水素の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32840997A JPH11157802A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 水素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32840997A JPH11157802A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 水素の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11157802A true JPH11157802A (ja) | 1999-06-15 |
Family
ID=18209946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32840997A Pending JPH11157802A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 水素の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11157802A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049957A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Rhodia Chimie | Systeme generateur d'hydrogene et procede d'hydrodeshalogenation |
| DE102005040255A1 (de) * | 2005-08-24 | 2007-03-22 | Martin Prof. Dr. Demuth | Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser und Speicherung dieser Gase mittels Siliciden |
| CN111252735A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-09 | 上海交通大学 | 复合金属协同水热分解水制备氢气的方法 |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP32840997A patent/JPH11157802A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049957A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Rhodia Chimie | Systeme generateur d'hydrogene et procede d'hydrodeshalogenation |
| FR2818628A1 (fr) * | 2000-12-21 | 2002-06-28 | Rhodia Chimie Sa | Systeme generateur d'hydrogene et procede d'hydrodeshalogenation |
| US7632483B2 (en) | 2000-12-21 | 2009-12-15 | Rhodia Chimie | Hydrogen generating system and hydrodehalogenation method |
| DE102005040255A1 (de) * | 2005-08-24 | 2007-03-22 | Martin Prof. Dr. Demuth | Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Wasser und Speicherung dieser Gase mittels Siliciden |
| CN111252735A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-09 | 上海交通大学 | 复合金属协同水热分解水制备氢气的方法 |
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