JPS582201A - 金属水素化物反応器の製造方法 - Google Patents

金属水素化物反応器の製造方法

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JPS582201A
JPS582201A JP56101963A JP10196381A JPS582201A JP S582201 A JPS582201 A JP S582201A JP 56101963 A JP56101963 A JP 56101963A JP 10196381 A JP10196381 A JP 10196381A JP S582201 A JPS582201 A JP S582201A
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reactor
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hydrogen
molded body
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JP56101963A
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Michiyoshi Nishizaki
西崎 倫義
Minoru Miyamoto
稔 宮本
Kazuaki Miyamoto
和明 宮本
Takeshi Yoshida
健 吉田
Katsuhiko Yamaji
克彦 山路
Yasushi Nakada
泰詩 中田
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属水素化物が充填され、水素のamm出出反
応行なわぜる金属水素化物置W5sI)製造方法に関す
る。この明細書“・では水素を1lllシ水素化物とな
り廠金属、及び水*活性に!され、水素が出出されて金
属単体状lとなっている金属を総称して金属水素化物と
称する。
多くの金属、合金が水素を可逆的Kt11.款出す蟇こ
とが卸られでいる。京、11が最大ILK黴麿された時
の金属水素化物中の水素−の密度Fi液体、水素のそれ
に匹敵し、金属水素(物が水嵩ガスを1そルll蔵する
時・Kll員される反応熱はS〜SO−である。
これらの金属水素化物の特性を利用して、金属水素化物
を充填し丸金属水嵩化装置l6IIは、京嵩貯藏装置、
熱交換装置、熱輸送装置、冷暖房給湯装置、廃熱同収装
置、熱−機械(電気)エネルギー置換装置411に利用
される。
金属水嵩化物反応器の効率は、金属水素化物自体の特性
と共に、反611への金属水素化物の充填率と、金属水
素化物への水!lの拡歓と熱伝導の良悪によって決定さ
れる。壷真水素化物反応lへの金属水素化物の充填は、
金属水素化物を50メツシュ程度KI!粉砕したものを
反応−に投入することて行なっていたが、その充填率は
約40%が限度であって、それ以上は圧入しても入らな
いのであり、圧入して金属水素化物が局部的に偏在する
き、金属水素化物が水素を吸蔵した時に生じる体積膨張
によ艶査属水素化装置15IIが破壊されたり、責形す
・ることがあった。
本発明は上記従来の欠点を解消し、従来以上の充填率の
金属水嵩化物反応器を容易KIl途できる金属水嵩化物
反tP11の製造方法をiIl供するものである。
本発明方決においては、先ず金属水素化物反応器の内部
形状に略沿う形状の金属Ii!形体を成形する。★g区
形体を**する金属は、金属水素化物として使用される
公知金属であり、伺えばV 、 Nb 、 Pa 、 
Mg 、 LaNL@ 、 MsaNi@ 、 Mac
e襲。
Nd C@@ * F e T I e VN b +
 M H@ Cu qが上けられる。
伜る金属を、特定の開会Weるように秤量して、溶融炉
内で高真!あるい祉アルゴン等の不活性ガス1Fll気
にして、金属を溶融し冷却型内に#ILし込皐1に冷酸
空蝿雰■気下て金属成形体を取出す。准却空が★属水嵩
化物反応110内部形状に沿う形状になされることkよ
り、溶iI&冷却された査属v1.形体はそのま\金属
水素化物反応111に兜棋しうる。尚、溶融冷却した金
属成形体を、切削等加工して金属水素化物反応器の内S
形状に沿う形状Kv1.形すtことも適宜実施できる。
かくして、溶融し良金属を金属水素化物置15IIO内
部形状に略沿う形状に金属wL形体を成形し、該金属F
iL形体を金属水素化物反応器に充填する仁とにより、
査属水嵩−物反応器の金属を形体の充填率は、略100
*にすることも可能である。しかしながら、金属成形体
力;水素活性になって、自己崩壊し、微粉化し、水51
吸藏に伴って体aSSするので、金属成形体の金属水素
化物置+6器への充填率線略8o%が限度と壜る。
金属水素化物反応器は水素脆性のないような金属、例え
ばアルミニクム、ステンレス鋼、銅、黄銅などで、1O
N50麹/−1の圧力に酎えうるように形成される。
金属Il形体を金属水素化物反応IIK充填した後、金
属水素化物反応器の開口部を閉塞して、10=mHg迄
鋭気し、次いて金属水嵩化物反15s内に水素ガスをI
Q−601qI/−の圧力で導入する。
数時間以上放置すると、金属水素化物反応器内で水素の
吸蔵が菖められる。次いで、再度金属水素化物反応器か
ら脱気して、金属成形体の表面で水素と電換したガスを
排気する。金属水素化物5L応器忙水素ガスを再度1G
−56kg/mlの圧力て導入し、数時間以上放置する
と金属成形体が水素活性化して水素の吸蔵が略完了する
金属成形体は水素活性化すると、自己崩壊して粉粒体と
1!)、、水素を可逆絢KIIM出出する金属水素化物
になるO 金属水嵩化物が水素吸蔵出出に対して安定な挙動を示す
kは、尚歇m金属水素化物反応lの脱気と水素加圧を行
なう。
金属成形体を金属水嵩化物[6器に充填するに際し、該
金属1杉体の素1iK切欠きを歇けるととkより、金属
成形体の水素活性化に要する時間を短縮することができ
る。金属wL形体表面への切欠きは線状の切込みを入れ
たり、やすり等で表面を薄く鯛脱するとかして、★属I
1.形体の一部を切欠色して金属の空気KQiされてい
ない面を露出させるとをでなされる。金属成形体の表面
に切欠きを設けることによ抄、金属成形体の水素活性に
要する時間は略半試される。
金属成形体に長孔を設け、該長孔にアルミニクム、銅等
の水素脆性の愈い熱良導体を挿入して該壷m腋形体を金
属水素化物反応器に充貴し、上記方法と同様に金属成形
体の水stb性化を行なうことによシ、水mi!r性化
ll粉粒体となった金属水素化物層の中Kil+jL等
体を位置させることができ、粉粒体となって熱伝導度の
低下した金属水素化物層の熱伝導を改善することができ
る。更に、金属水素化物反応器の内部形状KIII沿う
形状KFI1.形した金属成形体に長孔を設けて、該長
孔に多孔質管を挿入して、該金属vL形体を金属水素化
物層1511に充填し、上記方法と同様に金属成形体の
水素活性化を行なうことKより、水素活性化された金属
水素化物騒の中に*原流通路となる多孔質管を位置させ
ることができる。
多孔質管は水素ガスを管内外に自由に流通し、微粉化さ
れた金属水素化物を透過しないものであ抄、Flii能
力は2〜10pのものを透過しないものである。該多孔
質管はアルミニウム、ステンレス鋼等の焼結体、フッ素
樹脂の焼結体あるいは延伸成形体によ抄、F!!:tl
、されている。
金属水素化物層の中に多孔質管が装置することにより、
金属水素化物層bIlの隅々迄水嵩ガスが拡散し、金属
水素化物O*素吸蔵欺出反応が速やかに連行し、金属水
素化物層II5!lの勅亭が向上する。
以下2.3の実施例を示す。
(*施何1) L暑NIsの組成になるようにランタンとニッケルを秤
量し、#l!会してアルゴン響l919IL下の溶解ト
で溶解し、内II a 11 ts 、長さ15a+の
鉄製の滲却!IK流し込んで険却しえ。冷却稜、空気中
で脱幇し友金属威形体1を、IIIIIK示すように1
内ILOam、長さ15a+の管状のステンレス製金属
水素化物置応器IK1充填率l096になるように充填
した。Sは金属水素化物を透過しないフィルターであり
、4は水素導入口である。
金属水素化物反応器2よに真空ポンプで10−1■Hg
の真空迄脱気し、水素圧が15&t/aJなるよう水嵩
ガスを導入した。釣20時1Illl金真威形体lの水
素tl藏が確諷され、再び真空ポンプで10−”−Hg
K脱気して、水素ガスを導入し、15kiI/dの水素
ガス圧て約24時ml!室温に保つことによ鰺、金属成
形体lは水jl活性して、水素費蔵を完了していること
がa!謝された。★w4IIl形体lは自己崩壊して粉
粒体の金属水嵩化物aB1充貢亭60%の金属水素化物
反応器2として使用可能になつ、た。
(実施例2) 実施例1において冷却脱型した★属e、形体1の表向に
1ダイヤモンドカツターで中1麿の浅溝を数条付けて、
金Re、形体Ill向に新しい面を露出させた。この金
属成形体1を第1図の垂真水素化物反応器Etc充填し
、実施例1と同様に水素活性化し九が、水素活性化は実
施例1の約半分り時間でなし得た。
(実施例3) MmNi5.、Al・、の組成になるよう忙ミツシュメ
タル、ニッケル、アルミニウムを秤量し、実施例1と一
様にして金属IK形体lを作成し、金属成形体1の略中
央KIIi長111110貫通長孔を設け、直径a@閣
の銅線を挿入し、この金属成形体!を実施例1と同様の
査真水嵩化物反応112に充填手釣i04になるように
充填した。
以下、*施例1と同様にして金属成形体1を水!l活性
化せしめ、金属水嵩化物の充填手釣40%で、査属水素
化物■中KI&&導体の銅線が位置する査属水素化物置
応S鵞が得られえ。
(実施例4) 実施例3と同様にしてMmNigAl・、Sの組成の金
属成形体1を作成し、金属成形体lの略中央Kdi !
! 2 sawの貫遥最孔を家叶、外径L6104弗化
エチレン樹脂製の2遍能力2声の多孔質管を挿入し、こ
の金属成形体lを実施例12同様の金属水素化物反応l
I21C充婁亭約40%になるように充填し喪。
以下実施例1と同様にして、金jl成形体1を水素活性
化せしめ、金属水嵩化物の光調手釣40%で、金属水素
化物層中に水嵩ガスを自由K111通する多孔質管が位
置する金属水素化物反応器2が得られた。
(実施例S) 実施例1と同様のLaNi5 の組成の金属を溶解し、
内径a8υ、長さ15−で内方Kl”出される突条を有
する冷却型に流し込んで冷却した。
冷却、空気中で脱型した金属酸形体を中1 aw Kダ
イヤモンドカッターで切断し、金属成形体用例1と同様
の金属水素化物反応器ZK充填率40%になるように充
填した。
以下、実施例1と同様にして、金属威形体片5を水素粘
性化せしめ、金属水素化物の充填手釣40%で、金属水
素化物層中にフィン7.7を有する熱良導体の銅棒6が
位置する金属水素化物反応器2が得られ九。
(実施例6) 実施例1と#4橡のLaN1Hの組成の金属を溶解し、
縦横α81111で長さ15ffi′の角柱状の冷却型
5(至)、奥行15mで、横巾1−毎に仕切板・。
9が設けられ友金属水素化装置t)器101充棋率約6
096に表るように充填した。3#iフイルター、4F
i水素導入口である。
以下実施例1と同様にして、★属成形体8を水lI!活
性化せしめ、金属水素化物の充填手釣60%の、直方体
状の金属水素化物反応器10を得に た。
本発明方法は上記の通りの構成になされているから、金
属の粗粉砕を経ることがなく工@が簡略化されると共に
、金属水素化物反応器への金属水素化物の充填率が大中
に向上しりるりであり、金属水素化物の充填の度合も略
均−になされる利点がある。
【図面の簡単な説明】
411図は本発明方法実施例1〜4を説明する金属水素
化物反応器?縦断両図、第2図は本発明方法実施例5を
説−する金属水素化装置151Bを示す斜視図、第3図
は本発明方&実施例6を説明する金属水素化物反応器を
示す一部切欠斜視図 1・・・金属I!L形体、2・・・金属水嵩化物置t)
S、 S・・・フィルター、4・・・水嵩導入口、5・
・・金属成形棒片、6・・・銅棒、7・・・ツイン、8
・・・金属酸形体、9・・・仕切板、10・・・金属水
素化物反応器。 特許出願人 覆水化学工lI株式金社 代表者 5fI3  基 利 才/15 〜2 才 2 N 〒 3 y

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L @融した金属を金属水嵩化物反応器の内部形状に略
    沿う形状に酸形し、該金属成形体を金属水嵩化物反応1
    1に充填し、金属水嵩化物反応lK水素ガスを導入して
    金属vL形体を水−活性化−することを特徴とする金属
    水素化物反応器の製造方法 1 金属成形体を金属水素化物置ll5m1lK充填す
    るKIIL、該金属vL形体の表面に切欠−を歇轄るこ
    とを特徴とする特許請求の範S修1項鮎截の壷員水素化
    装置15IIの製造方法 亀 111kL九金属を金属水素化物置amの内部形状
    KIN沿う形状に、酸形し、該金属wL形体に長孔を1
    けて、該長孔に1良導体を挿入し、該金属成形体を金属
    ′水嵩化装置611に充填し、金属水素化物反t)11
    水素ガスを導入して金属成形体を水素活性化することを
    特徴とすゐ金属水素化物反応lの製造方法 表 m1llた金属を金属水嵩化物反応器の内部形状K
    m沿う形状に成形し、該金属成形体に長孔を設けて、該
    長孔に#礼質管を挿入し、該金属wL形体を査属水at
    物夏応暴に充填し、金属水素化物[6−II K *素
    ガスを導入して金属成形体を水素6性化することを特徴
    とする金属水素化物反15mの製造方法
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