JPS5823321B2 - 水素発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水素発生用マグネシウムと海水あるいは中性
塩よりなる水溶液とを接触せしめて水素ガスを発生せし
めるための装置で、高純度の水素を安全にかつ安定して
発生せしめるものである。

従来、水素ガスを得るためには、工業的には水の電解や
水性ガス又は石油の精製によっており、大規模の装置と
エネルギとを要している。

又、実験室的には、亜鉛、アルミニウム、鉄などの金属
に塩酸又は稀硫酸を加える方法が代表的に行なわれてい
るが、酸を使用するためと爆発の危険性から取扱いにく
いものであった。

このような現状に鑑み、本発明者はさきに水素発生用マ
グネシウムと海水あるいは中性塩の水溶液とを単に接触
せしめるだけで、大量の高純度水素を発生する方法を開
発した。

（特公昭５２−３４２７９号公報参照）この方法は、電
力や酸を用いることなく、大量の水素を発生するので、
省エネルギ並びに新資源開発の見地から極めて有用な方
法である。

本発明は、上記方法を工業的にも実験室的にも有効に実
現すべき水素の発生装置に関するもので、水素発生用マ
グネシウムと海水あるいは中性塩よりなる水溶液とを接
触せしめて水素ガスを発生する装置において、水溶液を
介して相連通する反応室と圧力調整室とを設け、反応室
には水素発生用マグネシウムを載置し、水溶液を通過す
る濾棚を設けるとともに圧力調整室は反応室において発
生した水素の圧力を伝達する水溶液によって圧力調整と
制御を行なうようにしてなることを特徴とするものであ
る。

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図はその実施の一例であって、反応室１と圧力調整
室２とを併置し、反応用の水溶液が連通部３をもって画
室を連通ずる。

反応室１内には、網製の濾棚４が、又圧力調整室２には
、網製の濾棚５がそれぞれ設けられている。

各室の上方には、コツクロ並びに７のついたパイプ８並
びに９が取付けである。

なお１０．１１は水素発生用マグネシウム投入口用の栓
である。

濾棚としては、網製の他格子製など多孔質のものがよく
、いずれにしろ水素発生用マグネシウムと水溶液とを濾
別し得るものであり、耐食性の材質のものがよい。

この装置を用いて、水素を発生せしめるには、まず栓１
０および１１を開いて、水素発生用マグネシウム１２を
濾棚４および５の上に投入し、栓１０．１１を閉じる。

濾棚４上の水素発生用マグネシウムの量は多く、濾棚５
上の水素発生用マグネシウムの量は必要最小限でよい。

ついで、装置内の空気を除いてからコツクロを閉じ、コ
ック７を開いてパイプ９より、海水又は中性塩水溶液を
圧力調整室２内に充填する。

このときの反応室１内の液面はＡ位置となる。

圧力調整室２内の水素発生用マグネシウム１２は水溶液
と接触するために直ちに水素ガスを発生し、室内上方に
溜る。

このとき、水素ガスの発生量は一定量となるように水素
発生用マグネシウム１２の量は調整しである。

そして液面は次第にＢ位置まで下る。

すると、反応室１内の液面Ａは次第に上昇しＣ位置にな
る。

すると、反応室１内の水素発生用マグネシウム１２は水
溶液と接触するようになるので直ちに反応を開始し、水
素ガスを発生する。

そして、液面Ｃを押下げ、液面Ｂを押上げて圧力調整室
２内上部の水素ガスを圧縮し、これにつれて反応室１内
の水素ガス圧も次第に高まる。

そのときコツクロを開けば、加圧された水素ガスはパイ
プ８を通じて取り出される。

パイプ８には圧力調整器（図示せず）を取付け、一定圧
力の水素を取出すようにしであるが水素ガスの発生量が
消費を上回り、反応室１内の水素量が多くなると、圧力
が高まり液面Ｃを次第に押下げ、逆に圧力調整室２側の
液面Ｂを押上げる。

そして反応室１内の液面がへの位置になると、水素発生
用マグネシウム１２と水溶液との接触は断たれるので直
ちに反応は停止し、水素ガスの発生が止って、反応室１
内の圧力を次第に低下する。

反応室１内の圧力が低下し、圧力調整室２内の圧縮され
た水素ガス圧の方が高くなると、次第に画室の液面はＢ
、Ｃの位置に戻る。

以上の繰返しによって、反応室１内の反応が停止するま
で水素ガスを発生する。

このようにすることによって、常に安定した量で加圧さ
れた水素ガスを発生することができ、しかも圧力調整室
２内の気体は水素ガスを使用し、空気を使用していない
から、空気中の酸素が水溶液に溶存して、生成水素ガス
の純度を低下するようなことがない。

第２図は第１図の装置をさらに簡易化したもので、圧力
調整室２から濾棚５を取り除いたものである。

各部の符号は便宜上第１図と同一符号を用いた。

この装置を用いるには、はじめに濾棚４の上に水素発生
用マグネシウムを置き、コツクロ。

７を開いて、パイプ９より水溶液を入れる。

水溶液は連通部３を通って反応室１内に入り、中の空気
をパイプ８を通して追い出す。

つぎに、コツクロを閉じ、又コック７も閉じる。

水溶液が水素発生用マグネシウム１２と接触したときか
ら、はげしく水素ガスが発生し、反応室１内の面を押下
ける。

すると圧力調整室２上方の空気が圧縮され、加圧されて
反応室１内の発生水素を加圧する。

ついでコツクロを開いてパイプ８より連続的に水素ガ゛
スを取出す。

この装置においては、圧力調整室２内の気体は第１図の
場合と違って空気となるので、空気中の酸素が水溶液中
に僅かに溶は込み、生成水素ガスの純度を多少低下せし
めるが、水素の用途によっては勿論十分使用に耐えるも
のである。

なお、この装置では、槽底部に水溶液供給口と排液口を
設け、排液をしながら水溶液を供給し、又濾棚上に水素
発生用マグネシウムを追加供給するようにすれば水素の
連続発生が可能である。

以上の各実施例では反応室１内の濾棚４は、反応室１内
の中間に設けたが、この濾棚４は例えば反応室１と圧力
調整室２との中間に位置せしめてもよい。

さらに、濾棚４は反応室１の上部よりつり下げてつり棚
とすることもできる。

そして全体の形態は水素の使用場所の状況その他に応じ
て適宜変更することができる。

本発明は以上のとおりであって、弁やスプリングなどを
用いることなく、極めて簡単な手段によって加圧された
水素ガスを取出すことができ、しかも爆発や酸を用いる
等の危険はなく、連続的に高純度の水素を得ることが可
能で、さらには電力等のエネルギを必要としないので、
工業的にも又実験室用としても極めて有用なものである
。

・図面の簡単な説明 図面は本発明の詳細な説明図で、第１図は圧力調整を水
素ガスによって行なうもの、第２図は圧力調整を空気で
行なうものである。

１・・・・・・反応室、２・・・・・・圧力調整室、３
・・・・・・連通部、４，５・・・・・・炉棚、６，７
・・・・・・コック、８，９・・・・・・パイプ、１０
，１１・・・・・・栓、１２・・・・・・水素発生用マ
グネシウム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水素発生用マグネシウムと海水あるいは中性塩より
   なる水溶液とを接触せしめて水素ガスを発。 生ずる装置において、水溶液を介して相連通する反応室
   と圧力調整室とを設け、反応室には水素発生用マグネシ
   ウムを載置し、しかも水溶液を通過する濾棚を設けると
   ともに、圧力調整室は反応室において発生した水素の圧
   力を伝達する水溶液によって圧力調整と制御を行なうよ
   うにしてなることを特徴とする水素発生装置。 ２ 圧力調整室内にも水素発生用マグネシウムを載置す
   る濾棚を設け、上部空間に水素ガスを充満せしめてなる
   特許請求の範囲第１項記載の水素発生装置。