JPS59136440A - 水素吸蔵用合金 - Google Patents
水素吸蔵用合金Info
- Publication number
- JPS59136440A JPS59136440A JP58011942A JP1194283A JPS59136440A JP S59136440 A JPS59136440 A JP S59136440A JP 58011942 A JP58011942 A JP 58011942A JP 1194283 A JP1194283 A JP 1194283A JP S59136440 A JPS59136440 A JP S59136440A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- alloy
- pressure
- hydrogen storage
- release
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水素吸蔵用合金に関し、よシ詳細には水素化物
の形態で多量の水素を吸蔵でき、しかも何ら加熱するこ
となく容易にかつ速やかに水素を放出できる新規にして
有用な水素吸蔵用合金に関する。
の形態で多量の水素を吸蔵でき、しかも何ら加熱するこ
となく容易にかつ速やかに水素を放出できる新規にして
有用な水素吸蔵用合金に関する。
従来、水素は資源的に制限がなくクリーンであること、
輸送、貯蔵が容易なこと等から化石燃料に代る新しいエ
ネルギーとして注目されている。
輸送、貯蔵が容易なこと等から化石燃料に代る新しいエ
ネルギーとして注目されている。
ところで水素は気体水素、液体水素または金属水素化物
として貯蔵されていたが、安全性、吸蔵・放出を可逆的
に行い得ること、さらにその貯蔵密度が液体水素に匹敵
すること等から特に関心が持たれている。
として貯蔵されていたが、安全性、吸蔵・放出を可逆的
に行い得ること、さらにその貯蔵密度が液体水素に匹敵
すること等から特に関心が持たれている。
かかる水素吸蔵物質に要求される性質としては安価であ
ること、活性化が容易で水素吸蔵量が多いこと、室温付
近で適当な平衡解離圧を持ち水素の吸蔵・放出反応が可
逆的であり、その速度が速いこと、水素吸蔵・放出過程
間での平衡水素圧の差、すなわちヒステリシスが小さい
などがあげられる。
ること、活性化が容易で水素吸蔵量が多いこと、室温付
近で適当な平衡解離圧を持ち水素の吸蔵・放出反応が可
逆的であり、その速度が速いこと、水素吸蔵・放出過程
間での平衡水素圧の差、すなわちヒステリシスが小さい
などがあげられる。
しかるに従来から水素化物を生成することが知られてい
るＴｉ％Ｚｒ、ＬａあるいはＭ！等の遷移金属は水素化
物の形態で熱力学的に非常に安定で、例えば３００°Ｃ
以上の高温ではじめて水素を放出するため水素吸蔵用物
質としての実用性は乏しい。
るＴｉ％Ｚｒ、ＬａあるいはＭ！等の遷移金属は水素化
物の形態で熱力学的に非常に安定で、例えば３００°Ｃ
以上の高温ではじめて水素を放出するため水素吸蔵用物
質としての実用性は乏しい。
また最近で畔Ｍｙ Ｎｉ、Ｌａ−Ｎｉ、Ｍｍ−Ｎｉ、
Ｔｉ−Ｆｅ、Ｔｉ−０ｒ等の合金が知られている。
Ｔｉ−Ｆｅ、Ｔｉ−０ｒ等の合金が知られている。
しかしこれらのうちＭｙ−Ｎｉは、上記単体金属元素の
場合と同じように１気圧の平衡圧力を得るためには高い
温度を必賛とし、また水素及び分解反応が平衡に達する
までの反応時間が長いという欠点がある。
場合と同じように１気圧の平衡圧力を得るためには高い
温度を必賛とし、また水素及び分解反応が平衡に達する
までの反応時間が長いという欠点がある。
またＬａ−Ｎｉ、Ｍｍ−Ｎｉ、Ｔｉ−Ｆｅなどの合金は
室温付近で数気圧の平衡解離圧を示す水素化物を生成す
るが、Ｌａ−Ｎｉは非常に高価であること、Ｍｍ−Ｎｉ
、Ｔｉ−Ｆｅは活性化に際し高温高圧を要するという欠
点がある。
室温付近で数気圧の平衡解離圧を示す水素化物を生成す
るが、Ｌａ−Ｎｉは非常に高価であること、Ｍｍ−Ｎｉ
、Ｔｉ−Ｆｅは活性化に際し高温高圧を要するという欠
点がある。
また、Ｔｉ−０ｒは比較的吸蔵量が多いが一９０°Ｃに
おいて１気圧という非常に高い平衡解離圧を示すという
欠点がある。
おいて１気圧という非常に高い平衡解離圧を示すという
欠点がある。
本出願人は上記公知の水素吸蔵用合金の欠点に着目して
種々研究・開発を継続してきてこれ迄に数件の発明を提
供してきたが、このうち本発明、に＝”ａｘめ争４１１
７３Ｔｉ−Ｏｒ−Ｍｎ−Ａ系４元合金を特願昭５７−０
４９９０８によって開示してきた。この先行発明は水素
吸蔵量放出址が多いこと、活性化が容易であること、水
素吸蔵・放出の速度が速められたこと、吸蔵・放出の圧
力を大幅ζこ低減したこと並びに解離の温度域を高めた
ことの夫々に発明的利益をもたらしたものであった。
種々研究・開発を継続してきてこれ迄に数件の発明を提
供してきたが、このうち本発明、に＝”ａｘめ争４１１
７３Ｔｉ−Ｏｒ−Ｍｎ−Ａ系４元合金を特願昭５７−０
４９９０８によって開示してきた。この先行発明は水素
吸蔵量放出址が多いこと、活性化が容易であること、水
素吸蔵・放出の速度が速められたこと、吸蔵・放出の圧
力を大幅ζこ低減したこと並びに解離の温度域を高めた
ことの夫々に発明的利益をもたらしたものであった。
本発明は之に対し上記先行発明の描記利益のうち特に活
性化の温度条件を更に低温域に移行させたこと（２５０
℃より１００℃）解離圧をより低いものとしく０’Ｃ下
で６〜１０気圧だったのが２〜４気圧に降下）、他の利
益はそのまま留保した点に特徴があるものである。
性化の温度条件を更に低温域に移行させたこと（２５０
℃より１００℃）解離圧をより低いものとしく０’Ｃ下
で６〜１０気圧だったのが２〜４気圧に降下）、他の利
益はそのまま留保した点に特徴があるものである。
すなわち、本発明の水素吸蔵用合金によれば、活性化が
容易に行われ水素化物の形態で多量の水素を短時間に吸
蔵でき、水素化物を室温で何ら加熱することなく減圧に
するだけで水素を容易に放出することができる。さらに
、ヒステリシスが小さいため、水素吸蔵、放出における
エネルギー損失が少ない等の特徴を有するものである。
容易に行われ水素化物の形態で多量の水素を短時間に吸
蔵でき、水素化物を室温で何ら加熱することなく減圧に
するだけで水素を容易に放出することができる。さらに
、ヒステリシスが小さいため、水素吸蔵、放出における
エネルギー損失が少ない等の特徴を有するものである。
すなわち本発明の水素吸蔵用合金は一般式％式％
ここで式中人は希土類元素、ＮｂおよびＭｍ（ミツシュ
メタル）からなる群から選ばれた元素であり、Ｘは０．
８≦Ｘ≦１．４の範囲の数、ｙはｉ＜ｙく２の範囲の数
、２は０＜２≦０．６の範囲の数である。上記組成範囲
については、Ｘが０，８より小さくなると、活性化が非
常に難しくなるか、あるいは水素の吸蔵に１が著しく低
下する。−万Ｘが１．４を越えると水素吸蔵量は増加す
るが、熱的に安定な水素化物が増加するため、高温加熱
と、時にはさらに減圧を行わなければならないという問
題が生じる。
メタル）からなる群から選ばれた元素であり、Ｘは０．
８≦Ｘ≦１．４の範囲の数、ｙはｉ＜ｙく２の範囲の数
、２は０＜２≦０．６の範囲の数である。上記組成範囲
については、Ｘが０，８より小さくなると、活性化が非
常に難しくなるか、あるいは水素の吸蔵に１が著しく低
下する。−万Ｘが１．４を越えると水素吸蔵量は増加す
るが、熱的に安定な水素化物が増加するため、高温加熱
と、時にはさらに減圧を行わなければならないという問
題が生じる。
また、ｙが１より小さいと平衡解離圧が上昇し、室温で
は数十気圧以上となり安全性に欠く。一方ｙが２になる
と全属人の添加効果があられれなくなり、ヒステリシス
が非常に大きくなる。
は数十気圧以上となり安全性に欠く。一方ｙが２になる
と全属人の添加効果があられれなくなり、ヒステリシス
が非常に大きくなる。
また２が０．６を越えると熱的に安定な金属水素化物が
増加するため水素吸蔵・放出の際の圧力−組成等温線に
おける平担な平衡水素圧力域（プラトー城）が小さくな
り、水素吸蔵用合金としての実用性に欠く。
増加するため水素吸蔵・放出の際の圧力−組成等温線に
おける平担な平衡水素圧力域（プラトー城）が小さくな
り、水素吸蔵用合金としての実用性に欠く。
ここで本発明に用いられるミツシュメタルは一般にラン
タン２６〜８６％（Ｍ量、以下同じ）、セリウム４０〜
６０％、プラセオジム１〜１６％、ネオジム４〜１５％
、サマリウム＋がトリニウム１〜７％、鉄０．１〜５％
、珪素ｏ、ｉ〜１％、マグ（以下余白） ネシウム０．１〜２チ、アルミニウム０．１〜１チ等か
らなるものでオシ、すでにこれはミツシュメタルとして
国内の数社から市販されている。
タン２６〜８６％（Ｍ量、以下同じ）、セリウム４０〜
６０％、プラセオジム１〜１６％、ネオジム４〜１５％
、サマリウム＋がトリニウム１〜７％、鉄０．１〜５％
、珪素ｏ、ｉ〜１％、マグ（以下余白） ネシウム０．１〜２チ、アルミニウム０．１〜１チ等か
らなるものでオシ、すでにこれはミツシュメタルとして
国内の数社から市販されている。
本発明の上記水素吸蔵用合金を製造するに当っては、公
知の各種方法を採用できるが好ましくは孤光熔融炉に装
入し、不活性雰囲気下に加熱熔融し放冷することにより
容易に収得でき、次いで合金組成の均一化をよくするた
めに熱処理を行ったものが望ましい。かくして得られる
本発明の水素吸蔵用合金は、その表面積を増大できるた
め通常粉末の形態で用いるのが有利である。また、上記
合金は極めて容易に活性化でき、活性化後は多量の水素
を容易に且つ急速に吸蔵及び放出できる。
知の各種方法を採用できるが好ましくは孤光熔融炉に装
入し、不活性雰囲気下に加熱熔融し放冷することにより
容易に収得でき、次いで合金組成の均一化をよくするた
めに熱処理を行ったものが望ましい。かくして得られる
本発明の水素吸蔵用合金は、その表面積を増大できるた
め通常粉末の形態で用いるのが有利である。また、上記
合金は極めて容易に活性化でき、活性化後は多量の水素
を容易に且つ急速に吸蔵及び放出できる。
活性化は、上記合金をロータリーポンプで減圧下１００
℃に加熱して脱ガスを行い、次いで水素を吸蔵及び放出
する操作を唯一回行うことによシ実施される。
℃に加熱して脱ガスを行い、次いで水素を吸蔵及び放出
する操作を唯一回行うことによシ実施される。
これに対し公知のＴｉ−Ｆｅ合金は、室温５０ｋｑ／Ｃ
ｄの水素圧の印加では水素の吸蔵は実質的に起らず、従
ってこれによる活性化も不可能であり吸蔵操作には約４
００〜５００°Ｃの高温を要し、且つ活性化にはとの吸
蔵操作を数回繰返す必要がある。Ｍｙ Ｎｉ合金につ
いても、上記Ｔｉ−Ｆｅ合金の場合と同様である。また
Ｍｍ−Ｎｉ合金にあっても５０ｋＬ；／／ｃｄの水素圧
の条件で活性化させるためには、やはシ上記の吸蔵操作
を繰返さねばならない。また本発明の水素吸蔵用合金の
母合金である’Ｉ’ｉ−１−０ｒ−合金は少なくとも２
５０°Ｃ以上の高温で行うか、あるいはＴｉ−Ｆｅ合金
と同様に上記吸蔵操作を数回繰返す必要がある。
ｄの水素圧の印加では水素の吸蔵は実質的に起らず、従
ってこれによる活性化も不可能であり吸蔵操作には約４
００〜５００°Ｃの高温を要し、且つ活性化にはとの吸
蔵操作を数回繰返す必要がある。Ｍｙ Ｎｉ合金につ
いても、上記Ｔｉ−Ｆｅ合金の場合と同様である。また
Ｍｍ−Ｎｉ合金にあっても５０ｋＬ；／／ｃｄの水素圧
の条件で活性化させるためには、やはシ上記の吸蔵操作
を繰返さねばならない。また本発明の水素吸蔵用合金の
母合金である’Ｉ’ｉ−１−０ｒ−合金は少なくとも２
５０°Ｃ以上の高温で行うか、あるいはＴｉ−Ｆｅ合金
と同様に上記吸蔵操作を数回繰返す必要がある。
上記吸蔵操作の完了後は系内を排気すると容易に吸蔵さ
れた水素の放出が起シ、これによシ合金の活性化が完結
する。かくして活性化された合金への水素の吸蔵は上記
合金を密封し得る容器例えば通常のボンベ等に充填し、
之に室温あるいはわずかの冷却下で１０に９／ｄ以下の
水素圧を印加することによシ実施され、これにより合金
は水素化合物の形態で多量の水素を短時間に合金内に吸
蔵する。またこの水素化合物からの水素の放出は室温で
上記容器を開放するだけで行い得る。更に本発明の水素
吸蔵用合金は水素吸蔵、放出圧のヒステリシスは従来の
水素吸蔵用合金に比べて非常に改善されているため、水
素の貯蔵、輸送だけでなく水素の吸蔵・放出反応におけ
る反応熱を利用したエネルギー変換装置などへの応用に
も最適であるＱ このように本発明の一般式ＴｉｘＣ＜？ユニｙ Ｍ ｎ
ｙ’△ｉ。
れた水素の放出が起シ、これによシ合金の活性化が完結
する。かくして活性化された合金への水素の吸蔵は上記
合金を密封し得る容器例えば通常のボンベ等に充填し、
之に室温あるいはわずかの冷却下で１０に９／ｄ以下の
水素圧を印加することによシ実施され、これにより合金
は水素化合物の形態で多量の水素を短時間に合金内に吸
蔵する。またこの水素化合物からの水素の放出は室温で
上記容器を開放するだけで行い得る。更に本発明の水素
吸蔵用合金は水素吸蔵、放出圧のヒステリシスは従来の
水素吸蔵用合金に比べて非常に改善されているため、水
素の貯蔵、輸送だけでなく水素の吸蔵・放出反応におけ
る反応熱を利用したエネルギー変換装置などへの応用に
も最適であるＱ このように本発明の一般式ＴｉｘＣ＜？ユニｙ Ｍ ｎ
ｙ’△ｉ。
−肥で示される水素吸蔵用合金は概略以上の様に構成さ
れておシ、後述する実施例でも明らかにする如く水素吸
蔵材料として要求される諸性能を全て具備するものであ
り、特に水素吸蔵・放出圧のヒステリシスは従来の水素
吸蔵用合金に比べて非常に改善されている。しかもこの
合金の活性化が極めて容易で１、大量の水素を極めてす
みやかに密度高く吸蔵し得ると共に水素の吸蔵・放出反
応が可逆的に行われ、吸蔵と放出を何回繰返しても合金
自体の劣化は実質的に認められず、更には酸素、窒素、
アルゴン、炭酸ガスの様な不純ガスによる影響が冶んど
ない等の諸物件を有しておシ理想的な水素吸蔵用材料と
言うことができる。従つて本来の水素吸蔵用材料として
の用途はもとよシ、水素吸蔵・放出反応に伴う反応熱を
利用する他の用途に対しても卓越した効果を発揮する。
れておシ、後述する実施例でも明らかにする如く水素吸
蔵材料として要求される諸性能を全て具備するものであ
り、特に水素吸蔵・放出圧のヒステリシスは従来の水素
吸蔵用合金に比べて非常に改善されている。しかもこの
合金の活性化が極めて容易で１、大量の水素を極めてす
みやかに密度高く吸蔵し得ると共に水素の吸蔵・放出反
応が可逆的に行われ、吸蔵と放出を何回繰返しても合金
自体の劣化は実質的に認められず、更には酸素、窒素、
アルゴン、炭酸ガスの様な不純ガスによる影響が冶んど
ない等の諸物件を有しておシ理想的な水素吸蔵用材料と
言うことができる。従つて本来の水素吸蔵用材料として
の用途はもとよシ、水素吸蔵・放出反応に伴う反応熱を
利用する他の用途に対しても卓越した効果を発揮する。
次に本発明の実施例を示す。
（実施例１）
市販のＴｉ１０ｒ、Ｍｎ及びＬａを原子比で覚：Ｏｒ
：Ｍｎ ：Ｌａ＝１．３ ： ０．４ ： １．６ ：
０．０５となる様に分取し、これを高真空アーク溶融
炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を高純度アルゴン雰囲
気とした後、約２０００℃で加熱熔解し放冷して−Ｔ
：Ｌｌ、８’ Ｏ’ ｒＱ、４Ｍ ｎ １．６Ｌ ａＯ
，６５よシなる組成の合金を製造した。この合金を１１
００℃で７時間熱処理を行った。
：Ｍｎ ：Ｌａ＝１．３ ： ０．４ ： １．６ ：
０．０５となる様に分取し、これを高真空アーク溶融
炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を高純度アルゴン雰囲
気とした後、約２０００℃で加熱熔解し放冷して−Ｔ
：Ｌｌ、８’ Ｏ’ ｒＱ、４Ｍ ｎ １．６Ｌ ａＯ
，６５よシなる組成の合金を製造した。この合金を１１
００℃で７時間熱処理を行った。
得られた合金を１００〜１２０メツシユに粉砕して、そ
の２ｇをステンレス製の反応容器に採取し反応容器を排
気装置に接続して減圧下の１００℃で脱ガスを行った。
の２ｇをステンレス製の反応容器に採取し反応容器を排
気装置に接続して減圧下の１００℃で脱ガスを行った。
次いで器内に純度９９．９９９チの水素を導入し水素圧
を４１Ｊ／ｄ以下に保持すると直ちに水素の吸蔵が起こ
った。水素の吸蔵が完了した後、再び排気して水素の放
出を行い活性化処理を完了した。
を４１Ｊ／ｄ以下に保持すると直ちに水素の吸蔵が起こ
った。水素の吸蔵が完了した後、再び排気して水素の放
出を行い活性化処理を完了した。
この反応容器を一定温度に維持した恒温槽に浸漬し、導
入水素量と圧力変化を測定し圧力−組成等温線を作成′
した。その圧力−組成等温線は第４図の曲線１として実
線で示され１０°Ｃで測定したものである。また曲線２
として点線で示したのは上記合金と同様の操作で合金の
製造、活性化処理及び圧力−組成等温線を測定した。Ｔ
ｉｌ、８ｃｒ０．４ＭｎＬ６ の組成を有する本発
明の合金の母合金であり１０°Ｃで測定した圧力−組成
等温線である。
入水素量と圧力変化を測定し圧力−組成等温線を作成′
した。その圧力−組成等温線は第４図の曲線１として実
線で示され１０°Ｃで測定したものである。また曲線２
として点線で示したのは上記合金と同様の操作で合金の
製造、活性化処理及び圧力−組成等温線を測定した。Ｔ
ｉｌ、８ｃｒ０．４ＭｎＬ６ の組成を有する本発
明の合金の母合金であり１０°Ｃで測定した圧力−組成
等温線である。
同図から明らかなように本発明の水素吸蔵用合金は母合
金の有する特性のなかで吸蔵量及び放出量を全く変化さ
せることなく良好なプラトー域を有しヒステリシスは非
常に改善されている。しかも本発明の合金は上記の比較
例に比べて解離平衡圧が大幅に低減されるため室温、低
圧力下で尿素の吸蔵及び放出が可能となる。さらに上記
比較例として示した母合金は活性化に高温度２５０°Ｃ
での脱ガスと４０ｋｇ、／ｃｌｔの水素印加圧が必要で
あり、しかもほぼ完全に活性化するためには数回の水素
吸蔵、放出操作が必要であるのに比べ、本発明の水素吸
蔵用合金は１００°Ｃでの脱ガスと４０ｋｑ／ｃｄの水
素印加圧後、水素の放出を唯一回行うだけで完全に行い
得る。このように母合金Ｔ ｉ １．Ｂ Ｏｒ ６，４
Ｍ ｎ １．６に組成比で０．０５という僅少のＬａを
添加することに水素吸蔵用合金としての特性が大幅に改
善される。
金の有する特性のなかで吸蔵量及び放出量を全く変化さ
せることなく良好なプラトー域を有しヒステリシスは非
常に改善されている。しかも本発明の合金は上記の比較
例に比べて解離平衡圧が大幅に低減されるため室温、低
圧力下で尿素の吸蔵及び放出が可能となる。さらに上記
比較例として示した母合金は活性化に高温度２５０°Ｃ
での脱ガスと４０ｋｇ、／ｃｌｔの水素印加圧が必要で
あり、しかもほぼ完全に活性化するためには数回の水素
吸蔵、放出操作が必要であるのに比べ、本発明の水素吸
蔵用合金は１００°Ｃでの脱ガスと４０ｋｑ／ｃｄの水
素印加圧後、水素の放出を唯一回行うだけで完全に行い
得る。このように母合金Ｔ ｉ １．Ｂ Ｏｒ ６，４
Ｍ ｎ １．６に組成比で０．０５という僅少のＬａを
添加することに水素吸蔵用合金としての特性が大幅に改
善される。
（実施例２．３）
本発明の水素吸蔵用合金、例えばＴ ｌ １４０ ｒ
。、４Ｍｎ１．６ ＮｂＯ，０５（曲線３）及びＴ ｌ
１４ Ｏｒ、４Ｍ ”１．６Ｎ ｂ ｏ、２（曲線４
）について実施例１と同様の操作で合金の製造、活性化
処理及び圧力−組成等温線の測定を行った。
。、４Ｍｎ１．６ ＮｂＯ，０５（曲線３）及びＴ ｌ
１４ Ｏｒ、４Ｍ ”１．６Ｎ ｂ ｏ、２（曲線４
）について実施例１と同様の操作で合金の製造、活性化
処理及び圧力−組成等温線の測定を行った。
” １１．８０ ｒｏ、４ Ｍ ｎ Ｌ、６ Ｎ ｂ
Ｏ，０５及びＴｌ １．３ Ｏｒ ６．４Ｍｎ１．６Ｎ
ｂｏ、２の共に、０°Ｃにおける圧力−組成等温線は、
第２図の曲線３及び曲線４として示した。
Ｏ，０５及びＴｌ １．３ Ｏｒ ６．４Ｍｎ１．６Ｎ
ｂｏ、２の共に、０°Ｃにおける圧力−組成等温線は、
第２図の曲線３及び曲線４として示した。
実施例
この実験例はＴｉｓ ＯｒｌＭｎは本発明範囲内である
もののＮｂＯ量を発明範囲外とした実験例である。
もののＮｂＯ量を発明範囲外とした実験例である。
市販のＴ１、Ｏｒ、Ｍｎ及びＮｂを原子比でｒｒｉ：
Ｏｒ ：Ｍｎ ：Ｎｂ＝１．３ ： ０．４ ： １．
６ ： ０．６となる様に分取し、これを高真空アーク
溶融炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を高純度アルゴン
雰囲気とした後、約２０００’Ｃ！で加熱熔解し放冷し
てＴｉ□、８０ ｒｏ、４ Ｍ ｎｌ、６Ｎ ｂｏ、ｅ
よシなる組成の合金を製造した。この合金を１１００°
Ｃで７時間熱処理を行った。得られた合金を１００〜１
２０メツシユに粉砕して、その２ｆをステンレス製の反
応容器に採取し反応容器を排気装置に接続して減圧下の
１００°Ｃで脱ガスを行った。次いで器内に純度９９．
９９９％の水素を導入し水素圧を４０ｋｇ／ｃｔＡ以下
に保持すると水素の吸蔵が起こった。水素の吸蔵が完了
した後、再び排気して水素の放出を行い活性化処理を完
了した。
Ｏｒ ：Ｍｎ ：Ｎｂ＝１．３ ： ０．４ ： １．
６ ： ０．６となる様に分取し、これを高真空アーク
溶融炉の銅製るつぼ内に装入し、炉内を高純度アルゴン
雰囲気とした後、約２０００’Ｃ！で加熱熔解し放冷し
てＴｉ□、８０ ｒｏ、４ Ｍ ｎｌ、６Ｎ ｂｏ、ｅ
よシなる組成の合金を製造した。この合金を１１００°
Ｃで７時間熱処理を行った。得られた合金を１００〜１
２０メツシユに粉砕して、その２ｆをステンレス製の反
応容器に採取し反応容器を排気装置に接続して減圧下の
１００°Ｃで脱ガスを行った。次いで器内に純度９９．
９９９％の水素を導入し水素圧を４０ｋｇ／ｃｔＡ以下
に保持すると水素の吸蔵が起こった。水素の吸蔵が完了
した後、再び排気して水素の放出を行い活性化処理を完
了した。
この反応容器を一定温度に維持した恒温槽に浸漬し導入
水素量と圧力変化を測定し、圧力−組成等温線を作成し
た。そ００℃における圧力−組成等温線は第２図の曲線
５として示している。この図に於ける実施例３．４及び
実施例１０曲線かられかるようにＴ１１．Ｂ Ｏｒ Ｏ
，４Ｍ ｎ １．６ Ｎ ｔ）ｚにおいて２の値が大き
くなるに伴って徐々に吸蔵及び解離圧が低し、第１図の
曲線２に示される母合金に比ベヒステリシスが大幅に改
善されている。また実験例１に示すＴ ｉｌ、３ Ｏｒ
。、４ Ｍ ｎｌ、６ Ｎ １）０．６はプラトー域ら
しき領域がなく水素吸蔵用合金としての特性に欠く。
水素量と圧力変化を測定し、圧力−組成等温線を作成し
た。そ００℃における圧力−組成等温線は第２図の曲線
５として示している。この図に於ける実施例３．４及び
実施例１０曲線かられかるようにＴ１１．Ｂ Ｏｒ Ｏ
，４Ｍ ｎ １．６ Ｎ ｔ）ｚにおいて２の値が大き
くなるに伴って徐々に吸蔵及び解離圧が低し、第１図の
曲線２に示される母合金に比ベヒステリシスが大幅に改
善されている。また実験例１に示すＴ ｉｌ、３ Ｏｒ
。、４ Ｍ ｎｌ、６ Ｎ １）０．６はプラトー域ら
しき領域がなく水素吸蔵用合金としての特性に欠く。
以上により明らかなように本発明の合金は母合金である
Ｔ１、Ｏｒ、Ｍｎ系合金に比べ水素吸蔵、放出量はほと
んど変化することなく活性化、水素吸蔵、放出速度およ
び水素吸蔵、放出圧の差すなわちヒステリシスを大幅に
改善し、さらに吸蔵及び解離圧を低下させ得、室温で数
気圧の解離圧を示すため非常に安全で実用上極めて有用
な水素吸蔵用合金である。なお具体的なテストによる総
合比較はしていないが既掲の先行発明に対して本発明が
更に進んでいる結果は既に掲示した活性化の温度条件及
び解離圧について示した数値によって確認され得る。
Ｔ１、Ｏｒ、Ｍｎ系合金に比べ水素吸蔵、放出量はほと
んど変化することなく活性化、水素吸蔵、放出速度およ
び水素吸蔵、放出圧の差すなわちヒステリシスを大幅に
改善し、さらに吸蔵及び解離圧を低下させ得、室温で数
気圧の解離圧を示すため非常に安全で実用上極めて有用
な水素吸蔵用合金である。なお具体的なテストによる総
合比較はしていないが既掲の先行発明に対して本発明が
更に進んでいる結果は既に掲示した活性化の温度条件及
び解離圧について示した数値によって確認され得る。
第１図は実施例１における本発明合金の１０°Ｃでの圧
力−組成等温線であシ、比較のために同１０°Ｃにおけ
る比較例を併せて示しである。第２図は実施例２．３に
おける本発明合金の０℃での圧力−組成等温線と実験例
１における合金の０℃での圧力−組成等温線である。 （符号の説明） １：実施例１合金の水素吸蔵及び放出時の圧力−組成等
温線、
力−組成等温線であシ、比較のために同１０°Ｃにおけ
る比較例を併せて示しである。第２図は実施例２．３に
おける本発明合金の０℃での圧力−組成等温線と実験例
１における合金の０℃での圧力−組成等温線である。 （符号の説明） １：実施例１合金の水素吸蔵及び放出時の圧力−組成等
温線、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一般式 Ｔ ｉＸＯｒ２ ｙ Ｍ ｎｙ Ａｚで示される水素吸
蔵用合金。 〔但し式中、人は希土類元素、ＮｂおよびＭｍ（ミツシ
ュメタル）からなる群から選ばれた元素、Ｘ、Ｙ、Ｚは
夫々０．８≦Ｘ≦１．４．１．０＜Ｙ＜２．０．０＜２
≦０，５である。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011942A JPS59136440A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 水素吸蔵用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011942A JPS59136440A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 水素吸蔵用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136440A true JPS59136440A (ja) | 1984-08-06 |
| JPS6159389B2 JPS6159389B2 (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=11791698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011942A Granted JPS59136440A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 水素吸蔵用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136440A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113148947A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-23 | 中国科学院江西稀土研究院 | 一种稀土合金储氢材料及其制备方法 |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP58011942A patent/JPS59136440A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113148947A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-07-23 | 中国科学院江西稀土研究院 | 一种稀土合金储氢材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6159389B2 (ja) | 1986-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5839217B2 (ja) | 水素吸蔵用ミツシユメタル−ニツケル系合金 | |
| JPH0382734A (ja) | 希土類金属系水素吸蔵合金 | |
| US4400348A (en) | Alloy for occlusion of hydrogen | |
| JPS58217654A (ja) | チタン−クロム−バナジウム系水素吸蔵用合金 | |
| JPS626739B2 (ja) | ||
| JPS59136440A (ja) | 水素吸蔵用合金 | |
| JPS5839218B2 (ja) | 希土類金属四元系水素吸蔵用合金 | |
| US4421718A (en) | Alloy for occlusion of hydrogen | |
| US4406874A (en) | ZrMn2 -Type alloy partially substituted with cerium/praseodymium/neodymium and characterized by AB2 stoichiometry | |
| JPS61250136A (ja) | チタン系水素吸蔵合金 | |
| JPH0471985B2 (ja) | ||
| JPS5939493B2 (ja) | チタン−コバルト多元系水素吸蔵用合金 | |
| JPS597772B2 (ja) | チタン多元系水素吸蔵用合金 | |
| JPS5950742B2 (ja) | チタン四元系水素吸蔵用合金 | |
| JPS5841334B2 (ja) | ４元系水素吸蔵用合金 | |
| JPS58217655A (ja) | 水素吸蔵用多元系合金 | |
| JPS58167741A (ja) | 水素貯蔵用合金 | |
| JPS5841333B2 (ja) | 水素の吸蔵用合金 | |
| JPS6048580B2 (ja) | 水素貯蔵用合金 | |
| JP4062819B2 (ja) | 水素吸蔵合金およびその製造方法 | |
| JPS61276945A (ja) | ジルコニウム系水素吸蔵合金 | |
| JPS5822534B2 (ja) | 水素貯蔵用金属材料 | |
| JPS6146537B2 (ja) | ||
| JPS6296632A (ja) | 水素吸蔵合金 | |
| JPH0224764B2 (ja) |