JPS62251600A

JPS62251600A - 金属水素化物反応容器用水素流通材

Info

Publication number: JPS62251600A
Application number: JP61091487A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamaji; 克彦山路; Shigemasa Kawai; 河合　重征; Ichiro Nakamura; 一郎中村
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-04-21
Filing date: 1986-04-21
Publication date: 1987-11-02

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】（産業上の利用分野）本発明は、金属水素化物反応容器に充填した金属水素化
物の反応容器内における水素の良好な流通性を確保する
ための耐熱性及び弾性にすぐれる水素流通材に関する。

（従来の技術）ある種の金属や合金が発熱的に水素を吸蔵して金属水素
化物を形成し、また、この金属水素化物が可逆的に吸熱
的に水素を放出することが知られている。このような金
属水素化物としては、既にランタン−ニッケル水素化物
（ＬａＮｉ５１１Ｘ）、カルシウム−ニッケル水素化物
（ＣａＮｉｓｌｌｘ）、ミツシュメタル−ニッケル水素
化物（ＭｌｌｌＮＩＳＩＩＩＩ）、鉄−チタン水素化物
（ＦｅＴｉＨ，）、マグネシウム−ニッケル水素化物（
ＭｇＪｉＨＸ）等、種々のものが知られており、近年、
これら金属水素化物の特性を利用した加熱冷却装置、水
素貯蔵装置、熱輸送装置等が提案されている。

一般に、金属水素化物による水素の吸蔵、放出反応は、
金属水素化物の粉末を充填した容器中で行なわれる。こ
こに、金属水素化物は、水素の吸蔵及び放出を繰り返す
間に粒径１〜１０μｍ程度に微粉化し、圧密化する。゛
従って、第１図及び第２図に示すように、一般に、金属
水素化物反応容器１は、水素を導入導出するための水素
出入り口管２を有すると共に、金属水素化物３が圧密化
しても、容器内における水素の円滑迅速な流通を確保し
得るように、通常、水素が透過し得る壁体を備えた多孔
質性の水素流通材４を容器１の軸方向に有し、例えば、
この水素流通材は、上記開口に接続されている。

ここに、上記水素流通材は、金属水素化物が水素を吸蔵
する際にその体積が例えば１０〜３０％程度も膨張する
ので、このような体積膨張を吸収緩和し得る弾性を有す
ることが好ましい。更に、金属水素化物は、その水素の
吸蔵時に発熱し、また、一般に、金属水素化物反応容器
の製作においては、部材の溶接を必要とする場合がある
ので、水素流通材を含めて、用いる部材は耐熱性を有す
ることも要求される。

このような金属水素化物反応容器において、金属水素化
物に水素を吸蔵させるときは、水素を水素出入り口から
容器内に導入し、水素流通材によって容器内を分配し、
水素流通材を透過させて、容器内部に充填された金属水
素化物に接触させる。

他方、金属水素化物が水素を放出する場合は、この水素
を同様に水素流通材に集め、これを水素出入り口から容
器外に導く。

このような反応容器は、例えば、中空の管体５の一端に
上記開口を有する管板６を、また、他端に底板７をろう
付けすることによって製作される。

上記水素流通材としては、既に従来より種々のものが提
案されている。例えば、特公昭５５−１７２８０号公報
には、多孔質金属焼結体からなる棒体、管体等が水素流
通材として記載されている。

しかし、このような金属からなる水素流通材は、弾性が
ないので、金属水素化物の体積膨張を緩和することがで
きないうえに、例えば、ステンレス焼結管の場合は、そ
の製作が容易ではなく、また、価格も高い。他方、銅や
アルミニウムを用いる場合は、融点が比較的低いために
、例えば、反応容器の製造に際して溶接を行なう場合、
溶接熱によって金属が溶融し、多孔質性を失うことがあ
る。

ポリテトラフルオロエチレンからなる焼結多孔質管から
なる水素流通材も知られているが、耐熱性が十分ではな
い。

（発明の目的）本発明は上記に鑑みてなされたものであって、耐熱性を
有するのみならず、弾性を有するために破損し難い金属
水素化物反応容器用水素流通材を提供することを目的と
する。

（発明の構成）本発明による金属水素化物反応容器用水素流通材は、ス
プリングコイルからなる軸体の周囲にアルミナ及び／又
はシリカを主成分とする長繊維束がｙｉ４織されてなる
被覆層を有することを特徴とする。

以下に実施例を示す図面に基づいて、本発明による金属
水素化物反応容器用水素流通材を説明する。

第３図は、本発明による水素流、適材の一実施例を示し
、軸方向にスプリングコイル８が配設され、その周囲に
アルミナ及び／又はシリカを主成分とする長繊維束９が
編織されてなる多孔性の筒状の被覆層１０を有している
。

上記スプリングコイルとしては、例えば、ステンレス鋼
線やピアノ線からなるものを好適に用いることができる
。また、上記長繊維束は、好ましくはアルミナ及び／又
はシリカが７０％以上、残部がアルカリ金属の酸化物や
不純物からなり、市販されているものを好ましく用いる
ことができる。

このような長繊維束を編織する方法自体は、例えば、コ
ンピューターやシールド線のシールド部の編織において
知られており、本発明においてもこのような方法にて編
織することができる。

また、本発明によれば、上記長繊維束からなる筒状被覆
層に液状の結着剤、例えば、無水ケイ酸微粒子の水分散
液や水ガラス、また、例えば、ポリビニルブチラール、
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリブチレン−メタ
クリレート共重合樹脂等の有機重合体を含む溶液等を塗
布含浸させた後、例えば、５００　”Ｃ程度の温度に加
熱して、繊維を焼結させることによって、被覆層をより
緻密にすることができる。

以下に、本発明による水素流通材を備えた金属水素化物
反応容器の性能の一例を示す。

外径１０龍、長さ３００　＋＋ｍの銅製筒体にその軸方
向に本発明による水素流通材を配置すると共に、容器内
にＬａＮｉ５を充填した後、水素出入り口管と底壁とを
上記銅製筒体にろう付けして、金属水素化物反応容器を
製作した。

金属水素化物を常法に従って十分に活性化した後、この
容器を水中に置き、容器内を圧力９．５　ｋｇ／ｃＩ１
１の水素で加圧し、金属水素化物に水素を吸蔵させ、そ
の吸蔵量を測定した。結果を第４図に実線にて示す。

比較のために、ポリテトラフルオロエチレン焼結多孔質
円筒と焼結ステンレス管からなる水素流通材をそれぞれ
用いた以外は、上記と同様にして金属水素化物反応容器
を製作し、上記と同じ条件下に金属水素化物の水素の吸
蔵量を測定した。結果を第４図にそれぞれ破線Ａ及びＢ
にて示す。

水素流通材がポリテトラフルオロエチレン焼結多孔質円
筒からなる場合は、上記ろう付げに際して、多孔質管が
収縮したために、水素吸蔵速度が小さい。他方、水素流
通材が焼結ステンレス管からなる場合は、比較的すぐれ
た水素の吸蔵を示すが、しかし、水素の吸蔵放出を２０
回繰り返したとき、容器に金属水素化物の体積膨張によ
る応力が操り返して加えられた結果、容器がその底部近
傍において著しく膨れを生じた。

（発明の効果）以上のように、本発明による水素流通材は、スプリング
コイルの周囲にアルミナ及び／又はシリカを主成分とす
る長繊維束が筒状に’ｔＭ　Ｍｔｉされてなる被覆層を
有している。ここに、スプリングコイルは、線自体が弾
性を有すると共に、更に、軸方向の弾性を有するので、
軸方向に曲げ応力が加わっても折れることがなく、且つ
、半径方向にも弾性を有し、更に、長繊維束を編織して
なる被覆層もまた弾性を有する。従って、本発明による
水素流通材は、すぐれた耐熱性を有することは、勿論、
その弾性的な構造によって、金属水素化物の体積膨張を
十分に吸収緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般に、水素流通材を備えた金属水素化物反
応容器を示す断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線におけ
る断面図、第３図は本発明による水素流通材の実施例を
示す要部断面図、第４図は、本発明による水素流通材を
備えた金属水素化物反応容器内に水素を加圧充填したと
きの金属水素化物の水素吸蔵量を比較例と共に示すグラ
フである。１・・・金属水素化物反応容器、２・・・水素出入口管
、３・・・金属水素化物、４・・・水素流通材、８・・
・スプリングコイル、１０・・・被覆層。特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　廣１）　馨第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スプリングコイルからなる軸体の周囲にアルミナ
及び／又はシリカを主成分とする長繊維束が編織されて
なる被覆層を有することを特徴とする金属水素化物反応
容器用水素流通材。
（２）被覆層が焼成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の金属水素化物反応容器用水素流通
材。