JPS62263946A - 水素生成用アルミニウム合金及びその製造方法 - Google Patents
水素生成用アルミニウム合金及びその製造方法Info
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- JPS62263946A JPS62263946A JP10672786A JP10672786A JPS62263946A JP S62263946 A JPS62263946 A JP S62263946A JP 10672786 A JP10672786 A JP 10672786A JP 10672786 A JP10672786 A JP 10672786A JP S62263946 A JPS62263946 A JP S62263946A
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-
- 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
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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
本発明は、例えば水と反応させることによって水素ガス
を生成せしむる為の水素生成用アルミニウム合金に関す
るものである。
を生成せしむる為の水素生成用アルミニウム合金に関す
るものである。
1973年に起きたオイルショックが契機となって人類
のエネルギー消費の異常なまでの増大傾向に伴なう資源
問題と公害問題からクリーンな石油代替エネルギー資源
への転換の必要性がより高いものとなっている。 そして、このような観点から水素ガスが注目されてきて
おり、今日では、工業原料として水素ガスを要する場合
には、天然ガス又はナフサからの蒸気改質や、他の化学
工程での副産物から得られており、高純度なものを要す
る場合には、水の電解法によって得られている。 水素ガスの製造法としてはこの池にも非常に多くの方法
があり、特にオイルショック以後においては無尽蔵て無
公害なエネルギーメディアとして水分解に基すく水素ガ
スの生成が注目されるところとなり、一部において、水
と容易に反応し水素ガスを生成する第■族のアルミニウ
ムに対する研究が行なわれている。 すなわち、アルミニウムは、本来においては上述の通り
水と容易に反応して水素ガスを生成する特性を有するも
のの、表面に生した緻密な酸化被膜か酸化反応の内部進
行を阻止してしまうことから、通常においては水とほと
んど反応しないものとなっており、そこでこのような問
題を解決する為に、つまりアルミニウムと水とを継続的
に反応せしめる方法として、アルミニウムが水銀に溶解
することに注目して、アルミニウム表面に水銀被膜を形
成せしめ、その膜中を泳動 拡散したアルミニウム原子
と水分子とを被膜表面上て反応させることによって水素
カスを生成させることが一部で提案されている。 しかし、この水銀アマルカノ\を利用する方法は、この
水銀による公害問題が引き起こされることになり、実用
化の」二では致命的な欠点がある。
のエネルギー消費の異常なまでの増大傾向に伴なう資源
問題と公害問題からクリーンな石油代替エネルギー資源
への転換の必要性がより高いものとなっている。 そして、このような観点から水素ガスが注目されてきて
おり、今日では、工業原料として水素ガスを要する場合
には、天然ガス又はナフサからの蒸気改質や、他の化学
工程での副産物から得られており、高純度なものを要す
る場合には、水の電解法によって得られている。 水素ガスの製造法としてはこの池にも非常に多くの方法
があり、特にオイルショック以後においては無尽蔵て無
公害なエネルギーメディアとして水分解に基すく水素ガ
スの生成が注目されるところとなり、一部において、水
と容易に反応し水素ガスを生成する第■族のアルミニウ
ムに対する研究が行なわれている。 すなわち、アルミニウムは、本来においては上述の通り
水と容易に反応して水素ガスを生成する特性を有するも
のの、表面に生した緻密な酸化被膜か酸化反応の内部進
行を阻止してしまうことから、通常においては水とほと
んど反応しないものとなっており、そこでこのような問
題を解決する為に、つまりアルミニウムと水とを継続的
に反応せしめる方法として、アルミニウムが水銀に溶解
することに注目して、アルミニウム表面に水銀被膜を形
成せしめ、その膜中を泳動 拡散したアルミニウム原子
と水分子とを被膜表面上て反応させることによって水素
カスを生成させることが一部で提案されている。 しかし、この水銀アマルカノ\を利用する方法は、この
水銀による公害問題が引き起こされることになり、実用
化の」二では致命的な欠点がある。
本発明者は、水と反応させることによって水素ガスを生
成ぜしむる為の材料としては第■族に属する^lが基本
的に望ましいものであるとの観点がら鋭意研究を押し進
めた結果、Al−IJi系合金を約10″℃/ S e
0以上の凝固速度て溶湯から超急冷凝固させてなるア
ルミニウム合金は、水に対して著しく活性なものであり
、そして水素カスを生成ぜしむることを見出したのであ
る。 すなわち、Af−Bi系合金の溶湯を約10’℃/sc
c以上の凝固速度て超急冷凝固させることによって得た
アルミニウム合金は、lliがAl素地中に充分微細に
晶出分散した超急冷凝固組織を有していることから、こ
のような組織のAl−B1系合金は電気1ヒ学的に竿な
ものとなり、水に対して高い活性を示し、水と継続的に
反応して水素カスを生成せしむることを見出したのであ
る。 尚、ここで約104℃/ Se0以上の凝固速度て凝固
さぜることは極めて重要な因子であって、本発明の必須
構成要件であり、又、単にアルミニウムを約り04℃/
sec以上の凝固速度で凝固させるのみても不充分であ
って、必すBiをも含有していることか必須の要件であ
る。 但し、このBiの含有割合は、Biが多少でも含まれて
いると、B1を全く含んでいない場合に比べれば大きな
効果、すなわち^1合金を活性化して水との反応性を高
める効果があるものの、望ましくは約0.5重量%以上
含まれていることが水素カス生成速度笠の点から好まし
い。 又、Diの含有割合が多くなっても差し支えないもので
はあるが、すなわち、Biの含有割合が多くなるにつれ
て水素カス生成速度が大きくなる傾向かあるものの、こ
のIliの成分は水と反応して水素ガスを生成せしむる
ものてはなく、Biの3有量の増大につれてこのアルミ
ニウム合金より生成する水素ガスの絶対量は相対的に低
下することから、望ましくは約20重量%以下、より一
層望ましくは約10重量%以下であることが好ましい。 又、本発明の水素生成用アルミニウム合金は約り04℃
/sec以上の凝固速度で凝固させられたものであれば
、その凝固法の如何は問われないものではあるが、非晶
質合金の製造に際して用いられる容器に形成したスリッ
トから水冷回転ロールの表面に吹き(=1ける方法を用
いるならば、薄帯状の水素生成用Δf−Bi系合金か得
られ、表面積が大きな材料となることから、本発明にな
るアルミニウムき金を得る方法として好ましいものであ
る。 又、本発明においては、八ffi及びBiの他に第二の
成分が含まれていても良いものではあるが、第三の成分
が含まれるとそれだけへ〇含有量が低下することになり
、従ってそれだけ水素ガス生成量か少ないものになるこ
とから、第三の成分の量は少ない方が望ましい。
成ぜしむる為の材料としては第■族に属する^lが基本
的に望ましいものであるとの観点がら鋭意研究を押し進
めた結果、Al−IJi系合金を約10″℃/ S e
0以上の凝固速度て溶湯から超急冷凝固させてなるア
ルミニウム合金は、水に対して著しく活性なものであり
、そして水素カスを生成ぜしむることを見出したのであ
る。 すなわち、Af−Bi系合金の溶湯を約10’℃/sc
c以上の凝固速度て超急冷凝固させることによって得た
アルミニウム合金は、lliがAl素地中に充分微細に
晶出分散した超急冷凝固組織を有していることから、こ
のような組織のAl−B1系合金は電気1ヒ学的に竿な
ものとなり、水に対して高い活性を示し、水と継続的に
反応して水素カスを生成せしむることを見出したのであ
る。 尚、ここで約104℃/ Se0以上の凝固速度て凝固
さぜることは極めて重要な因子であって、本発明の必須
構成要件であり、又、単にアルミニウムを約り04℃/
sec以上の凝固速度で凝固させるのみても不充分であ
って、必すBiをも含有していることか必須の要件であ
る。 但し、このBiの含有割合は、Biが多少でも含まれて
いると、B1を全く含んでいない場合に比べれば大きな
効果、すなわち^1合金を活性化して水との反応性を高
める効果があるものの、望ましくは約0.5重量%以上
含まれていることが水素カス生成速度笠の点から好まし
い。 又、Diの含有割合が多くなっても差し支えないもので
はあるが、すなわち、Biの含有割合が多くなるにつれ
て水素カス生成速度が大きくなる傾向かあるものの、こ
のIliの成分は水と反応して水素ガスを生成せしむる
ものてはなく、Biの3有量の増大につれてこのアルミ
ニウム合金より生成する水素ガスの絶対量は相対的に低
下することから、望ましくは約20重量%以下、より一
層望ましくは約10重量%以下であることが好ましい。 又、本発明の水素生成用アルミニウム合金は約り04℃
/sec以上の凝固速度で凝固させられたものであれば
、その凝固法の如何は問われないものではあるが、非晶
質合金の製造に際して用いられる容器に形成したスリッ
トから水冷回転ロールの表面に吹き(=1ける方法を用
いるならば、薄帯状の水素生成用Δf−Bi系合金か得
られ、表面積が大きな材料となることから、本発明にな
るアルミニウムき金を得る方法として好ましいものであ
る。 又、本発明においては、八ffi及びBiの他に第二の
成分が含まれていても良いものではあるが、第三の成分
が含まれるとそれだけへ〇含有量が低下することになり
、従ってそれだけ水素ガス生成量か少ないものになるこ
とから、第三の成分の量は少ない方が望ましい。
【実施例1〜7]
溶解る−)ぼ内て、Biが約0.5〜15重量%及び不
可避不純物を含み残部へβの組成を有するように調整し
た溶湯を、るつぼの底部に設けた0 、 5 m m
x 15 Ill mの寸法のスリットからその真下に
位置した3000rpmて回転している直径250 m
mの水冷銅製ロールの表面に、104℃/sec以上
の凝固速度で凝固するようへrガス圧によって吹き付け
、厚さ0.03〜0 、1 III IIIの寸法のア
ルミニウム合金薄帯材を得る。 【比較例1.2】 所定のアルミニウム合金の溶湯を水冷鋳型に鋳造して3
5mIoX 200m+nX 30(1mmの寸法の鋳
塊とし、この鋳塊に通常の条件で熱間圧延を施し、さら
に冷間圧延と中間焼鈍とを繰り返し施すことによって、
厚さ0 、05 m mの寸法のアルミニウム合金薄帯
材を得る。 【特性] 上記各側て得たアルミニウム合金薄帯材を約70〜90
℃の水道水に浸漬して、発生ずる水素ガスを捕集し、ア
ルミニウム合金薄帯材の単位面積当り単位時間に捕集さ
れる水素ガス量を調へると表に示す通りである。 又、このアルミニウl\合金薄帯材の仲ひに−)ν1て
も調べたので、併せてこの特性も表に示す。 これによれば、本実施例1〜7になるアルミニウム合金
の薄帯材は比較例1.2になるアルミニウム合金の薄帯
材に比へて水との反応は極めて大きなものであり、すな
わち水素ガス生成速度か極めて大きなことがわかる。 特に、実施例3と実施例4と比較例1とを比べると、凝
固速度を大きくして得たへp−Bi系のアルミニウムa
金薄帯材は、その水素ガス生成速度の大きなことがわか
る。 すなわち、Al−B1系り金の溶湯を約10″℃/se
c以上の凝固速度で凝固させてなるアルミニラ1、合金
は、水との反応が著しいものであって、水素カスを効率
よく生成ぜしむることのてきるものであることがわかる
。 そして、このようにして得られたアルミニウム合金の薄
帯材を、例えばプレス手段等によって押し固めたものと
すれ ば、燃料電池の水素カス供給源としてIIT的な
ものであって、エネルヘーー貯蔵材として優れた効果を
発揮するものである。
可避不純物を含み残部へβの組成を有するように調整し
た溶湯を、るつぼの底部に設けた0 、 5 m m
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の凝固速度で凝固するようへrガス圧によって吹き付け
、厚さ0.03〜0 、1 III IIIの寸法のア
ルミニウム合金薄帯材を得る。 【比較例1.2】 所定のアルミニウム合金の溶湯を水冷鋳型に鋳造して3
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厚さ0 、05 m mの寸法のアルミニウム合金薄帯
材を得る。 【特性] 上記各側て得たアルミニウム合金薄帯材を約70〜90
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ルミニウム合金薄帯材の単位面積当り単位時間に捕集さ
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も調べたので、併せてこの特性も表に示す。 これによれば、本実施例1〜7になるアルミニウム合金
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材に比へて水との反応は極めて大きなものであり、すな
わち水素ガス生成速度か極めて大きなことがわかる。 特に、実施例3と実施例4と比較例1とを比べると、凝
固速度を大きくして得たへp−Bi系のアルミニウムa
金薄帯材は、その水素ガス生成速度の大きなことがわか
る。 すなわち、Al−B1系り金の溶湯を約10″℃/se
c以上の凝固速度で凝固させてなるアルミニラ1、合金
は、水との反応が著しいものであって、水素カスを効率
よく生成ぜしむることのてきるものであることがわかる
。 そして、このようにして得られたアルミニウム合金の薄
帯材を、例えばプレス手段等によって押し固めたものと
すれ ば、燃料電池の水素カス供給源としてIIT的な
ものであって、エネルヘーー貯蔵材として優れた効果を
発揮するものである。
Claims (1)
- Al−Bi系合金を約10^4℃/sec以上の凝固速
度で凝固させたことを特徴とする水素生成用アルミニウ
ム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10672786A JPH0762198B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 水素生成用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10672786A JPH0762198B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 水素生成用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62263946A true JPS62263946A (ja) | 1987-11-16 |
JPH0762198B2 JPH0762198B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=14440968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10672786A Expired - Lifetime JPH0762198B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 水素生成用アルミニウム合金及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0762198B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2009051714A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Japan Science & Technology Agency | 水素ガス発生部材及びその水素ガス製造方法 |
JP2009137803A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Ulvac Japan Ltd | 水素ガス生成材及びこの水素ガス生成材を用いた水素ガス発生方法 |
US7803349B1 (en) | 2005-06-08 | 2010-09-28 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for hydrogen production from water |
EP2284290A1 (en) * | 2008-04-30 | 2011-02-16 | Ulvac, Inc. | Water-reactive al composite material, water-reactive al film, method for production of the al film, and structural member for film-forming chamber |
EP2287354A1 (en) * | 2008-04-30 | 2011-02-23 | Ulvac, Inc. | WATER-REACTIVE Al COMPOSITE MATERIAL, WATER-REACTIVE Al FILM, PROCESS FOR PRODUCTION OF THE Al FILM, AND CONSTITUENT MEMBER FOR FILM DEPOSTION CHAMBER |
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JP2013107822A (ja) * | 2013-01-30 | 2013-06-06 | Ulvac Japan Ltd | 水素ガス発生方法及び水素ガス生成材 |
CN109852847A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 吉林大学 | 制氢用的Al-Ga-In-Sn-Cu合金及其制备方法、在燃料电池中的应用 |
US11465902B2 (en) | 2017-09-08 | 2022-10-11 | Osamu Sugiyama | Method for producing hydrogen gas |
Families Citing this family (2)
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WO2008004428A1 (fr) | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Central Glass Company, Limited | Procédé de génération d'hydrogène, alliage générant de l'hydrogène et procédé de fabrication d'un tel alliage |
JP2009215602A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Kobelco Kaken:Kk | 液状合金材およびこれを用いた水素および副生成物の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-12 JP JP10672786A patent/JPH0762198B2/ja not_active Expired - Lifetime
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