JPS63147801A - 水素吸蔵体およびその製造方法 - Google Patents
水素吸蔵体およびその製造方法Info
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- JPS63147801A JPS63147801A JP61295582A JP29558286A JPS63147801A JP S63147801 A JPS63147801 A JP S63147801A JP 61295582 A JP61295582 A JP 61295582A JP 29558286 A JP29558286 A JP 29558286A JP S63147801 A JPS63147801 A JP S63147801A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
- F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
-
- 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
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
発明の目的
本発明は、水素を可逆的に吸蔵−放出する性質をもった
水素吸蔵体に関し、その製造方法をも包含する。 ［従来の技術１ 近年、クリーンなエネルギー源として水素が注目されて
いる。 その取扱いには液化装置とか高圧力スエ２備を
使用しないで済むことが望ましいので、水素を可逆的に
吸蔵−放出する性質をもった合金とその利用技術の研究
が盛んになってきた。 ところが、水素吸蔵合金は、水素の吸蔵や放出をくりか
えすことにより、次第に崩壊し、微粉化する傾向がおる
。 微粉末となったものは飛敗しやすく、設備の配管や
バルブを閉塞したり、ガス、 の流通抵抗を高
めたり、吸蔵速度が低下したりする。 微粉化を防止するために、崩壊しにくい合金の探索や、
合金にシリコーンオイルを添加したりする試みがなされ
ているが、十分な効果をめげていない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上記の問題に対するひとつの対策とし
て、水素吸蔵合金の微粉化にともなう弊害を防いだ水素
吸蔵体を提供することにある。 本発明の別の目的は、そのような水素吸蔵体を製造する
方法を提供することに必る。 発明の構成 （問題点を解決するための手段］ 本発明の水素吸蔵体は、多数の微孔を有する合成樹脂の
粉末焼結体に、水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉
末を担持してなる。 本発明の水素吸蔵体の製造方法は、合成樹脂の粉末と、
水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉末とを混合し、
合成樹脂が熱可塑性樹脂の場合はその融点以下の温度に
加熱することにより、また合成樹脂が熱硬化性樹脂の場
合はその硬化が起る温度に加熱することにより焼結し、
合成樹脂の粉末焼結体中に合金の粉末が担持されたもの
を得ることからなる。 焼結に先立って、熱可塑性樹脂の粉末と水素を可逆的に
吸蔵−放出する合金の粉末との混合物を、冷間プレスに
より圧縮成形体にすることにより、所望の形状の水素吸
蔵体が得られる。 熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂およびポリエステルなどがらえ
らんだものを使用する。 粒度２０メツシュパス以上の粉末が好ましい。 熱硬化性樹脂を用いる場合は、フェノール−ホルマリン
樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、■ボキシ樹脂、アルキッ
ド樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂などの粉末が好
適である。 水素を可逆的に吸蔵−放出する合金は、常用のものでよ
い。 すなわち、 ＬａＮｉ 、ＭｎＮｉ５などの希土類系、Ｔｉ −Ｆ
ｅ 、Ｔｉ −Ｇｏ 、Ｔｉ −ＭｎなとのＴｉ系、 Ｃａ Ｎ！ ５ 、 ０．５ｃ” ｏ、５Ｎ！
ｓなどのＭｎ Ｃａ系、 Ｍｇ２ Ｎ ！ 、 Ｍｇ２ ＣｔＪなとのＭｇ系、お
よびＴ！ ０．Ｂ Ｍｎ １．Ｂ Ｚｒ □、２ 、
Ｚｒ Ｍｎ ２などのＺｒ系 の合金からえらんだものを使用する。 粒度０゜１〜１
０００μの粉末が使いやすい。 上記の合成樹脂の粉末と水素を可逆的に吸蔵−放出する
合金の粉末との混合物には必要に応じて安定剤、可塑剤
、その他の添加剤を混合してもよい。 粉末の混合は、常用のヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサーなど任意の混合はを使用して実施すればよい。 微孔の平均孔径は０．０１〜１００μ程度、空隙率は５
〜９０％程度が好ましい。 ［作 用］ 本発明の水素吸蔵体は、多数の微孔を有する合成樹脂の
粉末焼結体に、水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉
末を担持してなるので、水素は水素吸蔵体の面から微孔
を通って合金粉末と接触することが容易であって、吸蔵
も放出も速やかに行なわれる。 水素の吸蔵により合金
粉末が膨張しても、周囲に空間があるので、合金粉末ど
うしがぶつかり合うことなく、従って、合金粉末が砕け
て微粉末化することが少ない。 合金粉末が□砕けるこ
とがあっても、合成樹脂の粉末焼結体に担持されてもそ
の位置にとどまって、微粉末が水素吸蔵体から放出され
ることは防げる。 いうまでもなくこの水素吸蔵体は、吸納する容器の形状
に応じた任意の形状に製造することができる。 この水素吸蔵体は、ガスの流路が確保されるように、い
くつかの小片にして容器内に多数個おさめた状態で使用
することが惟奨される。 ［実施例１］ 平均粒径１０μのＴｉＭｎ１゜５ａｏ重量％と５０メツ
シユパスの粉末ポリプロピレン［フローブレンＢ２００
Ｊ （製鉄化学＞２０重最％との混合物を冷間プレス
金型に充填し、圧力８０ＫＩ／ｃｉで１０秒秒間間プレ
スして圧縮成形体にした。 上記の圧縮成形体を、窒素気流中で、温度１５８°Ｃ１
時間６０分間の条件で焼結して水素吸蔵体とした。 得られた水素吸蔵体の最大孔径は５５０μ、平均孔径は
３０μであり、空隙率は２５％であった。 この水素吸蔵体を用いて、吸蔵：２０’Ｃ，５０ａｔｍ
−放出： ７０’Ｃ，１ａｔｍの条件で１００サイクル
の吸蔵−放出を実施したが、微粉末の発生は認められな
かった。 ［実施例２］ 平均粒径１５μのＬａＮｉ５７０重量％と１００メツシ
ユバスの粉末エチレン−酢酸ビニル共手合体［フローパ
ックＤ５０２０Ｊ （製鉄化学）３０重量％との混合
物を冷間プレス金型に充填し圧カフ０Ｋｇ／ｃｔＡで１
０秒秒間間プレスして、圧縮成形体にした。 上記の圧縮成形体を、窒素気流中で、温度８５°Ｃ１時
間６０分間の条件で焼結して水素吸蔵体とした。 得られた水素吸蔵体の最大孔径は４８０μ、平均孔径は
２５μでおり、空隙率は２０％であった。 この水素吸蔵体も、実施例１と同様の性能を有するもの
であった。 発明の効果 本発明の水素吸蔵体は、多数回の吸蔵−放出をくりかえ
しても水素吸蔵合金の微粉末化が起らない。 従ってこ
の水素吸蔵体は、水素の貯蔵、運搬、精製に好適であり
、ヒートポンプや燃料電池などの水素吸蔵合金の応用面
に利用することができる。 本発明の水素吸蔵体の製造方法は、実施が容易であって
、高性能の水素吸蔵体を与える。 合成樹脂の粉末および合金の粉末の粒度、冷間プレスの
条件あるいは焼結条件の選択により、微孔のサイズや分
布をコントロールすることかできるから、それぞれの用
途に最適の水素吸蔵体を得ることかできる。
水素吸蔵体に関し、その製造方法をも包含する。 ［従来の技術１ 近年、クリーンなエネルギー源として水素が注目されて
いる。 その取扱いには液化装置とか高圧力スエ２備を
使用しないで済むことが望ましいので、水素を可逆的に
吸蔵−放出する性質をもった合金とその利用技術の研究
が盛んになってきた。 ところが、水素吸蔵合金は、水素の吸蔵や放出をくりか
えすことにより、次第に崩壊し、微粉化する傾向がおる
。 微粉末となったものは飛敗しやすく、設備の配管や
バルブを閉塞したり、ガス、 の流通抵抗を高
めたり、吸蔵速度が低下したりする。 微粉化を防止するために、崩壊しにくい合金の探索や、
合金にシリコーンオイルを添加したりする試みがなされ
ているが、十分な効果をめげていない。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上記の問題に対するひとつの対策とし
て、水素吸蔵合金の微粉化にともなう弊害を防いだ水素
吸蔵体を提供することにある。 本発明の別の目的は、そのような水素吸蔵体を製造する
方法を提供することに必る。 発明の構成 （問題点を解決するための手段］ 本発明の水素吸蔵体は、多数の微孔を有する合成樹脂の
粉末焼結体に、水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉
末を担持してなる。 本発明の水素吸蔵体の製造方法は、合成樹脂の粉末と、
水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉末とを混合し、
合成樹脂が熱可塑性樹脂の場合はその融点以下の温度に
加熱することにより、また合成樹脂が熱硬化性樹脂の場
合はその硬化が起る温度に加熱することにより焼結し、
合成樹脂の粉末焼結体中に合金の粉末が担持されたもの
を得ることからなる。 焼結に先立って、熱可塑性樹脂の粉末と水素を可逆的に
吸蔵−放出する合金の粉末との混合物を、冷間プレスに
より圧縮成形体にすることにより、所望の形状の水素吸
蔵体が得られる。 熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂およびポリエステルなどがらえ
らんだものを使用する。 粒度２０メツシュパス以上の粉末が好ましい。 熱硬化性樹脂を用いる場合は、フェノール−ホルマリン
樹脂、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、■ボキシ樹脂、アルキッ
ド樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂などの粉末が好
適である。 水素を可逆的に吸蔵−放出する合金は、常用のものでよ
い。 すなわち、 ＬａＮｉ 、ＭｎＮｉ５などの希土類系、Ｔｉ −Ｆ
ｅ 、Ｔｉ −Ｇｏ 、Ｔｉ −ＭｎなとのＴｉ系、 Ｃａ Ｎ！ ５ 、 ０．５ｃ” ｏ、５Ｎ！
ｓなどのＭｎ Ｃａ系、 Ｍｇ２ Ｎ ！ 、 Ｍｇ２ ＣｔＪなとのＭｇ系、お
よびＴ！ ０．Ｂ Ｍｎ １．Ｂ Ｚｒ □、２ 、
Ｚｒ Ｍｎ ２などのＺｒ系 の合金からえらんだものを使用する。 粒度０゜１〜１
０００μの粉末が使いやすい。 上記の合成樹脂の粉末と水素を可逆的に吸蔵−放出する
合金の粉末との混合物には必要に応じて安定剤、可塑剤
、その他の添加剤を混合してもよい。 粉末の混合は、常用のヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサーなど任意の混合はを使用して実施すればよい。 微孔の平均孔径は０．０１〜１００μ程度、空隙率は５
〜９０％程度が好ましい。 ［作 用］ 本発明の水素吸蔵体は、多数の微孔を有する合成樹脂の
粉末焼結体に、水素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉
末を担持してなるので、水素は水素吸蔵体の面から微孔
を通って合金粉末と接触することが容易であって、吸蔵
も放出も速やかに行なわれる。 水素の吸蔵により合金
粉末が膨張しても、周囲に空間があるので、合金粉末ど
うしがぶつかり合うことなく、従って、合金粉末が砕け
て微粉末化することが少ない。 合金粉末が□砕けるこ
とがあっても、合成樹脂の粉末焼結体に担持されてもそ
の位置にとどまって、微粉末が水素吸蔵体から放出され
ることは防げる。 いうまでもなくこの水素吸蔵体は、吸納する容器の形状
に応じた任意の形状に製造することができる。 この水素吸蔵体は、ガスの流路が確保されるように、い
くつかの小片にして容器内に多数個おさめた状態で使用
することが惟奨される。 ［実施例１］ 平均粒径１０μのＴｉＭｎ１゜５ａｏ重量％と５０メツ
シユパスの粉末ポリプロピレン［フローブレンＢ２００
Ｊ （製鉄化学＞２０重最％との混合物を冷間プレス
金型に充填し、圧力８０ＫＩ／ｃｉで１０秒秒間間プレ
スして圧縮成形体にした。 上記の圧縮成形体を、窒素気流中で、温度１５８°Ｃ１
時間６０分間の条件で焼結して水素吸蔵体とした。 得られた水素吸蔵体の最大孔径は５５０μ、平均孔径は
３０μであり、空隙率は２５％であった。 この水素吸蔵体を用いて、吸蔵：２０’Ｃ，５０ａｔｍ
−放出： ７０’Ｃ，１ａｔｍの条件で１００サイクル
の吸蔵−放出を実施したが、微粉末の発生は認められな
かった。 ［実施例２］ 平均粒径１５μのＬａＮｉ５７０重量％と１００メツシ
ユバスの粉末エチレン−酢酸ビニル共手合体［フローパ
ックＤ５０２０Ｊ （製鉄化学）３０重量％との混合
物を冷間プレス金型に充填し圧カフ０Ｋｇ／ｃｔＡで１
０秒秒間間プレスして、圧縮成形体にした。 上記の圧縮成形体を、窒素気流中で、温度８５°Ｃ１時
間６０分間の条件で焼結して水素吸蔵体とした。 得られた水素吸蔵体の最大孔径は４８０μ、平均孔径は
２５μでおり、空隙率は２０％であった。 この水素吸蔵体も、実施例１と同様の性能を有するもの
であった。 発明の効果 本発明の水素吸蔵体は、多数回の吸蔵−放出をくりかえ
しても水素吸蔵合金の微粉末化が起らない。 従ってこ
の水素吸蔵体は、水素の貯蔵、運搬、精製に好適であり
、ヒートポンプや燃料電池などの水素吸蔵合金の応用面
に利用することができる。 本発明の水素吸蔵体の製造方法は、実施が容易であって
、高性能の水素吸蔵体を与える。 合成樹脂の粉末および合金の粉末の粒度、冷間プレスの
条件あるいは焼結条件の選択により、微孔のサイズや分
布をコントロールすることかできるから、それぞれの用
途に最適の水素吸蔵体を得ることかできる。
Claims (5)
- （１）多数の微孔を有する合成樹脂の粉末焼結体に、水
素を可逆的に吸蔵−放出する合金の粉末を担持してなる
水素吸蔵体。 - （２）合成樹脂として、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ウレ
タン樹脂、アクリル樹脂およびポリエステルからえらん
だ熱可塑性樹脂を使用した特許請求の範囲第１項に記載
の水素吸蔵体。 - （３）水素を可逆的に吸蔵−放出する合金として、希土
類系、チタン系、カルシウム系、マグネシウム系および
ジルコニウム系の合金からえらんだものを使用した特許
請求の範囲第１項に記載の水素吸蔵体。 - （４）合成樹脂の粉末と、水素を可逆的に吸蔵−放出す
る合金の粉末とを混合し、合成樹脂が熱可塑性樹脂の場
合はその融点以下の温度に加熱することにより、また合
成樹脂が熱硬化性樹脂の場合はその硬化が起る温度に加
熱することにより焼結し、合成樹脂の粉末焼結体中に合
金の粉末が担持されたものを得ることからなる水素吸蔵
体の製造方法。 - （５）焼結に先立って、合成樹脂の粉末と水素を可逆的
に吸蔵−放出する合金の粉末との混合物を、冷間プレス
により圧縮成形体にして実施する特許請求の範囲第４項
に記載の水素吸蔵体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295582A JPS63147801A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 水素吸蔵体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295582A JPS63147801A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 水素吸蔵体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147801A true JPS63147801A (ja) | 1988-06-20 |
Family
ID=17822496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295582A Pending JPS63147801A (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | 水素吸蔵体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147801A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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