JPH0419288B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0419288B2 JPH0419288B2 JP58020192A JP2019283A JPH0419288B2 JP H0419288 B2 JPH0419288 B2 JP H0419288B2 JP 58020192 A JP58020192 A JP 58020192A JP 2019283 A JP2019283 A JP 2019283A JP H0419288 B2 JPH0419288 B2 JP H0419288B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen storage
- hydrogen
- pressure
- storage material
- metal
- Prior art date
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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
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、水素貯蔵用材料の製造方法であつ
て、常温下で比較的低圧力で、かつ水素の吸蔵量
が大きく、しかも吸蔵水素圧力と解離平衡圧力と
の差（所謂ヒステリシス）が小さい水素貯蔵用材
料の製造方法に関するものである。
て、常温下で比較的低圧力で、かつ水素の吸蔵量
が大きく、しかも吸蔵水素圧力と解離平衡圧力と
の差（所謂ヒステリシス）が小さい水素貯蔵用材
料の製造方法に関するものである。
従来、水素貯蔵用材料として、Ti−Fe系合金、
LaNi5又はMm−Ni系合金（Mmはミツシユメタ
ル）及びMg系合金等からなる各種の材料が提案
されている。
LaNi5又はMm−Ni系合金（Mmはミツシユメタ
ル）及びMg系合金等からなる各種の材料が提案
されている。
而して、水素貯蔵用材料に要求される性質とし
て、 (1) 活性化が容易であること、 (2) 水素貯蔵量が大きいこと、 (3) 吸蔵水素圧力と解離平衡圧力との差であるヒ
ステリシスが小さいこと、 (4) プラトーの平坦性 等があり、更に、これらの材料が資源的に豊富で
あつて低廉であることが要求されている。
て、 (1) 活性化が容易であること、 (2) 水素貯蔵量が大きいこと、 (3) 吸蔵水素圧力と解離平衡圧力との差であるヒ
ステリシスが小さいこと、 (4) プラトーの平坦性 等があり、更に、これらの材料が資源的に豊富で
あつて低廉であることが要求されている。
しかし、LaNi5又はMm−Ni系合金からなる材
料中、前者は水素貯蔵量が大きく、吸蔵放出速度
が比較的速いという利点がある反面、原料のLa
は高価であり、実用上経済性で問題がある。
料中、前者は水素貯蔵量が大きく、吸蔵放出速度
が比較的速いという利点がある反面、原料のLa
は高価であり、実用上経済性で問題がある。
また、後者はLaの経済性を改善すべく開発さ
れたものであるが、一般にMmはCe40〜50％、
La25〜35％、その他不可避的な金属（Nd、Pr、
Sm、Gd等）からなるものであつて、MmNi5は、
室温で活性化するのに100Kg／cm2以上の高圧力水
素を必要とし、またヒステリシスが大きく、実用
化が困難であるという欠点がある。
れたものであるが、一般にMmはCe40〜50％、
La25〜35％、その他不可避的な金属（Nd、Pr、
Sm、Gd等）からなるものであつて、MmNi5は、
室温で活性化するのに100Kg／cm2以上の高圧力水
素を必要とし、またヒステリシスが大きく、実用
化が困難であるという欠点がある。
これを解決するためにMm−Ni系合金からな
る材料にAl等の第３元素、その他の第４元素等
を添加して常温における吸蔵、放出圧力を従来よ
り低くし、またヒステリシスを小さくするものも
提案されているが（特開昭54−64014号公報参
照）、第３元素、第４元素を添加することによつ
て水素吸蔵量が小さくなるという欠点がある。
る材料にAl等の第３元素、その他の第４元素等
を添加して常温における吸蔵、放出圧力を従来よ
り低くし、またヒステリシスを小さくするものも
提案されているが（特開昭54−64014号公報参
照）、第３元素、第４元素を添加することによつ
て水素吸蔵量が小さくなるという欠点がある。
本発明者等は、Mm−Ni系合金からなる水素
貯蔵用材料について研究の結果、Mmに代えて
Ceの含有量の少ない希土類金属Lmを用いたLm
−Ni−Al系水素貯蔵用材料を製造する方法を得
たものである。
貯蔵用材料について研究の結果、Mmに代えて
Ceの含有量の少ない希土類金属Lmを用いたLm
−Ni−Al系水素貯蔵用材料を製造する方法を得
たものである。
即ち、本発明はLa40〜70重量％（以下単に％
という）、Ce0.1〜20％その他不可避的な金属を含
有したLm、金属ニツケル及び金属アルミニウム
を熔融する水素貯蔵用材料の製造方法という構成
のものである。
という）、Ce0.1〜20％その他不可避的な金属を含
有したLm、金属ニツケル及び金属アルミニウム
を熔融する水素貯蔵用材料の製造方法という構成
のものである。
茲に、Lmとは、La40〜70％、Ce0.1〜20％、
その他不可避的な金属（Nd、Pr、Sm、Gd等）
を含むもので、天然に産出し、精製されたバスト
ネサイト、モナザイト、粗塩化希土類からCeの
一部又は殆どを除去することによつて得られた
Ceの少ない希土類金属Lmである。
その他不可避的な金属（Nd、Pr、Sm、Gd等）
を含むもので、天然に産出し、精製されたバスト
ネサイト、モナザイト、粗塩化希土類からCeの
一部又は殆どを除去することによつて得られた
Ceの少ない希土類金属Lmである。
前記Lmは、バストネサイト精鉱又はモナザイ
ト精鉱を焙焼し、塩酸抽出を行い濾過することに
より、Ceの大部分が沈澱分離され、得られたCe
の少ないLm溶液を、NH4OH等によつてLmを水
酸化物として沈澱させ、更にこれを塩化物、弗化
物とした後、熔融塩電解することによつて得られ
る。
ト精鉱を焙焼し、塩酸抽出を行い濾過することに
より、Ceの大部分が沈澱分離され、得られたCe
の少ないLm溶液を、NH4OH等によつてLmを水
酸化物として沈澱させ、更にこれを塩化物、弗化
物とした後、熔融塩電解することによつて得られ
る。
本発明は、前述の方法で得られたLa45〜70重
量％、Ce0.1〜20％、その他不可避的な金属
（Nd、Pr、Sm、Gd等）を含有したLmと、金属
ニツケル塊状品及び金属アルミニウムとを公知の
高周波炉又はタングステン電極のアーク溶解炉等
によつて、真空又はアルゴン雰囲気中で加熱溶解
してLm−Ni−Al系水素貯蔵用材料を製造した
後、粉砕することによつて得られる。
量％、Ce0.1〜20％、その他不可避的な金属
（Nd、Pr、Sm、Gd等）を含有したLmと、金属
ニツケル塊状品及び金属アルミニウムとを公知の
高周波炉又はタングステン電極のアーク溶解炉等
によつて、真空又はアルゴン雰囲気中で加熱溶解
してLm−Ni−Al系水素貯蔵用材料を製造した
後、粉砕することによつて得られる。
ここでCeを0.1〜20％としたのは、Ceが0.1％未
満では分離精製の処理工程が繁雑となり、コスト
が高くなること、またCeが20％を超えると活性
化する圧力が高く、また吸蔵、放出の水素圧力が
高くなり、更にヒステリシスが大きく好ましくな
いためである。
満では分離精製の処理工程が繁雑となり、コスト
が高くなること、またCeが20％を超えると活性
化する圧力が高く、また吸蔵、放出の水素圧力が
高くなり、更にヒステリシスが大きく好ましくな
いためである。
次に、実施例によつて本発明を具体的に説明す
る。
る。
バストネサイト精鉱（CeO249％、La2O332％
その他金属）からCeを一部分離除去した後、熔
融塩電解して得られたLm（La50％、Ce3％、
Nd35％、Pr10％その他Sm等）と金属ニツケル
及び金属アルミニウムをアルゴン雰囲気中でアー
ク溶解させてLm・Ni4.7・Al0.3からなる水素貯蔵
用材料を製造した後、大気中で９〜100メツシユ
に粉砕する。
その他金属）からCeを一部分離除去した後、熔
融塩電解して得られたLm（La50％、Ce3％、
Nd35％、Pr10％その他Sm等）と金属ニツケル
及び金属アルミニウムをアルゴン雰囲気中でアー
ク溶解させてLm・Ni4.7・Al0.3からなる水素貯蔵
用材料を製造した後、大気中で９〜100メツシユ
に粉砕する。
前記粉砕物約5gを反応容器に投入し、室温で
反応容器内をロータリーポンプで約１時間排気し
た後、水素ガスを30Kg／cm2で反応容器へ導入させ
て活性化させた。
反応容器内をロータリーポンプで約１時間排気し
た後、水素ガスを30Kg／cm2で反応容器へ導入させ
て活性化させた。
次に水素ガスを排気してから、30℃における水
素の吸蔵、放出量及びその平衡圧力との関係を調
べた結果、図中、実線に示す通りであつた。
素の吸蔵、放出量及びその平衡圧力との関係を調
べた結果、図中、実線に示す通りであつた。
また、比較のため、Ce約52％のMmを原料と
して製造したMm・Ni4.4・Al0.6からなる合金を
活性化し、30℃における水素の吸蔵、放出量と平
衡圧力との関係を図中、点線で示した。
して製造したMm・Ni4.4・Al0.6からなる合金を
活性化し、30℃における水素の吸蔵、放出量と平
衡圧力との関係を図中、点線で示した。
従来、Mm−Ni系合金からなる水素貯蔵用材
料では、Alを添加することによつて図中、点線
のように水素吸蔵特性、即ち室温で実用的な水素
圧力で吸蔵、放出ができ、しかもヒステリシスを
小さくすることができるとされているが、水素吸
蔵量が小さくなるという欠点がある。
料では、Alを添加することによつて図中、点線
のように水素吸蔵特性、即ち室温で実用的な水素
圧力で吸蔵、放出ができ、しかもヒステリシスを
小さくすることができるとされているが、水素吸
蔵量が小さくなるという欠点がある。
しかるに、本発明では図中、実線で示すよう
に、30℃における水素の吸蔵−放出平衡圧力は、
従来に比較して、ほぼ1/2のAl添加量で約２Kg／
cm2まで低下でき、またヒステリシスもさらに小さ
くなつていると共に、水素吸蔵量（Ｈ／Ｍ）も大
きいことが認められる。
に、30℃における水素の吸蔵−放出平衡圧力は、
従来に比較して、ほぼ1/2のAl添加量で約２Kg／
cm2まで低下でき、またヒステリシスもさらに小さ
くなつていると共に、水素吸蔵量（Ｈ／Ｍ）も大
きいことが認められる。
以上の如く本発明は、La40〜70％、Ce0.1〜20
％その他不可避的な金属を含有したLmと金属ニ
ツケル及び金属アルミニウムとを熔融して水素貯
蔵用材料を製造するもので、従来のMm−Ni系
合金にAlを添加したものに比較して、水素吸蔵
量が大きいこと、吸蔵、放出圧力がMm−Ni系
合金における吸蔵、放出圧力よりも低く、しか
も、ヒステリシスが小さいこと、並びにプラトー
の平坦性が得られる等の諸特性を有する水素貯蔵
用材料を得ることができ、従つてヒートポンプ、
ケミカルエンジン等のエネルギー変換用として最
適の水素貯蔵用材料を得ることができる。
％その他不可避的な金属を含有したLmと金属ニ
ツケル及び金属アルミニウムとを熔融して水素貯
蔵用材料を製造するもので、従来のMm−Ni系
合金にAlを添加したものに比較して、水素吸蔵
量が大きいこと、吸蔵、放出圧力がMm−Ni系
合金における吸蔵、放出圧力よりも低く、しか
も、ヒステリシスが小さいこと、並びにプラトー
の平坦性が得られる等の諸特性を有する水素貯蔵
用材料を得ることができ、従つてヒートポンプ、
ケミカルエンジン等のエネルギー変換用として最
適の水素貯蔵用材料を得ることができる。
図面は、本発明方法によつて得た水素貯蔵用材
料及び従来のMm・Ni・Al系合金の30℃におけ
る吸蔵、放出平衡圧曲線である。
料及び従来のMm・Ni・Al系合金の30℃におけ
る吸蔵、放出平衡圧曲線である。
Claims (1)
- １ La40〜70重量％、Ce0.1〜20重量％その他不
可避的な金属を含有した希土類金属Lm、金属ニ
ツケル及び金属アルミニウムを熔融することを特
徴とするLm−Ni−Al系水素貯蔵用材料の製造方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020192A JPS59145752A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 水素貯蔵用材料 |
| US06/928,692 US4744946A (en) | 1982-02-09 | 1986-11-07 | Materials for storage of hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020192A JPS59145752A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 水素貯蔵用材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145752A JPS59145752A (ja) | 1984-08-21 |
| JPH0419288B2 true JPH0419288B2 (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=12020308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020192A Granted JPS59145752A (ja) | 1982-02-09 | 1983-02-09 | 水素貯蔵用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145752A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3748415A4 (en) * | 2018-01-31 | 2021-09-01 | Nikon Vision Co., Ltd. | OPTICAL EQUIPMENT, BINOCULARS, EYE COMPRESSING STRUCTURE, AND PROCESS FOR MOVING AN EYE COMPRESSING ELEMENT |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1098887A (en) * | 1976-11-08 | 1981-04-07 | Gary D. Sandrock | Nickel-mischmetal-calcium alloys for hydrogen storage |
| US4152145A (en) * | 1978-03-14 | 1979-05-01 | Sandrock Gary D | Mischmetal-nickel-aluminum alloys |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020192A patent/JPS59145752A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145752A (ja) | 1984-08-21 |
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