JPS6036462B2 - 水素貯蔵用合金の製造法 - Google Patents
水素貯蔵用合金の製造法Info
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- JPS6036462B2 JPS6036462B2 JP56129887A JP12988781A JPS6036462B2 JP S6036462 B2 JPS6036462 B2 JP S6036462B2 JP 56129887 A JP56129887 A JP 56129887A JP 12988781 A JP12988781 A JP 12988781A JP S6036462 B2 JPS6036462 B2 JP S6036462B2
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水素の貯蔵用に使用されるＦｅ−Ｔｉ−Ｚｒ−
Ｍ（但しＭはＮｂ，Ｍｏの１種または２種）系合金の製
造法に関するものであって、Ｚｒ，ＮｂまたはＭｏ等の
金属成分のバラッキの少ない均一な組成を有する水素貯
蔵用合金を得ることを目的とするものである。
Ｍ（但しＭはＮｂ，Ｍｏの１種または２種）系合金の製
造法に関するものであって、Ｚｒ，ＮｂまたはＭｏ等の
金属成分のバラッキの少ない均一な組成を有する水素貯
蔵用合金を得ることを目的とするものである。
従来水素貯蔵用合金としては、Ｆｅ−Ｔｉ系合金、ＭＭ
−Ｎｉ系合金（但しＭＭは希土類金属）およびＭｇ−Ｎ
ｉ系合金が提案されている。
−Ｎｉ系合金（但しＭＭは希土類金属）およびＭｇ−Ｎ
ｉ系合金が提案されている。
このうちＦｅ−Ｔｉ系合金は他の合金に比較して原料価
格が低廉であり、また資源の豊富なこと等から、もっと
も実用化の早い合金として期待されている。本出願人は
さきにＦｅ−Ｔｊ−Ｚｒ−Ｍ系合金からなる水素貯蔵用
合金を提案した（特豚昭５５−１４９１７２号参照）。
前記Ｆｅ−Ｔｉ−Ｚｒ−Ｍ系合金（ＭはＮｂ，Ｍｏの１
種または２種。
格が低廉であり、また資源の豊富なこと等から、もっと
も実用化の早い合金として期待されている。本出願人は
さきにＦｅ−Ｔｊ−Ｚｒ−Ｍ系合金からなる水素貯蔵用
合金を提案した（特豚昭５５−１４９１７２号参照）。
前記Ｆｅ−Ｔｉ−Ｚｒ−Ｍ系合金（ＭはＮｂ，Ｍｏの１
種または２種。
以下同じ）は、Ｆｅ−Ｔｉ系合金の活性化を容易にする
ために提案されたものであって、Ｆｅ−Ｔｉ系合金のマ
トリックスに、少量のＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の金属を配合
し、真空中または不活性ガス雰囲気中でァーク溶解また
は誘導加熱溶解により製造するものである。通常のＦｅ
−Ｔｊ系合金は、これを１５０ム以下に粉砕し、約１０
‐２Ｔｏｎの真空で保持した後３０〜５０気圧の水素ガ
ス雰囲気中で２５０〜４００ｑｏで加熱し、常温に冷却
する活性化処理をｌｑ司以上繰返す必要があるが、上述
のＦｅ−Ｔ；−Ｚｒ−Ｍ系合金は１０‐かｏｒｒの真空
中、常温で保持した後、常温で３０〜５戊気圧の水素ガ
ス雰囲気中に保持することにより簡単に活性化され、水
素の貯蔵、放出特性の安定した合金たらしめることがで
きる。
ために提案されたものであって、Ｆｅ−Ｔｉ系合金のマ
トリックスに、少量のＺｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の金属を配合
し、真空中または不活性ガス雰囲気中でァーク溶解また
は誘導加熱溶解により製造するものである。通常のＦｅ
−Ｔｊ系合金は、これを１５０ム以下に粉砕し、約１０
‐２Ｔｏｎの真空で保持した後３０〜５０気圧の水素ガ
ス雰囲気中で２５０〜４００ｑｏで加熱し、常温に冷却
する活性化処理をｌｑ司以上繰返す必要があるが、上述
のＦｅ−Ｔ；−Ｚｒ−Ｍ系合金は１０‐かｏｒｒの真空
中、常温で保持した後、常温で３０〜５戊気圧の水素ガ
ス雰囲気中に保持することにより簡単に活性化され、水
素の貯蔵、放出特性の安定した合金たらしめることがで
きる。
しかし、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の融点がそれぞれ１９００
℃，２４１５ｑＣおよび２６２０ｑｏと高いため、これ
らの金属をＦｅ−Ｔｉ系合金マトリックスに添加した場
合に溶解が不充分となりやすく、従って得られる合金の
成分バラッキが大きく、しかもこのバラッキが水素の吸
蔵、放出特性のバラッキとなり、品質の安定したＦｅ−
Ｔｉ−Ｚｒ−Ｍ系合金を得ることが困難である。
℃，２４１５ｑＣおよび２６２０ｑｏと高いため、これ
らの金属をＦｅ−Ｔｉ系合金マトリックスに添加した場
合に溶解が不充分となりやすく、従って得られる合金の
成分バラッキが大きく、しかもこのバラッキが水素の吸
蔵、放出特性のバラッキとなり、品質の安定したＦｅ−
Ｔｉ−Ｚｒ−Ｍ系合金を得ることが困難である。
また、前述の各種金属はいずれも高価なため、製造コス
トの高騰をもたらす等の欠点がある。他方、Ｆｅ−Ｔｉ
系合金の製造に当り、チタンの原料としてフェロチタン
を使用するものもあるが、フヱロチタンは工業規模で四
塩化チタンをマ＊グネシウムで還元して得られたスポン
ジチタンのうち、酸素含有量の高いもの、すなわちスポ
ンジチタンの格外品に相当するものに、鉄源を加えて再
溶解するか、またはチタン鉱石をテルミット法で製造す
るものである。
トの高騰をもたらす等の欠点がある。他方、Ｆｅ−Ｔｉ
系合金の製造に当り、チタンの原料としてフェロチタン
を使用するものもあるが、フヱロチタンは工業規模で四
塩化チタンをマ＊グネシウムで還元して得られたスポン
ジチタンのうち、酸素含有量の高いもの、すなわちスポ
ンジチタンの格外品に相当するものに、鉄源を加えて再
溶解するか、またはチタン鉱石をテルミット法で製造す
るものである。
しかし、上述のフェロチタンはいずれも酸素含有量が高
く、またテルミット法ではフェロチタンにＡＩ等が介在
しており、水素貯蔵用合金としては不適当である。
く、またテルミット法ではフェロチタンにＡＩ等が介在
しており、水素貯蔵用合金としては不適当である。
本発明は特許請求の範囲に記載した構成とすることによ
り、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の少量添加金属のバラッキの少
なく、かつ水素貯蔵、放出特性の安定した合金を得るこ
とができた。
り、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ等の少量添加金属のバラッキの少
なく、かつ水素貯蔵、放出特性の安定した合金を得るこ
とができた。
第１表は本発明で使用するフェ。
アロィの一例示と、Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏの金属との物性値
とを比較したものである。第１表 第１表から明らかなごとく、フェロジルコニウム、フェ
ロニオブ、フェロモリブデンはいずれも純金属より融点
が低く、また比重も純金属より僅かに少なく、さらにフ
ェロアロィのために、各元素の蒸発損失が減少する。
とを比較したものである。第１表 第１表から明らかなごとく、フェロジルコニウム、フェ
ロニオブ、フェロモリブデンはいずれも純金属より融点
が低く、また比重も純金属より僅かに少なく、さらにフ
ェロアロィのために、各元素の蒸発損失が減少する。
本発明は、チタン源としてＴｉ９９．７％のスポンジチ
タン、鉄源としてＦｅ９９．８％の電解鉄を使用し、こ
れに添加する金属の前記各種フェロアロィの所望量を添
加し、真空中またはアルゴン等の不活性雰囲気中でアー
ク溶解または誘導加熱溶解によって製造する。
タン、鉄源としてＦｅ９９．８％の電解鉄を使用し、こ
れに添加する金属の前記各種フェロアロィの所望量を添
加し、真空中またはアルゴン等の不活性雰囲気中でアー
ク溶解または誘導加熱溶解によって製造する。
かくして得られた合金は、常温下で１５０山以下に粉砕
し、真空容器中で常温、１０‐２Ｔｏｎの真空中に１０
〜３０分間保持したのち、高純度（９９．９９９９９％
）の水素ガスを導入し、３０〜４疎気圧に保持すること
により簡単に活性化される。
し、真空容器中で常温、１０‐２Ｔｏｎの真空中に１０
〜３０分間保持したのち、高純度（９９．９９９９９％
）の水素ガスを導入し、３０〜４疎気圧に保持すること
により簡単に活性化される。
本発明において使用するフェロジルコニウム、フェロニ
オブまたはフェロモリプデンは、いずれも鉄鋼中へのＺ
ｒ，ＮｂまたはＭｏの添加剤として用いられるのであっ
て、いずれも純金属より価格が低廉であり入手も容易で
あるほか、これら金属がフェロアロィとして稀釈されて
いるため、溶解の容易さに加えＦｅ−Ｔｉ系合金マトリ
ックス中への分散が容易であるためバラッキの少ない均
一なＦｅ−Ｔｉ−Ｚｒ一Ｍ系合金を得ることができ、従
って水素の貯蔵、放出特性の安定した合金たらしめるこ
とができる。
オブまたはフェロモリプデンは、いずれも鉄鋼中へのＺ
ｒ，ＮｂまたはＭｏの添加剤として用いられるのであっ
て、いずれも純金属より価格が低廉であり入手も容易で
あるほか、これら金属がフェロアロィとして稀釈されて
いるため、溶解の容易さに加えＦｅ−Ｔｉ系合金マトリ
ックス中への分散が容易であるためバラッキの少ない均
一なＦｅ−Ｔｉ−Ｚｒ一Ｍ系合金を得ることができ、従
って水素の貯蔵、放出特性の安定した合金たらしめるこ
とができる。
以上のごとく本発明はＦｅ−Ｔｉ−Ｚｒ−Ｍ系の水素貯
蔵用合金を製造するに当り、Ｆｅ−Ｔｉ系合金マトリッ
クスにＺｒ，ＮｂまたはＭｏ等の少量添加金属をフェロ
アロィとして添加することによって、これら少量添加金
属のバラツキの少ない均一な合金を簡単に製造すること
ができ、従って水素の貯蔵、放出特性の安定したＦｅ−
Ｔｉ−Ｚｒ一Ｍ系水素貯蔵用合金を得ることができる。
蔵用合金を製造するに当り、Ｆｅ−Ｔｉ系合金マトリッ
クスにＺｒ，ＮｂまたはＭｏ等の少量添加金属をフェロ
アロィとして添加することによって、これら少量添加金
属のバラツキの少ない均一な合金を簡単に製造すること
ができ、従って水素の貯蔵、放出特性の安定したＦｅ−
Ｔｉ−Ｚｒ一Ｍ系水素貯蔵用合金を得ることができる。
また、少量添加金属をそれらのフェロアロィとして使用
するため、製造コストを低減ならしめるという利点もあ
る。〔実施例 １〕 チタン源および鉄源としてＴｉ９９．７％のスポンジチ
タンおよびＦｅ９９．９％の電解鉄を使用し、Ｚｒ，Ｎ
ｂおよびＭｏ源としては本発明の方法では第１表のフェ
ロアロィを使用し、従来方法ではＺｒ９９．５％の金属
ジルコニウム、Ｎｂ９９．５％の金属ニオブおよびＭｏ
９９．９％の金属モリブデンを使用して水素吸蔵合金を
製造した。
するため、製造コストを低減ならしめるという利点もあ
る。〔実施例 １〕 チタン源および鉄源としてＴｉ９９．７％のスポンジチ
タンおよびＦｅ９９．９％の電解鉄を使用し、Ｚｒ，Ｎ
ｂおよびＭｏ源としては本発明の方法では第１表のフェ
ロアロィを使用し、従来方法ではＺｒ９９．５％の金属
ジルコニウム、Ｎｂ９９．５％の金属ニオブおよびＭｏ
９９．９％の金属モリブデンを使用して水素吸蔵合金を
製造した。
第２表
第２表は人造黒鉛ルッボ使用、アルゴンガス雰囲気中、
高周波誘導加熱により溶湯規模３．０ｋ９、恥．１〜３
は溶解温度１３５０土１０ｑｏ、Ｎｏ．４〜５は１斑０
±１０００、溶解後の保持時間１筋ごとして水素吸蔵合
金の溶製を行ない、金型に厚さ約２弧に鋳込み、冷却後
２５０〃以下に粉砕し、約１０‐２Ｔｏｎの真空に３０
分間保持した後３＆肌の高純度水素ガス（純度９９．９
９９９９％）雰囲気下に保持して活性化処理を行ない水
素吸蔵量を測定した結果である。
高周波誘導加熱により溶湯規模３．０ｋ９、恥．１〜３
は溶解温度１３５０土１０ｑｏ、Ｎｏ．４〜５は１斑０
±１０００、溶解後の保持時間１筋ごとして水素吸蔵合
金の溶製を行ない、金型に厚さ約２弧に鋳込み、冷却後
２５０〃以下に粉砕し、約１０‐２Ｔｏｎの真空に３０
分間保持した後３＆肌の高純度水素ガス（純度９９．９
９９９９％）雰囲気下に保持して活性化処理を行ない水
素吸蔵量を測定した結果である。
ＺｒとＮｂをフェロアロィで添加したＭ．１、Ｎｂのみ
をフェロアロイで添加した船．３およびＺｒとＭｏをフ
ェロアロィで添加したＭ．４のいずれも純金属を使用し
た従来法による合金よりも水素吸蔵量が大きく、優れて
いた。
をフェロアロイで添加した船．３およびＺｒとＭｏをフ
ェロアロィで添加したＭ．４のいずれも純金属を使用し
た従来法による合金よりも水素吸蔵量が大きく、優れて
いた。
Ｎｏ．１およびＭ．２についてインゴットの上、中、下
よりサンプルをとり分析および水素吸蔵量の測定を行な
った結果は第３表の通りであり、Ｍ．２の従来法による
ものよりＮｏ．１の本発明の方法によるものの方が成分
および水素吸蔵量のバラッキが少なかつた。
よりサンプルをとり分析および水素吸蔵量の測定を行な
った結果は第３表の通りであり、Ｍ．２の従来法による
ものよりＮｏ．１の本発明の方法によるものの方が成分
および水素吸蔵量のバラッキが少なかつた。
第３表
〔実施例 ２〕
実施例１と同じ原料を用い、水冷鋼ルッボ使用、アルゴ
ンガス雰囲気中でタングステン電極使用、アーク溶解に
より溶解規模０．５ｋ９電流６００Ａで水素吸蔵合金の
溶製を行なった。
ンガス雰囲気中でタングステン電極使用、アーク溶解に
より溶解規模０．５ｋ９電流６００Ａで水素吸蔵合金の
溶製を行なった。
結果は第４表の通りである。この場合均一なィンゴット
を得るためには上面を溶解後ィンゴットを裏返して再度
溶解することが必要であるが、本発明の方法による場合
溶解が早く、均一なインゴットを得るまでの時間が大中
に短縮され、しかも得られた合金の特性は従来品以上で
あった。第４表
を得るためには上面を溶解後ィンゴットを裏返して再度
溶解することが必要であるが、本発明の方法による場合
溶解が早く、均一なインゴットを得るまでの時間が大中
に短縮され、しかも得られた合金の特性は従来品以上で
あった。第４表
Claims (1)
- １ 水素貯蔵用合金の製造において、スポンジチタンま
たはチタンスクラツプおよび電解鉄原料に、Ｚｒ，Ｎｂ
またはＭｏをそれぞれフエロジルコニウム、フエロニオ
ブまたはフエロモリブデンの１種または２種以上を原料
として添加した後、真空中または不活性雰囲気中で溶解
することを特徴とする水素貯蔵用合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129887A JPS6036462B2 (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 水素貯蔵用合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129887A JPS6036462B2 (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 水素貯蔵用合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831050A JPS5831050A (ja) | 1983-02-23 |
| JPS6036462B2 true JPS6036462B2 (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=15020792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56129887A Expired JPS6036462B2 (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 水素貯蔵用合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036462B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61288132A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Yokogawa Electric Corp | 水晶温度計 |
| JPS62294143A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Mazda Motor Corp | 水素吸蔵合金の製造方法 |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP56129887A patent/JPS6036462B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5831050A (ja) | 1983-02-23 |
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