JPS6096502A - 水素ガス製造法 - Google Patents
水素ガス製造法Info
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- JPS6096502A JPS6096502A JP20304683A JP20304683A JPS6096502A JP S6096502 A JPS6096502 A JP S6096502A JP 20304683 A JP20304683 A JP 20304683A JP 20304683 A JP20304683 A JP 20304683A JP S6096502 A JPS6096502 A JP S6096502A
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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
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は簡単な装置で、安価に、安全に、純粋な水素ガ
スを製造する方法を提供することを目的とする。
スを製造する方法を提供することを目的とする。
水素ガスの工業的製造法としては従来水の電気分解法、
水・囮ガスからの分離法、炭化水素の分解法などがある
が、これらは大がかりな装置を必要とするという問題点
がある。又水の電気分解法は電力消費が人でコスト高と
なる一方、水・陣ガスからの分離法、炭化水素の分解法
は炭素成分が水素ガス中に混じり純粋な水素ガスを得る
のが困難であるという問題点がある。
水・囮ガスからの分離法、炭化水素の分解法などがある
が、これらは大がかりな装置を必要とするという問題点
がある。又水の電気分解法は電力消費が人でコスト高と
なる一方、水・陣ガスからの分離法、炭化水素の分解法
は炭素成分が水素ガス中に混じり純粋な水素ガスを得る
のが困難であるという問題点がある。
又水素ガスの実験的製法として、金属ナトリウムを水中
に浸漬して水素ガスを発生させる方法などがあるが、金
属ナトリウム等の取扱いが危険で、水素ガスの発生を制
御することも回器なため安全性に問題がある。しかもＮ
ａＯＨなどが生成されて強アルカリ性となり、その処理
に困ることになる。
に浸漬して水素ガスを発生させる方法などがあるが、金
属ナトリウム等の取扱いが危険で、水素ガスの発生を制
御することも回器なため安全性に問題がある。しかもＮ
ａＯＨなどが生成されて強アルカリ性となり、その処理
に困ることになる。
本発明は上記従来例の諸問題点を一挙に解消したもので
あって、酸化膜を除去したアルミニウムの表面に水銀又
はアマルガムの被膜を形成し、次いでこれに水を接触さ
せて水素ガスを発生させることを特徴とする。
あって、酸化膜を除去したアルミニウムの表面に水銀又
はアマルガムの被膜を形成し、次いでこれに水を接触さ
せて水素ガスを発生させることを特徴とする。
アルミニウム（若干の他金属、不純物を含有するものを
も含む）の酸化膜を除去する方法としては、苛性カリ、
苛性ソーダなどのアルカリ性液又は塩酸、硫酸などの酸
性液で洗浄すればよい。具体的には、アルミニウム板、
アルミニウム片、アルミニウム粉末を苛性カリ溶液など
に浸漬したり、これらによって表面洗浄すればよい。前
記酸化膜除去方法は機械的方法などの他の方法であって
もよい。
も含む）の酸化膜を除去する方法としては、苛性カリ、
苛性ソーダなどのアルカリ性液又は塩酸、硫酸などの酸
性液で洗浄すればよい。具体的には、アルミニウム板、
アルミニウム片、アルミニウム粉末を苛性カリ溶液など
に浸漬したり、これらによって表面洗浄すればよい。前
記酸化膜除去方法は機械的方法などの他の方法であって
もよい。
酸化膜を除去したアルミニウムの表面に水銀又はアマル
ガムの被膜を形成するには、表面張力で球滴となった水
銀又はアマルガムをアルミニウムの表面に置き、これを
薄膜状にして前記表面をカバーすればよい。酸化膜を除
去したアルミニウムの表面と水銀（又はアマルガム）と
は濡れ性が良く、容易に前記被膜が形成される具体的に
は、例えば苛性カリ溶液中にアルミニウム板を浸漬し、
酸化膜を除去した後、水銀又はアマルガムをアルミニウ
ム板の表面に塗布してアルミニウム板の表面に薄い均一
厚さの前記被膜を形成する。
ガムの被膜を形成するには、表面張力で球滴となった水
銀又はアマルガムをアルミニウムの表面に置き、これを
薄膜状にして前記表面をカバーすればよい。酸化膜を除
去したアルミニウムの表面と水銀（又はアマルガム）と
は濡れ性が良く、容易に前記被膜が形成される具体的に
は、例えば苛性カリ溶液中にアルミニウム板を浸漬し、
酸化膜を除去した後、水銀又はアマルガムをアルミニウ
ム板の表面に塗布してアルミニウム板の表面に薄い均一
厚さの前記被膜を形成する。
前記被膜の形成方法としては、アルミニウム板、アルミ
ニウム片、アルミニウム粉末などの表面に水銀、又はア
マルガムを真空蒸着するなど他の方法を採用することも
可能である。
ニウム片、アルミニウム粉末などの表面に水銀、又はア
マルガムを真空蒸着するなど他の方法を採用することも
可能である。
前記アマルガムとしてはカドミウムアマルガム、錫アマ
ルガム、銀アマルガム、銅アマルガムなどを使用できる
が、最も良好なものは亜鉛アマルガムである。実験によ
ると、この亜鉛アマルガムを被膜としたものの方が水銀
を被膜としたものよりも、水素ガス発生率が格段に良好
である。
ルガム、銀アマルガム、銅アマルガムなどを使用できる
が、最も良好なものは亜鉛アマルガムである。実験によ
ると、この亜鉛アマルガムを被膜としたものの方が水銀
を被膜としたものよりも、水素ガス発生率が格段に良好
である。
以上のようにして水銀又はアマルガムの被膜を形成した
アルミニウムを水中に浸漬すると、水は分解されて水素
ガスを発生すると同時にアルミニウムが酸化されてアル
ミナが生成される。前記アルミニウムの水との接触方法
は、水中に浸漬する外、水蒸気を吹付ける方法などがあ
る。
アルミニウムを水中に浸漬すると、水は分解されて水素
ガスを発生すると同時にアルミニウムが酸化されてアル
ミナが生成される。前記アルミニウムの水との接触方法
は、水中に浸漬する外、水蒸気を吹付ける方法などがあ
る。
前記水素ガスの発生原理は次のとおりであるすなわち、
アルミニウム（ＡＩ）と水銀（Ｈｇ）の接触面において
、Ｈｇ中にＡＩが溶解しアマルガム化するとき、ＡＩが
電子を放出することによって次の反応が起きる。
アルミニウム（ＡＩ）と水銀（Ｈｇ）の接触面において
、Ｈｇ中にＡＩが溶解しアマルガム化するとき、ＡＩが
電子を放出することによって次の反応が起きる。
Ａｌ−Ａｌ” ＋３ｅ−
次いでイオン化したＡＩと自由電子ｅ−とが前記被膜の
Ｈｇ中に拡散し、水（Ｈ２Ｏ）との接触面において次の
反応が起る。
Ｈｇ中に拡散し、水（Ｈ２Ｏ）との接触面において次の
反応が起る。
この結果水素ガスとアルミナが生成される。
以上の反応が進行することにより、アルミニウムは消費
されてアルミナに変化して水中に沈澱などする一方、水
は分解されて水素ガスが生成される。その間水銀は触媒
として働き、その量は増減しない。前記被膜としてアマ
ルガムを使用したときは、その成分中の水銀が上記のよ
うに働き、亜鉛などの他の成分がその働きを助長する。
されてアルミナに変化して水中に沈澱などする一方、水
は分解されて水素ガスが生成される。その間水銀は触媒
として働き、その量は増減しない。前記被膜としてアマ
ルガムを使用したときは、その成分中の水銀が上記のよ
うに働き、亜鉛などの他の成分がその働きを助長する。
又前記反応は水温によって大きく影響を受け、水温が高
い程水素ガス発生率は向上する。しかし大気圧下では余
り高温にすると、反応が激しくなり、前記被膜がアルミ
ニウム表面より剥離するおそれがあるので、９０℃以下
に保つ必要がある。４０℃〜８０℃の範囲に水温を保つ
と好適である。
い程水素ガス発生率は向上する。しかし大気圧下では余
り高温にすると、反応が激しくなり、前記被膜がアルミ
ニウム表面より剥離するおそれがあるので、９０℃以下
に保つ必要がある。４０℃〜８０℃の範囲に水温を保つ
と好適である。
本発明によれば上述のように、非富に簡単な装置を用い
て純粋な水素ガスを製造することができる。又エネルギ
計算を行うと純度９９．９９％のアルミニウム製造に要
する消費エネルギ（消費電力）の約２５％を回収するこ
とができ、鉛蓄電池以上の高効率の電力貯蔵手段となる
。従って低純度のアルミニウム（純度９９％）を使用す
るときには、水素ガス発生あために要する消費エネルギ
（アルミニウムに蓄積したエネルギ）は、水の電気分解
などに要するエネルギより少なくなり、低コストとなる
。その上、水素ガスと同時に生成される純粋なアルミナ
はニューセラミックスの原料として貴重なもので、これ
による収益を勘案すると、水素ガスの製造コストは大幅
に引下げられる。更に本発明においては、水素ガス製造
にほとんど危険を伴わず、又その反応生成液も中性又は
弱アルカリ性でその処理が容易であるので、安全性にお
いても優れている。
て純粋な水素ガスを製造することができる。又エネルギ
計算を行うと純度９９．９９％のアルミニウム製造に要
する消費エネルギ（消費電力）の約２５％を回収するこ
とができ、鉛蓄電池以上の高効率の電力貯蔵手段となる
。従って低純度のアルミニウム（純度９９％）を使用す
るときには、水素ガス発生あために要する消費エネルギ
（アルミニウムに蓄積したエネルギ）は、水の電気分解
などに要するエネルギより少なくなり、低コストとなる
。その上、水素ガスと同時に生成される純粋なアルミナ
はニューセラミックスの原料として貴重なもので、これ
による収益を勘案すると、水素ガスの製造コストは大幅
に引下げられる。更に本発明においては、水素ガス製造
にほとんど危険を伴わず、又その反応生成液も中性又は
弱アルカリ性でその処理が容易であるので、安全性にお
いても優れている。
（第１実施例）
純度９９．９９％のアルミニウム板を５ ｃ＋ａ Ｘ
’ｌ ｃ＋ｎＸｏ、３ ｃｎ＋の矩形板状のアルミニウ
ム片に切断し、これを苛性カリ溶液（２０％）中に浸漬
して酸化膜を除去する。次いで苛性カリ溶液中において
水銀の薄い被膜（５０μ〜１ｏｏμ程度の厚さ）を前記
アルミニウム片の両表面（合計２０．ｆｆｌ＞に形成す
る。これを温水を満した水素ガス発生装置（枝管付フラ
スコ）に投入する。そして、前記装置において発生した
水素ガスを束数する。
’ｌ ｃ＋ｎＸｏ、３ ｃｎ＋の矩形板状のアルミニウ
ム片に切断し、これを苛性カリ溶液（２０％）中に浸漬
して酸化膜を除去する。次いで苛性カリ溶液中において
水銀の薄い被膜（５０μ〜１ｏｏμ程度の厚さ）を前記
アルミニウム片の両表面（合計２０．ｆｆｌ＞に形成す
る。これを温水を満した水素ガス発生装置（枝管付フラ
スコ）に投入する。そして、前記装置において発生した
水素ガスを束数する。
第１図は以上の結果得られる水素ガスの積算発生量を示
している。
している。
Ａは水温を２７℃に保った場合で、１時間当り平均１９
．５ｃｃの水素ガスがｆｌられた。
．５ｃｃの水素ガスがｆｌられた。
Ｂは水温を５０℃に保った場合で、１時間当り平均１１
４ ｃｃの水素ガスが得られた。
４ ｃｃの水素ガスが得られた。
Ｃは水温を７０℃に保った場合で、１時間当り平均３４
５ｃｃの水素ガスが得られた。
５ｃｃの水素ガスが得られた。
（第２実施例）
被膜として亜鉛含有量約５％以下の亜鉛アマルガムを用
いた外は、第１実施例と同様にした。水温を５０℃と７
０℃との２種類に維持したときの水素ガス発生速度（ｃ
ｃ／ｈ）を第２図に示している。水温を５０℃に維持し
た場合はＤで示すように、実験開始約１０分後にピーク
に達し、約７．０００ｃｃ／ｈとなる。他方水温を７０
℃に維持した場合はＥで示すように、実験開始約３分後
にピークに達し、約１８．０００ｃｃ／ｈとなる。
いた外は、第１実施例と同様にした。水温を５０℃と７
０℃との２種類に維持したときの水素ガス発生速度（ｃ
ｃ／ｈ）を第２図に示している。水温を５０℃に維持し
た場合はＤで示すように、実験開始約１０分後にピーク
に達し、約７．０００ｃｃ／ｈとなる。他方水温を７０
℃に維持した場合はＥで示すように、実験開始約３分後
にピークに達し、約１８．０００ｃｃ／ｈとなる。
第１図は水素を被膜とした場合の水素ガスの樟算発生量
と時間との関係を示すグラフ、第２図は亜鉛アマルガム
を被膜とした場合の水素ガスの発生速度と時間との関係
を示すグラフである。 代理人 弁理士 石 原 勝
と時間との関係を示すグラフ、第２図は亜鉛アマルガム
を被膜とした場合の水素ガスの発生速度と時間との関係
を示すグラフである。 代理人 弁理士 石 原 勝
Claims (1)
- ＋１１ 酸化膜を除去したアルミニウムの表面に水銀又
はアマルガムの被膜を形成し、次いでこれに水を接触さ
せて水素ガスを発生させることを特徴とする水素ガス製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20304683A JPS6096502A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 水素ガス製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20304683A JPS6096502A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 水素ガス製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6096502A true JPS6096502A (ja) | 1985-05-30 |
Family
ID=16467448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20304683A Pending JPS6096502A (ja) | 1983-10-29 | 1983-10-29 | 水素ガス製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6096502A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1110446C (zh) * | 1999-09-06 | 2003-06-04 | 李明伟 | 一种从水中提取氢气的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3540854A (en) * | 1967-05-26 | 1970-11-17 | United Aircraft Corp | Metal-water fueled reactor for generating steam and hydrogen |
| JPS5855304A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Buren Master Kk | 水分解物質及び水分解法 |
| JPS5855302A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Buren Master Kk | 水分解物質及ビ水分解法 |
| JPS5855303A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Buren Master Kk | 水分解物質及び水分解法 |
-
1983
- 1983-10-29 JP JP20304683A patent/JPS6096502A/ja active Pending
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| JPS5855302A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Buren Master Kk | 水分解物質及ビ水分解法 |
| JPS5855303A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-01 | Buren Master Kk | 水分解物質及び水分解法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1110446C (zh) * | 1999-09-06 | 2003-06-04 | 李明伟 | 一种从水中提取氢气的方法 |
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