氢的制造方法技术

本发明专利技术提供可以使用水在与以往相比低温低压的条件下容易地由水获取氢的氢的制造方法。在容器（60）内装入水、铝（76）和碳酸氢钠或碳酸钠中的至少一个。通过加热装置（90）将容器(60)内的水加热到60℃以上。可以通过容器(60)内的铝(76)和水在容器(60)内大量产生氢。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，该方法用于由水制造氢。
技术介绍
一直以来已知用氢作为燃料气体。作为，提供有大量的专利技术。例如已知将100重量的水热分解而获得氢的方法、将硫酸热分解后用碘水获取氢的IS法(Iodine-Sulfe,碘硫法)等。IS法是如下方法经过本生反应(ブンゼン反j￡)エ序、碘化氢浓缩分解エ序、硫酸浓缩分解エ序这3道エ序，由水分解并获取氢和氧(专利文献I)。此外，生成氢的方法已知有使活性化氧化铝微粒与水反应生成氢的方法(专利文 献2)。这里，基于专利文献2的摘录对活性化氧化铝微粒进行说明。活性化氧化铝微粒这样生成首先压缩破坏铝的切削屑等、将其微粒化为20pm以下，在内部产生龟裂(微裂縫)。接着，通过实施施加温度差40°C左右的热冲击，低温下在水中保持一周左右等的活性化处理，产生微裂缝为纳米裂缝的细小龟裂。实施活性化处理产生被称为纳米裂缝的细小裂缝的氧化铝微粒为活性化氧化铝微粒。被活性化处理后的铝在粒子内部具有微小的龟裂，水分子侵入这些龟裂内引起水分子的分解。在龟裂前端，水分子非常少，铝包围其周围。那里的反应成为铝原子互相争夺氧原子的形式，引起以下的基本反应(7)。3A1+3H20 — Al203+AlH3+(3/2)H2......(7)S卩，由水分子生成A1H3、A1203。由AlH3分解生成的氢ー边扩散ー边分布在粒子内，一部分作为氢分子露出表面。另ー方面，在表面没有參加的招通过一般的表面反应成为以下反应式(8)，产生氢。A1+3H20 — Al (OH) 3+ (3/2) H2......(8)作为整体反应来看，是以下的反应式(9)。2A1+3H20 — A1203+3H2......(9)在(9)所示的反应中，由活性化Al微粒Ig生成的氢，在latm、25°C的条件下理论上约为I. 35升，反应需要的水约为2ml。但是，实际上在活性化处理中也会发生氢的生成，因此，总发生量约为I. 2升。现有技术文献专利文献专利文献I:日本专利特开2005-41764专利文献2:福冈大学电子研究所所报第24卷(2007年)第I页-第7页
技术实现思路
将100重量的水热分解而获得氢的方法中，因为水中的氢和氧的结合牢固，所以理论上认为如果不施加3000°C 5000°C的温度，就不会分解成氢和氧。在3000°C以上的温度下将水热分解而获得氢的方法中，由于存在无法得到能获得3000°C以上的高温的实质性方法、无法以低廉的价格制作用于保证这样的高温状态的空间不受外界影响的设备、无法想出向高温的空间内连续地供水的方法等多种问题，因此尚未实现通过水的热分解来生成氢。专利文献I所示的IS法中，因为需要900°C左右的高热，所以必须使用高温燃气炉等作为热源。该高温燃气炉的制造成本高，而且要经过3道エ序来制造氢，用于制造氢的成本非常高，费效比差，尚未采用。专利文献2中所述的活性化氧化铝微粒与水反应的方法中，活性化氧化铝微粒与市售的铝相比，内部产生非常微小的龟裂，因此其制造成本非常高。即，市售的铝每IKg约为200日元，而活性化氧化铝微粒每IKg约为150万日元 200万日元，这是个缺点。此外，活性化氧化铝微粒由于是微粒，因此与水混合后使其与水分离较为困难。因此，使活性化氧化铝微粒与水反应产生氢这种方法存在这样的缺点在其后想停止产生氢吋，活性化氧化铝微粒与水分离较难，不能立即容易地阻止氢的发生。 本专利技术提供，即使用水和市售的铝在与以往相比低温低压的条件下容易地由水获取氢。本专利技术的另ー个目的是能够立即容易地停止氢的发生。为了达到上述目的，本专利技术的的特征在于，将100重量的水、I重量以上的铝、与I重量以上的碳酸氢钠或碳酸钠中的至少ー个放入容器中，通过加热装置将上述容器内的碳酸氢钠水溶液或碳酸钠水溶液加热到60°C以上。本专利技术的特征在于，使上述铝的重量在10重量以上。本专利技术的特征在于，使上述碳酸氢钠或碳酸钠的至少ー个的重量在10重量以上。本专利技术的特征在于，上述容器内具备上下自由移动的收纳装置，上述收纳装置内收纳上述铝，产生氢时将上述铝浸溃在上述容器内的液面下，停止产生氢时使上述收纳装置上升、将上述铝提升至上述容器内的液面的上位。本专利技术的特征在干，在上述容器的下部附近设置将水从上述容器内排出到外部的排出管，在上述排出管中设置开关阀，停止产生氢时将上述容器内的碳酸氢钠水溶液或碳酸钠水溶液从上述排出管排出。本专利技术的特征在于，具备测定上述容器内的温度的温度计和測定上述容器内的压カ的气压计，具备使上述加热装置根据用上述温度计测定的上述容器内的温度和用上述气压计測定的上述容器内的压カ进行工作的计算机，用上述计算机控制上述加热装置以使上述容器内的碳酸氢钠水溶液或碳酸钠水溶液的温度保持在単位时间内最大程度地产生氢的温度。本专利技术的特征在于，通过上述加热装置对上述容器内的碳酸氢钠水溶液或碳酸钠水溶液的温度进行加热保温的温度为86°C 97°C。本专利技术的特征在于，使上述碳酸氢钠或上述碳酸钠的至少ー个为碳酸氢钠，通过上述加热装置加热的碳酸氢钠水溶液的温度为其蒸发温度，具备在上述容器内上下自由移动的收纳装置，将上述铝块收纳在上述收纳装置内，产生氢时将上述铝配置在上述容器内的液面上方、使碳酸氢钠水溶液的蒸气与上述铝块接触。本专利技术的特征在于，停止产生氢时用阻断构件气密性地将上述铝和液面之间阻断。本专利技术的特征在于，在上述容器的下部附近设置将水从上述容器内排出到外部的排出管，在上述排出管中设置开关阀，停止产生氢时将上述容器内的碳酸氢钠水溶液从上述排出管排出。本专利技术的特征在于，加入所述容器内的水采用如下生成的特殊的水先使水通过离子交换树脂，然后使所得的水先通过电气石和流纹岩或花岗岩中的至少ー种含65 76重量ニ氧化硅的岩石中的任ー个，再通过另ー个而生成。本专利技术的特征在于，在用于生成所述特殊的水的电气石中混合有铝、不锈钢、银中的至少ー种金属。本专利技术的特征在于，所述流纹岩采用黒曜岩、珍珠岩、松脂岩中的至少ー种岩石。本专利技术的中，使用水和铝和碳酸氢钠或碳酸钠中的至少ー种来产生氢。本专利技术中使用的铝可以是市售的廉价铝，因此与专利文献2的活性化铝微粒相比，可以以非常低的成本制造氢。此外，本专利技术中，容器内水的加热温度最大也在蒸发温度以下，从容器内依次将产生的氢取出到外部，因此，容器内不容易变成高温高压。故而，没有必要使用耐高温高压的特别容器，能够整体降低氢制造装置的价格。由于碳酸氢钠、碳酸钠能防止膜在铝块内的扩张，因此不使用铝粉而是使用铝块。通过使用铝块，在形成有多个小孔的搁板上搭载铝块，将该铝块配置在液面上方，使碳酸氢钠水溶液的蒸气或碳酸钠水溶液的蒸气在空气中与铝接触。由此可以增大氢的产生量。通过使用铝块可以将铝块配置在液面上方。因此，能够气密性良好地阻断铝和容器内的水。结果，在想停止氢的产生状态时，若将铝从容器取出至外部，或者通过阻断装置将容器内的铝和容器内的水气密性良好地阻断，能够快速停止氢的产生，能够将氢自由地用于以氢为能源的各种目的。本专利技术中，使用何种水(都能)产生氢。但是，如果特别使用使水先通过离子交换树月旨，然后使所得的水先通过电气石和流纹岩或花岗岩中的至少ー种含65 76重量ニ氧化硅的岩石中的任ー个，再通过另ー个而生成的特殊的水(创制水)，则与使用其他种类的水(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：深井利春，
申请(专利权)人：深井利春，
类型：
国别省市：