[發明專利]氫氣產生裝置

在審

• 申請號: 201310491819.8
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103787275A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 綿貫勝介;水木伸明;三枝保弘;川口清司;水野渡
• 申請（專利權）人: 托納美運輸株式會社
• 主分類號: C01B3/08
• 分類號: C01B3/08
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;唐瑞庭

技術領域

本發明涉及用于使鋁和堿性水溶液反應得到氫氣的裝置。

背景技術

作為產生氫氣的方法，使鋁接觸氫氧化鈉的水溶液等的堿性水溶液的方法在原理上是公知的。

本申請人利用該原理，提出了使用干餾處理鋁類包裝材料而回收的箔狀鋁的氫氣產生裝置（專利文獻1）。

本發明進一步改善、穩定上述發明，提出能夠得到氫氣的氫氣產生裝置。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2009-107895號公報

發明內容

[發明要解決的問題]

本發明的目的為提供具有簡單構造且容易控制氫氣產生量的氫氣產生裝置。

[解決問題的方法]

本發明涉及的氫氣產生裝置為使鋁與堿性水溶液反應產生氫氣的氫氣產生裝置，其特征在于，所述氫氣產生裝置具備用于投入鋁產生氫氣的反應容器部和用于預先貯留所述堿性水溶液的貯留容器部，能夠通過連通部連通所述反應容器部的底部側與貯留容器部的底部側，如果反應容器內的氫氣壓力升高，則反應液流回貯留容器部側。這里的反應容器部與貯留容器部可以分別是單獨的容器，也可以將一體的容器分隔開而形成反應容器部與貯留容器部。

所謂的“能夠通過連通部連通反應容器部的底部側與貯留容器部的底部側”是指以如下方式連通：在反應開始時，用閥門等阻斷連通部，貯留容器部比反應容器部的液面高，打開閥門等后，利用在貯留容器部所貯留的堿性水溶液的水壓，該堿性水溶液流入反應容器部側與鋁反應，氫氣量增多，容器內的氫氣壓力升高后，利用該氫氣壓力，在反應容器部積存的反應中的堿性水溶液被壓回貯留容器部側，由此抑制氫氣的產生量。

因此，連通部也可以在靠近容器底部的側面上連通，不必一定從底面連通。

此外，在底部側連通反應容器部與貯留容器部時，也可以從反應容器部的上部側取出氫氣，使得貯留容器部的上側空間部與大氣連通。

而且，當使貯留容器部的上側空間部與大氣成密閉狀態時，如果將該貯留容器的上側空間部與反應容器部的上側空間部連通，則能夠在謀求反應容器部的上側空間部的氫氣壓力與貯留容器部的上側空間部的空氣壓力的平衡的同時產生氫氣。

這時，在反應容器部或/和貯留容器部具有安全閥，也可以控制反應氫氣壓力不使其升高到所規定的以上。

本發明中，使得反應容器部與貯留容器部的連通部具有過濾器裝置，則能夠防止反應液從反應容器部逆流回貯留容器部側時，反應中的鋁混入貯留容器部側。

在本發明涉及的裝置中，如果在反應容器部或貯留容器部設置壓力計的同時將閥門類設為電磁閥門，則能夠自動控制，在自動補給減少的水的同時連續運轉。

此外，也可以在氫氣產生裝置以外的氣體產生裝置中應用。

本發明中，在產生氫氣的原料中使用的鋁的形態沒有限制，作為例子可以舉出能夠投入反應容器部大小的塊狀、粒狀、片狀等。

在產生氫氣的原材料中使用的鋁中，使用鋁箔等薄的鋁時，鋁箔會與氫氣氣體一起上浮，存在反應性下降的可能。

因此，在這樣的鋁原材料的情況下，可以在反應容器部內設置多孔板等鋁上浮防止單元。

本發明中使用的堿性液體只要是pH13以上的堿性液體即可，并不限于氫氧化鈉、氫氧化鉀等化學物質。

另外，氫氧化鈉、氫氧化鉀等的單獨堿金屬的水溶液，存在與鋁的反應起始速度慢，隨著反應時間的流逝氫氣產生量變少的情況。

因此，如果單獨或組合使用Fe₂(SO₄)₃、FeCl₃、Fe(NH₄)(SO₄)₂、(NH₄)₂F₂(SO₄)₂、MgCl₂、Ag₃SO₄、Co(NO₃)₂、K₂CO₃、CuSO₄、ZnSO₄、NaF、Na₂SO₄、Na₃PO₄、NaClO₄作為氫氣產生催化劑，則提高氫氣產生的響應性，一旦鋁與反應液接觸則立刻開始產生氫氣，并且與鋁的反應率高。

[發明效果]