[發(fā)明專利]氫或重氫的制造方法、氫化或重氫化有機化合物的制造方法、有機化合物的氫化或重氫化方法、具有鹵素的有機化合物的脫鹵化方法、機械化學反應用球

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380009787.1
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN104114480B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 佐治木弘尚;門口泰也;澤間善成;近藤伸一;笹井泰志
• 申請（專利權(quán)）人: 鹽野化學有限公司
• 主分類號: C01B3/08
• 分類號: C01B3/08;B01J21/10;B01J23/06;B01J23/26;B01J23/745;B01J23/755;B01J23/86;B01J23/89;C07C5/08;C07C15/18;C07C51/377;C07C63/06;C07C67/317
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 劉燦強,譚昌馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用了機械化學反應的有效的氫或重氫的制造方法、氫化或重氫化有機化合物的制造方法、有機化合物的氫化或重氫化方法、具有鹵素的有機化合物的脫鹵化方法、機械化學反應用球。

背景技術(shù)

一直以來，氫被用于各種多方面的工業(yè)領(lǐng)域中。例如，作為通過哈伯-博施法(Haber-Bosch process)來制造氨、通過與氯氣進行光反應來制造鹽酸、添加到玉米油和/或棉籽油等的油脂中使其硬化(固化)而進行改質(zhì)等的原料，并且作為使金屬礦石(氧化物)還原、使硝基苯還原而制造苯胺、制造尼龍66時使苯催化還原、使一氧化碳還原而進行甲醇合成、或脫硫等的還原劑等而使用。

而且，氫即使燃燒也不會產(chǎn)生水以外的排出物，例如粒子狀物質(zhì)和/或二氧化碳等的排放氣體，因此作為替代能源而受到期待，安裝有將氫作為內(nèi)燃機的燃料的氫燃料發(fā)動機的氫動力汽車已經(jīng)開始銷售，除此之外，氫也被使用于火箭的燃料和/或燃料電池。

該氫在工業(yè)上作為烴類的水蒸氣改質(zhì)和/或部分氧化的副產(chǎn)物而大量生產(chǎn)(烴類氣體分解法)。該方法為如下方法：在高溫下，以鎳為催化劑的同時使天然氣體中的甲烷氣體、石蠟類和/或乙烯、丙烯等與水蒸氣進行反應而制成氫和一氧化碳，使作為副產(chǎn)物生成的一氧化碳進一步與水蒸氣進行反應而制成二氧化碳和氫氣。另外，作為另一方法，有時也利用在純堿工業(yè)和/或制鹽業(yè)中作為海水電解的副產(chǎn)物所產(chǎn)生的氫。

另一方面，使氫與有機化合物進行反應的氫化反應是有機合成化學中廣泛使用的反應，通過該方法生成很多有用的化合物。在氫化反應中，已知如下多種方法：利用堿金屬等的反應、利用金屬氫化物或金屬氫絡合物的反應、利用乙硼烷或肼的反應、利用接觸氫化的反應等。

然而，上述工業(yè)上的氫的制造方法需要大規(guī)模的裝置，并不是在希望簡單地獲得氫氣時能夠利用的方法。另外，實驗上也有利用通過使金屬溶解在稀酸和/或醇中而產(chǎn)生的氫氣的方法，但在使金屬不可逆地溶解、需要對溶解有金屬的溶液進行處理的方面存在問題。

另外，即使在上述氫化反應中，使用堿金屬、金屬氫化物、金屬氫絡合物、乙硼烷、肼等的方法也存在使用的反應試劑的成本高、它們具有危險性的問題，另外，即使是利用接觸氫化的方法也存在必需利用特殊的金屬催化劑的問題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明者們鑒于上述實際情況進行了大量實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過利用機械化學反應來簡單地獲得氫和/或重氫的方法等，已經(jīng)提出了專利申請(PCT/JP2011/68535：國際申請日2011年8月16日；優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日)。本發(fā)明的課題在于詳細研究這些方法，提供有效地獲得氫、重氫或者將有機化合物氫化、重氫化的方法、其所使用的器具等。

技術(shù)方案

本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題而進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過對水或重水給予特定量以上的能量，能夠有效地得到氫或重氫。另外，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)通過將特定結(jié)構(gòu)的球用于機械化學反應，能夠有效地獲得氫或重氫，并且，能夠使有機化合物氫化、重氫化。而且，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)通過將特定的催化金屬用于機械化學反應，能夠有效地獲得氫或重氫，并且，能夠使有機化合物氫化、重氫化，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明是以下(1)～(10)中記載的發(fā)明。

(1)一種氫或重氫的制造方法，其特征在于，使水或重水在催化金屬的存在下進行機械化學反應，且向水或重水施加通過旋轉(zhuǎn)而使加速度為75G以上的能量密度25分鐘以上。

(2)一種在球的表面的至少一部分具有催化金屬的機械化學反應用球。

(3)一種氫或重氫的制造方法，其特征在于，使用(2)的機械化學反應用球而使水或重水進行機械化學反應。

(4)一種氫化或重氫化有機化合物的制造方法，其特征在于，使用(2)的機械化學反應用球而使有機化合物與水或重水進行機械化學反應。

(5)一種有機化合物的氫化或重氫化方法，其特征在于，使用(2)的機械化學反應用球而使有機化合物與水或重水進行機械化學反應。

(6)一種具有鹵素的有機化合物的脫鹵化方法，其特征在于，使用(2)的機械化學反應用球而使具有鹵素的有機化合物與水或重水進行機械化學反應。

(7)一種氫或重氫的制造方法，其特征在于，使用基本上不含有催化金屬的機械化學反應用球以及從鈀、鉻、鎳、鋅、鋁、鎂、鉑、釕和銠中選擇的過渡金屬或者從這些過渡金屬的氧化物中選擇的1種或2種以上而使水或重水進行機械化學反應。