[發(fā)明專利]氫的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380012085.9
• 申請日: 2013-01-11
• 公開（公告）號: CN104395231A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 日數(shù)谷進(jìn);和久井敦;古寺雅晴;尾白仁志;井上鐵也;平尾一之
• 申請（專利權(quán)）人: 日立造船株式會(huì)社;國立大學(xué)法人京都大學(xué)
• 主分類號: C01B3/00
• 分類號: C01B3/00;C01F7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星;張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氫的制備方法。

背景技術(shù)

近些年，人們提出了許多將清潔能源的氫作為能源使用的辦法。例如，人們正在開發(fā)通過以氫作為燃料的燃料電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的汽車。從以氫作為燃料的燃料電池中排出的氣體，由于不含有從內(nèi)燃機(jī)中排出的氣體中所包含的氮氧化物、顆粒狀物質(zhì)、二氧化碳等，因此這種燃料電池作為能夠抑制環(huán)境污染以及地球變暖的清潔動(dòng)力源而備受矚目。

但是氫在儲存時(shí)體積大，例如在汽車用燃料電池中，作為燃料的氫的供給方式成為了課題。

在下述專利文獻(xiàn)1中，公開了一種將氨等分解生成氫的方法，記載了一種具有分解器的燃料電池用氫的生成裝置，該分解器通過催化反應(yīng)將由氨和/或肼構(gòu)成的氫源分解為氮和氫，提供給燃料電池。此外，在下述專利文獻(xiàn)2中，公開了一種對專利文獻(xiàn)1的發(fā)明進(jìn)行了改良的氫生成裝置以及氫生成方法，其從氨中高效地生成氫。

另一方面，人們謀求燃料電池本身的小型化，目的在于將其作為手機(jī)、PDA(Personal?Digital?Assistant，移動(dòng)數(shù)據(jù)終端)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等中使用的充電式蓄電池的AC-DC整流器的替代品而使用。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利公開2003-40602號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利公開2010-241647號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題

但是，在上述專利文獻(xiàn)1和2所述的通過氨的催化反應(yīng)制備氫的現(xiàn)有方法中，根據(jù)惡臭防止法，氨為特定的惡臭物質(zhì)之一，其在有毒有害物質(zhì)取締法中也被指定為有害物質(zhì)，因此存在氨的處理十分麻煩的問題。

本發(fā)明的目的在于提供一種氫的制備方法，該方法能夠解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，且不像以往那樣使用氨，能夠簡便地制備作為清潔能源的氫，安全性非常高。

此外，本發(fā)明的目的在于提供一種氫的制備方法，該方法能夠?qū)⑹褂米鳛榍鍧嵞茉吹臍涞娜剂想姵刈陨硇⌒突?，可適用于能夠作為比如手機(jī)、PDA(移動(dòng)數(shù)據(jù)終端)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等中使用的充電式蓄電池的AC-DC整流器的替代品而使用的燃料電池。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

為了達(dá)成上述目的，權(quán)利要求1的氫的制備方法的發(fā)明，其特征為，通過將鈣鋁石(Mayenite：Ca₁₂Al₁₄O₃₃)和氫氧化鈣[Ca(OH)₂]投入到水中，使它們與水反應(yīng)產(chǎn)生氫。

權(quán)利要求2的發(fā)明為權(quán)利要求1所述的氫的制備方法，其特征為，水的溫度為50～100℃，鈣鋁石與氫氧化鈣的摩爾比為1:9。

發(fā)明效果

權(quán)利要求1的氫的制備方法的發(fā)明，其特征為，通過將鈣鋁石和氫氧化鈣投入到水中，使它們與水反應(yīng)產(chǎn)生氫，因此根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，起到了如下效果：不像以往那樣來使用氨，能夠簡便地制備作為清潔能源的氫，安全性非常高。

此外，根據(jù)本發(fā)明的氫的制備方法，還起到了如下效果：能夠?qū)⑹褂昧俗鳛榍鍧嵞茉吹臍涞娜剂想姵刈陨硇⌒突?，能夠適用于可作為比如手機(jī)、PDA(移動(dòng)數(shù)據(jù)終端)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦等中使用的充電式蓄電池的AC-DC整流器的替代品而使用的燃料電池。

權(quán)利要求2的發(fā)明為權(quán)利要求1所述的氫的制備方法，其特征為，水的溫度為50～100℃，鈣鋁石與氫氧化鈣的摩爾比為1:9，因此根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明，起到了如下效果：能夠由鈣鋁石和氫氧化鈣更高效地制備氫。

附圖說明

圖1為表示實(shí)施了本發(fā)明的氫的制備方法的氫制備用試驗(yàn)裝置的例子的概略流程圖；

圖2為表示在實(shí)施了本發(fā)明的氫的制備方法的氫制備用試驗(yàn)裝置中氫的生成速度沿時(shí)間變化的坐標(biāo)圖。

具體實(shí)施方式

接下來對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式。

本發(fā)明的氫的制備方法，其特征為，通過將鈣鋁石(Mayenite：Ca₁₂Al₁₄O₃₃)和氫氧化鈣[Ca(OH)₂]投入到水中，使它們與水反應(yīng)產(chǎn)生氫。

如上所述，將鈣鋁石和氫氧化鈣投入到水中，使它們與水反應(yīng)，如下述反應(yīng)式所述，生成加藤石[Ca₃Al₂(OH)₁₂]和氫(H₂)。