JPH085641B2 - 可逆的に水素を取り込む活性の水素化マグネシウム−マグネシウム−水素−貯蔵系の製造法及び製造装置 - Google Patents
可逆的に水素を取り込む活性の水素化マグネシウム−マグネシウム−水素−貯蔵系の製造法及び製造装置Info
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- JPH085641B2 JPH085641B2 JP3222619A JP22261991A JPH085641B2 JP H085641 B2 JPH085641 B2 JP H085641B2 JP 3222619 A JP3222619 A JP 3222619A JP 22261991 A JP22261991 A JP 22261991A JP H085641 B2 JPH085641 B2 JP H085641B2
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/0005—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes
- C01B3/001—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
- C01B3/0026—Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes ; Reversible gettering of hydrogen; Reversible uptake of hydrogen by electrodes characterised by the uptaking medium; Treatment thereof of one single metal or a rare earth metal; Treatment thereof
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/17—Metallic particles coated with metal
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テトラカルボニルニッ
ケルの分解により、マグネシウムの表面上で析出するニ
ッケルで微粒状のマグネシウムをドーピングすることに
より、可逆的にＨ2を取り込む活性の水素化マグネシウ
ム−マグネシウム−水素−貯蔵系の製造法およびこの方
法の実施のための装置に関する。
ケルの分解により、マグネシウムの表面上で析出するニ
ッケルで微粒状のマグネシウムをドーピングすることに
より、可逆的にＨ2を取り込む活性の水素化マグネシウ
ム−マグネシウム−水素−貯蔵系の製造法およびこの方
法の実施のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】欧州特許第０ １１２ ５４８号明細書
の記載から、水素化マグネシウムまたは金属マグネシウ
ムを微粒状形で、金属錯化合物の溶液および／または周
期律表の第ＩＶ副族ないし第ＶＩＩＩ副族の金属の有機
金属化合物との接触によって、場合によっては、水素の
存在下で反応させることにより、可逆的にＨ2を取り込
む活性の水素化マグネシウム−マグネシウム−水素−貯
蔵系を製造する方法は公知であり、この場合、それぞれ
の遷移金属は、水素化マグネシウム粒子および／または
マグネシウム粒子の表面で析出される。
の記載から、水素化マグネシウムまたは金属マグネシウ
ムを微粒状形で、金属錯化合物の溶液および／または周
期律表の第ＩＶ副族ないし第ＶＩＩＩ副族の金属の有機
金属化合物との接触によって、場合によっては、水素の
存在下で反応させることにより、可逆的にＨ2を取り込
む活性の水素化マグネシウム−マグネシウム−水素−貯
蔵系を製造する方法は公知であり、この場合、それぞれ
の遷移金属は、水素化マグネシウム粒子および／または
マグネシウム粒子の表面で析出される。
【０００３】ドープ剤（分離剤）として、殊に錯体ニッ
ケルおよび／または有機ニッケル化合物が、使用され、
この場合には、ビス（シクロオクタジエン）−ニッケル
−（Ｏ）−錯体Ｎｉ（ＣＯＤ）2が特に有利である。こ
の錯体は、トルエンまたはテトラヒドロフラン中で微粒
状マグネシウムと一緒に懸濁される。この錯体は、熱分
解されるか、または錯体結合したシクロオクタジエンを
シクロオクタンになるよう水素化し、この場合、それぞ
れニッケルは析出される。
ケルおよび／または有機ニッケル化合物が、使用され、
この場合には、ビス（シクロオクタジエン）−ニッケル
−（Ｏ）−錯体Ｎｉ（ＣＯＤ）2が特に有利である。こ
の錯体は、トルエンまたはテトラヒドロフラン中で微粒
状マグネシウムと一緒に懸濁される。この錯体は、熱分
解されるか、または錯体結合したシクロオクタジエンを
シクロオクタンになるよう水素化し、この場合、それぞ
れニッケルは析出される。
【０００４】この場合に析出したニッケルは、マグネシ
ウムの表面上で沈殿する。
ウムの表面上で沈殿する。
【０００５】しかしながら、ドープ試薬Ｎｉ（ＣＯＤ）
2は、高価で、有毒かつ入手困難である。例えば、触媒
が段階的な崩壊を誘発する。
2は、高価で、有毒かつ入手困難である。例えば、触媒
が段階的な崩壊を誘発する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水素−貯蔵
系に定められたマグネシウムをニッケルを用いて簡単、
確実その上更に経済的にドーピングすることの工業的な
問題に取り組んでいる。この場合には、安全で、操作者
が危険にさらされず、かつ無公害の処理方法が特に重要
であるはずである。更に、自由に流動的で、従って容易
に扱うことができる水素化マグネシウム粉末が得られる
はずである。
系に定められたマグネシウムをニッケルを用いて簡単、
確実その上更に経済的にドーピングすることの工業的な
問題に取り組んでいる。この場合には、安全で、操作者
が危険にさらされず、かつ無公害の処理方法が特に重要
であるはずである。更に、自由に流動的で、従って容易
に扱うことができる水素化マグネシウム粉末が得られる
はずである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は、 ａ） 圧力反応器に微粒状マグネシウムと、ドーピング
のために十分な量のニッケルとからなる混合物を装入
し、次いで ｂ）この混合物を強力に撹拌しながら７０〜９０℃の温
度に加熱した後、ニッケルをテトラカルボニルニッケル
に定量的に変換するために少なくとも十分な量の一酸化
炭素を圧力反応器に送り込み、この温度で１５〜６０分
間放置し、 ｃ） これに続いて圧力反応器をテトラカルボニルニッ
ケルが完全に分解するまで≧１８０℃の温度に加熱し、
この後 ｄ） 圧力反応器からこの一酸化炭素を除去し、続いて ｅ） ドーピングされて得られたマグネシウムを≧３０
０℃の温度および０．５〜５ＭＰａで水素添加すること
を特徴とする本発明による方法によって充足される。
のために十分な量のニッケルとからなる混合物を装入
し、次いで ｂ）この混合物を強力に撹拌しながら７０〜９０℃の温
度に加熱した後、ニッケルをテトラカルボニルニッケル
に定量的に変換するために少なくとも十分な量の一酸化
炭素を圧力反応器に送り込み、この温度で１５〜６０分
間放置し、 ｃ） これに続いて圧力反応器をテトラカルボニルニッ
ケルが完全に分解するまで≧１８０℃の温度に加熱し、
この後 ｄ） 圧力反応器からこの一酸化炭素を除去し、続いて ｅ） ドーピングされて得られたマグネシウムを≧３０
０℃の温度および０．５〜５ＭＰａで水素添加すること
を特徴とする本発明による方法によって充足される。
【０００８】工程ａ）で圧力反応器には、まず微粒状の
マグネシウムおよび微粒状のニッケルが装入される。こ
の場合マグネシウムの粒径は、有利に２０〜１００μｍ
の範囲内であり、殊に２７０メッシュの篩の篩画分に相
応しなければならない。ニッケルの粒径は、余り重要で
はないが、しかしながらここでも、僅少な粒径はＣＯと
の反応にとって有利である。
マグネシウムおよび微粒状のニッケルが装入される。こ
の場合マグネシウムの粒径は、有利に２０〜１００μｍ
の範囲内であり、殊に２７０メッシュの篩の篩画分に相
応しなければならない。ニッケルの粒径は、余り重要で
はないが、しかしながらここでも、僅少な粒径はＣＯと
の反応にとって有利である。
【０００９】この場合マグネシウム粉末に添加されたニ
ッケルの量は、マグネシウム粉末の表面上でのドーピン
グの際に沈殿するべき量に相応しなければならない。従
って反応器に、Ｍｇ９７．５〜９８．５重量％と残分Ｎ
ｉとの混合物が装入される。
ッケルの量は、マグネシウム粉末の表面上でのドーピン
グの際に沈殿するべき量に相応しなければならない。従
って反応器に、Ｍｇ９７．５〜９８．５重量％と残分Ｎ
ｉとの混合物が装入される。
【００１０】この混合物は、反応器中で強力に撹拌され
る。圧力反応器には、一酸化炭素(ＣＯ）が強力に送り
込まれる。この場合、使用された一酸化炭素の量は、反
応式： Ｎｉ＋４ＣＯ→Ｎｉ（ＣＯ）4 に相応する、テトラカルボニルニッケルに変換されなけ
ればならないニッケル量に少くとも相応しなければなら
ない。
る。圧力反応器には、一酸化炭素(ＣＯ）が強力に送り
込まれる。この場合、使用された一酸化炭素の量は、反
応式： Ｎｉ＋４ＣＯ→Ｎｉ（ＣＯ）4 に相応する、テトラカルボニルニッケルに変換されなけ
ればならないニッケル量に少くとも相応しなければなら
ない。
【００１１】従って、分子量Ｎｉ：ＣＯは少くとも１：
４である。
４である。
【００１２】約０．３〜０．６ＭＰａのある程度の過圧
に調節することが有利である。
に調節することが有利である。
【００１３】反応器は、内部で７０〜９０℃の温度にな
るまで加熱される。この温度で、短時間（１５〜６０分
間）の内にテトラカルボニルニッケルの形成が行なわれ
る。マグネシウムの表面上でのニッケルの分離は、簡単
な方法で、≧１８０℃に反応器の温度が上昇することに
より、テトラカルボニルニッケルの分解によって行なわ
れる。この場合、テトラカルボニルニッケルに結合して
いた一酸化炭素は、再び遊離し、場合によっては、場合
によるＣＯ損失の補填の後に、マグネシウム−ニッケル
−混合物で充填した第２の圧力反応器に供給されてよ
く、但し、処理工程ａ）ないしｄ）は、改めて実施され
る。
るまで加熱される。この温度で、短時間（１５〜６０分
間）の内にテトラカルボニルニッケルの形成が行なわれ
る。マグネシウムの表面上でのニッケルの分離は、簡単
な方法で、≧１８０℃に反応器の温度が上昇することに
より、テトラカルボニルニッケルの分解によって行なわ
れる。この場合、テトラカルボニルニッケルに結合して
いた一酸化炭素は、再び遊離し、場合によっては、場合
によるＣＯ損失の補填の後に、マグネシウム−ニッケル
−混合物で充填した第２の圧力反応器に供給されてよ
く、但し、処理工程ａ）ないしｄ）は、改めて実施され
る。
【００１４】しかし、低コストに関連して、一酸化炭素
は、工程ｄ）の後であっても、酸化することができ、Ｃ
Ｏ2に変換することができる。有利には、一酸化炭素は
低沸点のガス状炭化水素、例えばプロパンまたはブタン
と混合され、かつガス混合物は燃焼される。
は、工程ｄ）の後であっても、酸化することができ、Ｃ
Ｏ2に変換することができる。有利には、一酸化炭素は
低沸点のガス状炭化水素、例えばプロパンまたはブタン
と混合され、かつガス混合物は燃焼される。
【００１５】テトラカルボニルニッケルの痕跡をも一酸
化炭素−廃ガスから除去するためには、処理工程ｄ）の
後に、本質的にＣＯから成る廃ガスを、微粒状のマグネ
シウムが供給されかつ≧３００℃の温度に加熱されてい
る第２の反応器へ導出することは、望ましい。かかる第
２の分解反応器の通過の際に、確実に場合による廃ガス
中に尚含有していたテトラカルボニルニッケルの痕跡の
分解が行なわれる。この後、こうして浄化された廃ガス
は、前記方法で燃焼されてよい。
化炭素−廃ガスから除去するためには、処理工程ｄ）の
後に、本質的にＣＯから成る廃ガスを、微粒状のマグネ
シウムが供給されかつ≧３００℃の温度に加熱されてい
る第２の反応器へ導出することは、望ましい。かかる第
２の分解反応器の通過の際に、確実に場合による廃ガス
中に尚含有していたテトラカルボニルニッケルの痕跡の
分解が行なわれる。この後、こうして浄化された廃ガス
は、前記方法で燃焼されてよい。
【００１６】圧力反応器中に残留したニッケル−ドーピ
ングされたマグネシウム粉末は、自体公知の方法で、≧
３２０℃および０．５〜５ＭＰａの圧力で水素を用いて
処理することにより、水素添加される。水素の取り込み
および水素化マグネシウムの形成の後に、反応器を冷却
させ、最終的に反応生成物を採取する。
ングされたマグネシウム粉末は、自体公知の方法で、≧
３２０℃および０．５〜５ＭＰａの圧力で水素を用いて
処理することにより、水素添加される。水素の取り込み
および水素化マグネシウムの形成の後に、反応器を冷却
させ、最終的に反応生成物を採取する。
【００１７】前記方法の場合、ドーピングされたマグネ
シウムの水素添加が、反応の際に使用された一酸化炭素
によっては、損なわれないし阻害されもしないというの
は、特に驚異的である。これというのも、Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｅｔａｌｓ，
（１９９０年）１５８頁１行目〜７行目までの記載によ
り、一酸化炭素は、水素添加反応にとって触媒毒と見な
されなければならないということが公知であるからであ
る。
シウムの水素添加が、反応の際に使用された一酸化炭素
によっては、損なわれないし阻害されもしないというの
は、特に驚異的である。これというのも、Ｊｏｕｒｎａ
ｌ ｏｆ Ｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｏｎ Ｍｅｔａｌｓ，
（１９９０年）１５８頁１行目〜７行目までの記載によ
り、一酸化炭素は、水素添加反応にとって触媒毒と見な
されなければならないということが公知であるからであ
る。
【００１８】本発明の１つの別の対象は、本発明による
方法の実施のために最適である装置にある。
方法の実施のために最適である装置にある。
【００１９】本発明による装置は、 ａ） 加熱可能な圧力反応器１、備え付けの撹拌機２、
一酸化炭素、水素および不活性ガスのための少くとも１
本の導管３、１つの装入管４および１つの底部流出管
５、 ｂ） 圧力反応器１から導出された汚染された一酸化炭
素のための供給管８および分解反応器を去る浄化された
一酸化炭素のための導出管９を備える微粒状マグネシウ
ムを充填した加熱可能な分解反応器６を有し、 ｃ） 但し、分解反応器６は、導管３から開口しかつ分
解反応器６の底部７に入る供給管８を介して圧力反応器
１と結合し、 ｄ） 但し、導管３の中で分枝した供給管８の前方およ
び後方で、並びに分枝した供給管８の中で遮断弁１０，
１１および１２が配置されていることによって特徴付け
られる。
一酸化炭素、水素および不活性ガスのための少くとも１
本の導管３、１つの装入管４および１つの底部流出管
５、 ｂ） 圧力反応器１から導出された汚染された一酸化炭
素のための供給管８および分解反応器を去る浄化された
一酸化炭素のための導出管９を備える微粒状マグネシウ
ムを充填した加熱可能な分解反応器６を有し、 ｃ） 但し、分解反応器６は、導管３から開口しかつ分
解反応器６の底部７に入る供給管８を介して圧力反応器
１と結合し、 ｄ） 但し、導管３の中で分枝した供給管８の前方およ
び後方で、並びに分枝した供給管８の中で遮断弁１０，
１１および１２が配置されていることによって特徴付け
られる。
【００２０】有利には、導出管９は、燃焼ガスを用いて
噴出可能なバーナー１３に開口する。
噴出可能なバーナー１３に開口する。
【００２１】本発明による方法および本発明による装置
は、図１に基づいて一層詳しく説明することができる。
は、図１に基づいて一層詳しく説明することができる。
【００２２】反応器１の中へ、装入管４を経て微粒状マ
グネシウムおよび微粒状ニッケルを装入した。この２つ
の金属粒子を撹拌機２によって互いに緊密に混合した。
遮断弁１２および１４を閉じ、かつ遮断弁１１，１０お
よび１９を開けた際に、反応器１をポンプ１８を用いて
真空にし、撹拌機２を用いて強力に混合し、かつ撹拌し
ながら加熱した。７０〜９０℃の内部温度に達した後
に、遮断弁１９を閉じた。遮断弁１４および２０を開け
た。今やＣＯが反応器１に流入し、この場合、圧力の上
昇によって測定した必要量の導入の後で遮断弁２０，１
４，１０および１１を閉じた。更に、１５分〜６０分の
間にテトラカルボニルニッケルが形成され、この場合、
反応は定量的に進行した。反応器を≧１８０℃の温度へ
と更に加熱することによって、反応器１の中で形成した
テトラカルボニルニッケルを分解した。遊離するニッケ
ルは、撹拌されたマグネシウム粉末の表面上で均一に析
出した。分解が行なわれた後に、遮断弁１１および１２
を開けた。ＣＯおよび場合によっては微量のテトラカル
ボニルニッケルからなる廃ガスを≧３００℃に加熱され
た分解反応器６を通して流した。分解反応器６を去る浄
化されかつテトラカルボニルニッケル痕跡を除去した。
廃ガスを、遮断弁２２を経て導管１７を通してバーナ１
３に供給される燃料ガス／空気混合物と混合しかつ燃焼
させた。
グネシウムおよび微粒状ニッケルを装入した。この２つ
の金属粒子を撹拌機２によって互いに緊密に混合した。
遮断弁１２および１４を閉じ、かつ遮断弁１１，１０お
よび１９を開けた際に、反応器１をポンプ１８を用いて
真空にし、撹拌機２を用いて強力に混合し、かつ撹拌し
ながら加熱した。７０〜９０℃の内部温度に達した後
に、遮断弁１９を閉じた。遮断弁１４および２０を開け
た。今やＣＯが反応器１に流入し、この場合、圧力の上
昇によって測定した必要量の導入の後で遮断弁２０，１
４，１０および１１を閉じた。更に、１５分〜６０分の
間にテトラカルボニルニッケルが形成され、この場合、
反応は定量的に進行した。反応器を≧１８０℃の温度へ
と更に加熱することによって、反応器１の中で形成した
テトラカルボニルニッケルを分解した。遊離するニッケ
ルは、撹拌されたマグネシウム粉末の表面上で均一に析
出した。分解が行なわれた後に、遮断弁１１および１２
を開けた。ＣＯおよび場合によっては微量のテトラカル
ボニルニッケルからなる廃ガスを≧３００℃に加熱され
た分解反応器６を通して流した。分解反応器６を去る浄
化されかつテトラカルボニルニッケル痕跡を除去した。
廃ガスを、遮断弁２２を経て導管１７を通してバーナ１
３に供給される燃料ガス／空気混合物と混合しかつ燃焼
させた。
【００２３】遮断弁１２の閉鎖および遮断弁２１，１
５，１４，１０および１１の開放の後に、水素を、３０
０℃で０．５〜５ＭＰａの水素圧で、ドーピングされた
マグネシウムの水素添加が行なわれる反応器１の中へ供
給した。水素添加後、遮断弁２１の閉鎖および遮断弁２
２の開放の後に反応器１をアルゴンを用いて洗浄しかつ
冷却した。反応器１の冷却の後に、ドーピングされた水
素化マグネシウムは、反応器１から、底部流出管を経
て、自由流動的粉末として除去してよい。
５，１４，１０および１１の開放の後に、水素を、３０
０℃で０．５〜５ＭＰａの水素圧で、ドーピングされた
マグネシウムの水素添加が行なわれる反応器１の中へ供
給した。水素添加後、遮断弁２１の閉鎖および遮断弁２
２の開放の後に反応器１をアルゴンを用いて洗浄しかつ
冷却した。反応器１の冷却の後に、ドーピングされた水
素化マグネシウムは、反応器１から、底部流出管を経
て、自由流動的粉末として除去してよい。
【００２４】以下の例により、本発明方法を一層詳しく
説明する。
説明する。
【００２５】
【実施例】例 １ ５４μｍ（２７０ｍｅｓｈ）の平均粒径を有するマグネ
シウム粉末５００ｇ（２０．５８モル）を２．８μｍの
平均粒径を有するニッケル紛末１０ｇ（０．１７モル）
と一緒に５１の撹拌オートクレーブ中で撹拌しながら装
入管４へ装入した。反応器１を導管３を介してポンプ１
８と結合し、かつ真空にした（オートクレーブ中の圧力
１１３３Ｐａ）。遮断弁２０，１４，１０および１１を
開け、反応器１をＣＯで充填し、反応器１中の０．４２
ＭＰａのＣＯ圧に調整した。遮断弁１１の閉鎖後に、反
応器１を絶えず撹拌しながら約７５℃に加熱した。６０
分の反応時間後にオートクレーブ１を約２００℃に加熱
し、かつ反応器６を約３００℃に加熱した。
シウム粉末５００ｇ（２０．５８モル）を２．８μｍの
平均粒径を有するニッケル紛末１０ｇ（０．１７モル）
と一緒に５１の撹拌オートクレーブ中で撹拌しながら装
入管４へ装入した。反応器１を導管３を介してポンプ１
８と結合し、かつ真空にした（オートクレーブ中の圧力
１１３３Ｐａ）。遮断弁２０，１４，１０および１１を
開け、反応器１をＣＯで充填し、反応器１中の０．４２
ＭＰａのＣＯ圧に調整した。遮断弁１１の閉鎖後に、反
応器１を絶えず撹拌しながら約７５℃に加熱した。６０
分の反応時間後にオートクレーブ１を約２００℃に加熱
し、かつ反応器６を約３００℃に加熱した。
【００２６】閉鎖された遮断弁１０および開放された遮
断弁１１および１２の場合、反応器１中に存在するＣＯ
を、５４μｍの平均粒径のマグネシウム粉末を装入した
分解反応器６の中に流して通過させる。反応器６を出
て、微量テトラカルボニルニッケルを除いたＣＯを、導
出管９を経て、プロパンガスと混合し燃焼させられるバ
ーナー１３へ供給した。
断弁１１および１２の場合、反応器１中に存在するＣＯ
を、５４μｍの平均粒径のマグネシウム粉末を装入した
分解反応器６の中に流して通過させる。反応器６を出
て、微量テトラカルボニルニッケルを除いたＣＯを、導
出管９を経て、プロパンガスと混合し燃焼させられるバ
ーナー１３へ供給した。
【００２７】完全な加圧分解の後に、遮断弁１２を閉
じ、分解反応器６を冷却し、バーナーを消した。
じ、分解反応器６を冷却し、バーナーを消した。
【００２８】反応器を改めて導管３を介してポンプ１８
を用いて真空にした。遮断弁２１，１５，１４，１０お
よび１１を開放した場合、反応器１に水素を０．５ＭＰ
ａの圧力になるまで強力に送り込んだ。遮断弁１１の閉
鎖後に反応器１を約３５０℃に加熱した。圧力過程およ
び温度過程をマルチチャンネル記録装置により記録し
た。水素添加（反応温度≧約３００℃）を開始させるこ
とにより、０．８５ＭＰａの恒常的なＨ２圧力を反応器
１に加えた。約７時間後に、反応は終了した。オートク
レーブ１の冷却後にオートクレーブ１を更に真空化し、
導管３を介してアルゴンを注入した。底部流出管の弁５
により、自由に流動的な粉末としての得られた水素化マ
グネシウムを、加熱乾燥しかつアルゴンを充填した容器
の中へ排出した。
を用いて真空にした。遮断弁２１，１５，１４，１０お
よび１１を開放した場合、反応器１に水素を０．５ＭＰ
ａの圧力になるまで強力に送り込んだ。遮断弁１１の閉
鎖後に反応器１を約３５０℃に加熱した。圧力過程およ
び温度過程をマルチチャンネル記録装置により記録し
た。水素添加（反応温度≧約３００℃）を開始させるこ
とにより、０．８５ＭＰａの恒常的なＨ２圧力を反応器
１に加えた。約７時間後に、反応は終了した。オートク
レーブ１の冷却後にオートクレーブ１を更に真空化し、
導管３を介してアルゴンを注入した。底部流出管の弁５
により、自由に流動的な粉末としての得られた水素化マ
グネシウムを、加熱乾燥しかつアルゴンを充填した容器
の中へ排出した。
【００２９】秤量値：５２８．７ｇ（理論値の９６％） 試料の水素化含量をＺｈ．Ｎｅｏｒｇｈ．Ｋｈｉｍ．第
６巻、１９６１年によって、ガス定量分析的にＨ2Ｃｒ
Ｏ4を用いた分解によって測定した。７．０％の水素化
物含量を検出した。
６巻、１９６１年によって、ガス定量分析的にＨ2Ｃｒ
Ｏ4を用いた分解によって測定した。７．０％の水素化
物含量を検出した。
【００３０】比較のために、燃焼分析を実施した、この
結果、同様に７．０％の水素化物含量であった。
結果、同様に７．０％の水素化物含量であった。
【００３１】ＡＳＳ−分析は１．８％のニッケル含量で
あった（１．８４≒算出された含有量）。
あった（１．８４≒算出された含有量）。
【図１】本発明による装置の１実施例を示す系統図。
１ 圧力反応器 ２ 撹拌機 ３ 導管 ４ 装入管 ５ 底部流出管 ６ 分解反応器 ７ 底部 ８ 供給管 ９ 導出管 １０，１１，１２ 遮断弁 １３ バーナー
Claims (9)
- 【請求項１】 テトラカルボニルニッケルの分解によっ
てマグネシウムの表面上で析出されるニッケルを用いて
微粒状マグネシウムをドーピングすることにより、可逆
的にＨ２を取り込む活性の水素化マグネシウム−マグネ
シウム−水素−貯蔵系の製造法において、 ａ） 圧力反応器に微粒状マグネシウムと、ドーピング
のために十分な量のニッケルとからなる混合物を装入
し、次いで ｂ）この混合物を強力に撹拌しながら７０〜９０℃の温
度に加熱した後、ニッケルをテトラカルボニルニッケル
に定量的に変換するために少なくとも十分な量の一酸化
炭素を圧力反応器に送り込み、この温度で１５〜６０分
間放置し、 ｃ） これに続いて圧力反応器をテトラカルボニルニッ
ケルが完全に分解するまで≧１８０℃の温度に加熱し、
この後 ｄ） 圧力反応器からこの一酸化炭素を除去し、続いて ｅ） ドーピングされて得られたマグネシウムを≧３０
０℃の温度および０．５〜５ＭＰａで水素添加すること
を特徴とする、可逆的にＨ２を取り込む活性の水素化マ
グネシウム−マグネシウム−水素−貯蔵系の製造法。 - 【請求項２】 ２０〜１００μｍの粒径のマグネシウム
を使用する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 処理工程ｂ）における、加熱前の圧力反
応器中で０．３〜０．６ｍＰａの一酸化炭素−圧に調節
する、請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 処理工程ｄ）において、反応器から除去
された一酸化炭素を、微粒状マグネシウムで充填され、
かつ≧３００℃の温度に加熱された分解反応器に導く、
請求項１、２または３記載の方法。 - 【請求項５】 一酸化炭素を分解反応器を通った通過後
に、場合によっては低沸点炭化水素と共に燃焼する、請
求項４記載の方法。 - 【請求項６】 低沸点炭化水素としてプロパンまたはブ
タンを使用する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 得られたＮｉ−ドーピングしたマグネシ
ウムを≧３２０℃の温度および０．５〜５ＭＰａの水素
圧で水素添加する、請求項１から６までのいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項８】 請求項１から７までのいずれか１項に記
載の方法の実施のための装置において、 ａ） 加熱可能な圧力反応器１、備え付けの撹拌機２、
一酸化炭素、水素および不活性ガスのための少くとも１
本の導管３、１つの装入管４および１つの底部流出管
５、 ｂ） 圧力反応器１から導出された汚染された一酸化炭
素のための供給管８および分解反応器を去る浄化された
一酸化炭素のための導出管９を備える微粒状マグネシウ
ムを充填した加熱可能な分解反応器６を有し、 ｃ） 但し、分解反応器６は、導管３から開口しかつ分
解反応器６の底部７に入る供給管８を介して圧力反応器
１と結合し、 ｄ） 但し、導管３の中で分枝した供給管８の前方およ
び後方で、並びに分枝した供給管８の中で遮断弁１０，
１１および１２が配置されていることを特徴とする可逆
的にＨ2を取り込む活性の水素化マグネシウム−マグネ
シウム−水素−貯蔵系の製造装置。 - 【請求項９】 導出管９が燃焼ガスを用いて噴出可能な
バーナー１３に開口している、請求項８記載の装置。
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| DE4027976A DE4027976C3 (de) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Verfahren zur Herstellung aktiver Magnesiumhydrid-Magnesium-Wasserstoff-Speichersysteme und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH085641B2 true JPH085641B2 (ja) | 1996-01-24 |
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| JP (1) | JPH085641B2 (ja) |
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-
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