(57)【要約】【課題】  触媒体に例えば水素発生剤を接触させて水素を発生させる方法において、水素発生剤と接触する触媒体の表面積を大きくし、高い効率で触媒反応を進行させる。また水素発生剤と触媒体との触媒反応の安定化を図る。【解決手段】  金属基材の表面にニッケル系合金を溶融一体化して被覆してなる触媒体を得る。このように金属基材の表面に触媒金属であるニッケル系合金を溶融一体化させることで、触媒金属の表面に細かい多くの亀裂が生じて表面が粗れ、このことにより水素発生剤と接触する触媒金属の表面積が大きくなるので、高い効率で水素発生剤を反応させることができる。また金属基板から触媒金属の剥離が起らないので、水素発生剤との触媒反応が長時間安定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材の表面に、ニッケル系合金を溶融一体化して被覆してなることを特徴とする触媒体。
【請求項２】
前記ニッケル系合金は、ニッケル系水素吸蔵合金であることを特徴とする請求項１記載の触媒体。
【請求項３】
前記ニッケル系水素吸蔵合金は、マグネシウム−ニッケル系水素吸蔵合金であることを特徴とする請求項２記載の触媒体。
【請求項４】
前記マグネシウム−ニッケル系水素吸蔵合金は、Ｍｇ2Ｎｉであることを特徴とする請求項３記載の触媒体。
【請求項５】
金属基材は、ニッケル基材であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の触媒体。
【請求項６】
ニッケル基材の表面にマグネシウムを被覆する工程と、
次いで、前記ニッケル基材をＭｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えたことを特徴とする触媒体の製造方法。
【請求項７】
金属基材の表面に、ニッケルを溶融一体化して被覆する工程と、
次いで、前記金属基材を被覆しているニッケルの表面に、マグネシウムを被覆する工程と、
その後、Ｍｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えたことを特徴とする触媒体の製造方法。
【請求項８】
金属基材の表面に、マグネシウムとニッケルとを被覆する工程と、
次いで、Ｍｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えたことを特徴とする触媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし５のいずれかに記載の触媒体を、金属水素錯化合物のアルカリ水溶液と接触させて水素ガスを発生させることを特徴とする水素発生方法。
【請求項１０】
金属水素錯化合物は、テトラヒドロホウ酸塩であることを特徴とする請求項９記載の水素発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば水素発生用として用いられる触媒体、その製造方法及びこの触媒体を用いて水素を発生させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テトラヒドロホウ酸塩などの金属水素錯化合物を溶解したアルカリ水溶液から、触媒金属を用いて水素を発生させる方法は一般的に知られている。例えば特許文献１には、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）などの金属またはマグネシウム−ニッケル（Ｍｇ−Ｎｉ）系合金などの水素吸蔵合金あるいはこれらのフッ素化処理物を触媒金属として用い、これらの触媒金属を機械的に粉砕して粉体にしたものを金属水素錯化合物を溶解したアルカリ水溶液に浸漬させて水素を発生させる方法が提案されている。
【０００３】
また、工業的に水素を連続で発生させる装置内では、一般に金属基材に触媒金属を担持させた触媒体に金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を通流させる方法が有用である。このように金属基材に触媒金属を担持させた触媒体は、例えば棒状、板状、円柱状、多孔質状、多孔質ブロック状、網状あるいは発泡体状などの所定形状を有する支持体である金属基材例えばニッケルなどの表面に、触媒金属例えば白金などを充填、塗布、焼付け、吹付け、メッキあるいは溶射などの方法により被覆して製造される（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
さらに、例えば特許文献３には、水素吸蔵合金の粉末を焼結して板状に成形し、これを水素発生用の触媒体として用いることが記載されている。
【０００５】
このような背景の下で、本発明者は、金属水素錯化合物のアルカリ水溶液を接触させて水素を発生させるのに好適な水素吸蔵合金として、Ｍｇ2Ｎｉに注目し、研究を行ってきた。このＭｇ2Ｎｉは、特許文献１では、粉体として用いられており、例えば網状の袋の中に、市販されているＭｇ2Ｎｉ粉末を入れて、金属水素錯化合物のアルカリ水溶液が入った反応容器の中に浸漬させた場合、粉体の粒子の大きさが２５〜４５μｍと小さいため、網状の袋から粉体が流出してしまうという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２では、金属基材であるニッケル発泡体の表面に充填、付着、メッキ及びＣＶＤの方法により触媒金属であるＭｇ2Ｎｉを被覆させた触媒体が記載あるいは示唆されているが、触媒体の表面では水素ガスの発生が極めて激しいため、充填、付着及びメッキの方法では、支持体である金属基材から触媒金属が剥離または脱落し易いという問題がある。特に付着及びメッキの方法では、金属基材のエッジ部分の金属被膜と金属基材との境で被膜表面より激しく水素発生が起るため、このことにより金属基材のエッジ部分の金属被膜がめくれ、一旦めくれが生じるとこのめくれ面の裏側でも水素発生が起り、剥離が進行することを確認している。また、ＣＶＤ法も示唆されているが、当該触媒体を製造するための装置が大掛かりであり、それに加えてニッケル発泡体の多孔部分内部まで触媒金属を蒸着することができるのか疑問である。
【０００７】
また、溶射法によりニッケル発泡体の表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉを被覆する場合には、Ｍｇ2Ｎｉを融点６００℃以上に加熱しなければならないので、その表面が平滑化するため、金属水素錯化合物と接触する触媒金属の反応表面積が小さくなり、触媒活性が損なわれるという問題がある。
【０００８】
また、特許文献３では、触媒金属であるＭｇ2Ｎｉの粉末を焼結により板状に成形し、この板状のＭｇ2Ｎｉを金属基材として使用する場合においても、やはりＭｇ2Ｎｉの粉末を融点６００℃以上に加熱しなければならず、その表面が平滑化するため同様な問題が生じる。
【０００９】
また、触媒体の活性は金属水素錯化合物と接触する触媒金属の反応表面積によても決まってくるが、ニッケル発泡体自体は表面積がそれ程大きくないことから、大きな水素発生速度が得られないという課題もある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１９４０１（請求項２、４、５、段落００９、００１０、００１２、００１３）
【特許文献２】特開２００２−２９７０２（請求項１、段落０００９、００１３、００１７、００１８、００２４）
【特許文献３】特開２００２−６８７０１（請求項１、段落０００１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、表面積が大きく、且つ物理的に安定している例えば水素発生用の触媒として好適な触媒体を提供することにある。また、他の目的は、このような触媒体を製造する好適な方法を提供することにある。さらにまた、他の目的は、この触媒体が好適に用いられる水素発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の触媒体は、金属基材の表面に、ニッケル系合金を溶融一体化して被覆してなることを特徴とする。前記ニッケル系合金は、ニッケル系水素吸蔵合金であることが好ましい。このニッケル水素吸蔵合金としては例えばＭｇ2Ｎｉ合金、Ｍｇ2ＮｉとＭｇとの共晶合金のようなＭｇ2Ｎｉ系合金、ＺｒＮｉ2系合金、ＺｒＮｉ2系合金、ＬａＮｉ5系合金が用いられるが、この中でもマグネシウム−ニッケル系水素吸蔵合金例えばＭｇ2Ｎｉであることが好ましい。ここで金属基材の形状としては、例えば板状、棒状、ブロック状、円筒状、円柱状、円錐状、角柱状及びロッド状が用いられ、あるいは多孔質体（発泡体）をこれら形状に成形したものを用いてもよい。この金属基材は従来技術に記載されているような粉体を含むものではなく、その金属基材を例えば直径１０ｍｍの丸穴を通過させようとしたときに、どの方向に向けても通過できない、またはある方向に向けたときに通過できない場合があるものをいう。例えば金属基材を横に向けると前記丸穴を通過することができるが、縦に向けると通すことができない場合があるという意味である。さらにまた、金属基材１個の重量は取り扱いの容易さから０．６ｇ以上のものが好ましい。また、前記金属基材としてはニッケル基材を用いてもよいし、それ以外の金属であってもよい。
【００１３】
本発明の触媒体の製造方法は、ニッケル基材の表面にマグネシウムを被覆する工程と、次いで、前記ニッケル基材をＭｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えたことを特徴とする。このＭｇ2Ｎｉを製造する他の方法としては、金属基材の表面に、ニッケルを溶融一体化して被覆する工程と、次いで、前記金属基材を被覆しているニッケルの表面に、マグネシウムを被覆する工程と、その後、Ｍｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えた方法であってもよいし、金属基材の表面に、マグネシウムとニッケルとを被覆する工程と、次いで、Ｍｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱する工程と、を備えた方法であってもよい。本発明の触媒体の好適な使用方法としては、例えば水素発生装置に適用して、金属水素錯化合物のアルカリ水溶液と接触させて水素ガスを発生させる方法を挙げることができる。この場合、金属水素錯化合物は、テトラヒドロホウ酸塩が好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明における触媒体によれば、金属基材の表面に触媒金属であるニッケル系合金を溶融一体化させることで、触媒金属の表面に細かい多くの亀裂が生じて表面が粗れ、このことにより触媒の表面積が大きくなるので、高い効率で触媒反応を進行させることができる。また、金属基材例えばニッケル基材から触媒金属の剥離が起らないあるいは起こり難いので、例えば金属水素錯化合物との触媒反応が長時間安定する。
【００１５】
また、ニッケル系合金として例えばＭｇ2Ｎｉを用いれば、ニッケルとマグネシウムとをＭｇ2Ｎｉの共晶温度以上に加熱することにより当該触媒体が得られる。即ち、この方法によればＭｇ2Ｎｉの融点まで加熱しなくも触媒が得られるのでＭｇ2Ｎｉの粉体を融点以上まで加熱することで焼結体を得る場合に比べて大きな表面積が得られる。従って、この触媒体を水素発生装置に適用すれば、大きな水素の発生速度が得られ、制御し易く、また連続的な水素発生を安定して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施の形態）
本発明に係る触媒体の製造方法の第１の実施の形態について説明する。例えば
板状の金属基材であるニッケル基材の表面に平均粒径２５μｍ以下のマグネシウム粉末を接着剤である例えばメチルセルロースと共にニッケル基材の表面に塗布して被覆し、加熱炉においてＭｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上に加熱して、ニッケル基材とマグネシウム粉末とを融合し、合金化（溶融一体化）させてＭｇ2Ｎｉを得る。この場合、共晶温度以上に加熱すればよいので必要以上に加熱する意味はなく、従ってこの加熱温度は当然にＭｇ2Ｎｉの融点よりも低い温度である。なお、Ｍｇ2Ｎｉを生成した後、ニッケル基材の表面に未反応のマグネシウム粉末が多く残存する場合には、例えばサンドペーパーなどで削って除去してもよい。ニッケル金属の表面にマグネシウムを塗布して被覆する方法は、マグネシウムをニッケル基材の表面に溶射する方法を採用してもよいし、あるいは、マグネシウムをスパッタしてその粒子をニッケル基材の表面に沈着させる方法を採用してもよい。
【００１７】
前記金属基材の形状としては、板状に限らず、棒状、ブロック状、円筒状、円柱状、円錐状、角柱状及びロッド状の金属基材を用いてもよいし、あるいは多孔質体（発泡体）をこれら形状に成形したものを用いてもよいが、触媒の流出を防止するためには、その重量が０．６ｇ以上であることが好ましい。
【００１８】
このような製造方法によれば、金属基材であるニッケル基材の表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉが生成される。
【００１９】
このような実施の形態により製造された触媒体によれば、金属基材であるニッケル基材の表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉが溶融一体化しているので、ニッケル基材からＭｇ2Ｎｉが剥離するおそれがない、従って例えば後述のように水素発生装置に適用した場合、水素錯化合物との触媒反応が長時間安定する。また、当該ニッケル基材をＭｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上に加熱することで、Ｍｇ2Ｎｉの表面に細かい多くの亀裂が生じて表面が粗れ、またＭｇ2Ｎｉの粉体を融点以上に加熱しなくてよいので、粗状表面の平滑化が避けられ、結果として表面積の大きな触媒体が得られる。
【００２０】
また、この触媒体を例えば後述する水素発生装置に適用した場合、この触媒体は、金属基材であるニッケルそのものの表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉが溶融一体化して形成されているので、後述の実施例から裏付けされているように触媒金属の剥離及び脱落が実質起こり得ないことから触媒活性の低下が抑えられ、連続的な水素発生を安定に行うことができる。さらにまた、触媒体の形態の自由度が大きいことから適用箇所に応じた形態（例えば形状、大きさ）について適宜作成することができ、そのため反応装置の設計の自由度も大きくなり、取り扱いも便利になるといった効果もある。
【００２１】
（第２の実施の形態）
本発明に係る触媒体の製造方法の第２の実施の形態について説明する。先ず、例えば板状の鉄からなる金属基材の表面にニッケル（Ｎｉ）粉末を接着剤である例えばメチルセルロースと共に金属基材の表面に塗布して被覆し、加熱炉においてニッケルの融点の温度まで加熱して、金属基材にニッケルを溶融一体化し、ニッケルで被覆された金属基材を得る。続いて、この金属基材の表面に例えば平均粒径２５μｍ以下のマグネシウム（Ｍｇ）粉末を接着剤である例えばメチルセルロースと共にニッケルの表面に塗布して被覆し、加熱炉においてＭｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上に加熱して、Ｍｇ2Ｎｉ合金を得る。なお、Ｍｇ2Ｎｉを生成した後、ニッケル基材の表面に未反応のマグネシウム粉末が多く残存する場合には、例えばサンドペーパーなどで削って除去してもよい。また、金属基材の表面にニッケル粉末を被覆させる方法あるいはニッケルの表面にマグネシウム粉末を被覆させる方法は、既述のように溶射法またはスッパッタリング法などを採用してもよい。
【００２２】
前記金属基材としては、鉄（Ｆｅ）の他、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）及びジルコニウム（Ｚｒ）、あるいは、それらの合金などから選択して用いられる。また、ニッケル−鉄及びニッケル−コバルトなどのニッケル系合金を用いてもよい。なお、金属基材の形状としては、第１の実施の形態で述べた金属基材の形状を用いることができる。
【００２３】
このような製造方法によっても、金属基材の表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉを溶融一体化して被覆してなる触媒体を得ることができる。
【００２４】
このような実施の形態により製造された触媒体によれば、例えば板状の鉄からなる金属基材の表面にニッケルが溶融一体化し、そしてこのニッケルとマグネシウムとが合金化されているので、金属基材からＭｇ2Ｎｉが剥離するおそれがなく、水素錯化合物との触媒反応が長時間安定する。また、Ｍｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上で加熱することによりＭｇ2Ｎｉからなる触媒体が得られるので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
また、この実施の形態の製造方法の他の例として、先ず、例えば板状の鉄からなる金属基材の表面にマグネシウム（Ｍｇ）粉末を接着剤である例えばメチルセルロースと共に金属基材の表面に塗布して被覆し、加熱炉においてマグネシウムの融点の温度まで加熱して、金属基材にマグネシウムを溶融一体化し、マグネシウムで被覆された金属基材を得る。続いて、この金属基材の表面に例えば平均粒径２５μｍ以下のニッケル（Ｎｉ）粉末を接着剤である例えばメチルセルロースと共にマグネシウムの表面に塗布して被覆し、加熱炉においてＭｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上に加熱して、Ｍｇ2Ｎｉ合金を得る。このようにしても、金属基材の表面に上述と同様なＭｇ2Ｎｉを形成させることができる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
本発明に係る触媒体の製造方法の第３の実施の形態について説明する。例えば板状の鉄からなる金属基材の表面に平均粒径２５μｍ以下のニッケル粉末と平均粒径２５μｍ以下のマグネシウム粉末とが１：２のモル比で混合されている混合粉を接着剤である例えばメチルセルロースと共に金属基材の表面に塗布して被覆し、加熱炉においてＭｇ2Ｎｉの共晶温度５０６℃以上に加熱して、金属基材と混合粉とを融合し、合金化（溶融一体化）させる。ニッケル粉末とマグネシウム粉末との混合比が１：２のモル比から外れてニッケル又はマグネシウムのいずれかが過剰状態になると、ニッケル又はマグネシウムの単金属が生成したＭｇ2Ｎｉに多数混在することになるため、結果的にＭｇ2Ｎｉ触媒の触媒活性が劣る懸念があるため、前記混合比はできるだけ１：２に近づけることが好ましい。なお、金属基材としては、第２の実施の形態で述べた金属基材を用いることができ、金属基材の形状としては、第１の実施の形態で述べた金属基材の形状を用いることができる。
【００２７】
このような製造方法によっても、金属基材の表面に触媒金属であるＭｇ2Ｎｉを溶融一体化して被覆してなる触媒体を得ることができ、先の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００２８】
（触媒体の適用例）
次に、上述のようにして製造された触媒体を用いた水素発生装置の一例について図１を用いて簡単に説明する。図１は、水素発生装置の一例を示す平面図であって、この図において、水素発生剤は、原料貯蔵部１から調整バルブ２及び原料供給管３を経て、水素発生部４の中の配置された本発明の例えば板状の触媒体５の上端部５１に供給される。ここで供給する水素発生剤としては、テトラヒドロホウ酸塩などの金属水素錯化合物を溶解したアルカリ水溶液が用いられる。例えば金属水素錯化合物である水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ4）をアルカリ水溶液である水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液に溶解したものが用いられる。この水素発生剤は通常ではアルカリ中で水素化ホウ素ナトリウムの性状が安定しているため水素ガスは発生せず、前記触媒体５に接触すると下記の（１）式に示すような化学反応を起こして水素ガスが発生する。
【００２９】
ＮａＢＨ4＋２Ｈ2Ｏ→ＮａＢＯ2＋４Ｈ2……（１）
供給された水素発生剤は、触媒体５の両面に沿って流展し、薄膜を形成しながら流下し、触媒体５の下端部５２に達し、この間に金属水素錯化合物は上記の（１）式に示した加水分解反応を行い、水素ガスを発生し、この水素ガスは水素ガス取出口６から外部に取り出される。また、金属水素錯化合物は、この間に酸化されて酸化物に変化し、この酸化物を含んだアルカリ水溶液は回収部７に捕集される。図中８は、原料貯蔵部１と水素発生部４とを連結するためのフランジであり、９は原料供給管３の支持用ロッド、９１はその吊り具である。
【００３０】
図２は、原料供給管３と板状の触媒体５との接触部分を示す部分側面図であり、支持用ロッド９に吊り具９１を介して支持された原料供給管３の先端部の両側壁の間に触媒体５の上部が若干の隙間を保って挿入され、水素発生剤は、この隙間を通って触媒体５の両表面に流下するようになっている。
【００３１】
前記触媒体５は、既述のように大きな表面積を確保することができるので、水素発生速度が大きくなると共に触媒金属の剥離及び脱落が実質起こり得ないことから触媒活性が低下することもなく、連続的な水素発生を安定に行うことができる。
【００３２】
また、本発明の触媒体を用いた他の様態としては、所定量の金属水素錯化合物のアルカリ水溶液が入った反応容器に例えば板状の触媒体を所定の間隔を空けて複数枚並べ立てて設置し、この反応容器内において、金属水素錯化合物が触媒体に接触することで加水分解反応により水素ガスを発生させてもよい。このように触媒体を所定の間隔を空けて設けることにより、触媒体と触媒体との間に発生した水素ガスが抜け易くなる。
【実施例】
【００３３】
次に本発明の効果を確認するために行った実験について述べる。
【００３４】
Ａ．実験例
〔触媒体の製造〕
（実施例１）
金属基材であるスポンジ状のニッケル発泡体（２０ｍｍ×３０ｍｍ）０．２４ｇの表面に、粒径２５μｍ以下のマグネシウム粉末０．１９ｇを接着剤であるメチルセルロースと混合させて塗布し、被覆させた。このニッケル発泡体をアルゴン雰囲気下にある加熱炉において昇温速度５℃／ｍｉｎで６６０℃まで昇温させ、３０分間の加熱により、表面のＮｉと被覆したＭｇとを合金化させた。その後、自然冷却して金属基材であるニッケル発泡体の表面にマグネシウムを溶融一体化して被覆し、Ｍｇ2Ｎｉからなる触媒体を得た。この触媒体を実施例１とする。
【００３５】
（実施例２）
実施例１で得た触媒体を０．６重量％のＨＦ液と０．０６重量％のＫＦ液との混合液に浸漬して、触媒体の表面をフッ化処理した。この触媒体を実施例２とする。
【００３６】
（比較例１）
市販されている粒径２５〜４５μｍのＭｇ2Ｎｉ粉末２．０ｇを網状の袋の中に入れて触媒体とした。この触媒体を比較例１とする。
【００３７】
（比較例２）
溶射基板：ＳＵＳ３０４（４５ｍｍ×７５ｍｍ×２ｍｍ）の表面に、触媒金属である平均粒径７５μｍ以下のＭｇ2Ｎｉの溶射物を大気プラズマ方式により溶射温度６００℃で、溶射基板に向けて溶射し、溶射基板の表面にＭｇ2Ｎｉを被覆した触媒体を得た。この触媒体を比較例２とする。
【００３８】
〔Ｘ線回折法による結晶構造解析〕
図３の（ａ）は、Ｘ線回折法により市販されているＭｇ2Ｎｉ粉末（比較例１）の結晶構造を解析したものであり、縦軸にＸ線計数値（ｃｐｓ）を取り、横軸に波数（ｃｍ−１）を取り、この結晶構造の特徴をスペクトルとして表した特性図である。図３の（ｂ）は、Ｘ線回折法により触媒体１の結晶構造を解析したものであり、縦軸にＸ線計数値（ｃｐｓ）を取り、横軸に波数（ｃｍ−１）を取り、この結晶構造の特徴をスペクトルとして表した特性図である。図３の（ｂ）では、２０００ｃｍ−１、４０００ｃｍ−１及び７２００ｃｍ−１に図３の（ａ）と同じピークを確認することができる。従って実施例１において、Ｎｉ発泡体の表面にＭｇ2Ｎｉが生成していることが理解できる。
【００３９】
〔水素発生及び比表面積〕
１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液９０ｍｌに１０ｇの水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ4）を溶解して調整した水溶液５０ｍｌが入った３つの反応容器において、実施例１、実施例２及び比較例１の触媒体を各反応容器内に夫々浸漬させて、反応温度８０℃で発生する水素発生速度を測定した。また実施例１、実施例２及び比較例１の触媒体の１ｇ当りの物質の表面積の和である比表面積を、Ｘ線回折法から得た回折ピーク半値幅からScherrerの式を用いて各粒径を計算することで求めた。図４にその結果を示す。図４から分かるように、比較例１よりも実施例１の方が水素発生の能力が大きいことが理解できる。これは比表面積の結果から推測すると、実施例１の触媒体は、ニッケル発泡体の表面にＭｇが合金化されてＭｇ2Ｎｉが形成されているので、Ｍｇ2Ｎｉ表面に細かい多くの亀裂が生じて表面が粗れ、このことによってＭｇ2Ｎｉ粉末を用いる場合よりも大きな表面積を確保することができ、その結果、水溶液と接触する反応面積が大きくなり水素発生の能力が大きくなったと推察される。
【００４０】
また、実施例２の水素発生速度の結果から、実施例１の触媒体をフッ化処理することで、さらに水素を発生させる能力を向上させることができる。これも実施例２の比表面積が大きくなっていることからフッ化処理することでＭｇ2Ｎｉの表面がさらに粗れ、水溶液と接触する反応面積が大きくなり水素発生の能力がさらに大きくなったと推察される。また比較例２の触媒体を１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液９０ｍｌに１０ｇの水素化ホウ素ナトリウム（ＮａＢＨ4）を溶解して調整した水溶液５０ｍｌが入った反応容器内に浸漬して、水素発生によるＭｇ2Ｎｉの剥離及び脱落を目視により観測した。この結果、触媒体を投入して直ぐに水素発生反応を示した。数十分後、溶射基板のエッジ部分がめくれ上がるように剥離し始め、当該反応容器を一晩放置した後再び観察すると、溶射基板のエッジ部分が剥離していることを確認した。しかし中心部分は全くはがれる様子はなかった。このことから溶射基板のエッジ部分では溶射被膜の付着力が低下しているのではないかと推測される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る触媒体を実施するのに用いられる装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１の原料供給管と例えば板状の触媒体との接触部分を示す部分側面図である。
【図３】Ｘ線回折法により各触媒体の結晶構造を解析した特性図である。
【図４】各触媒体の水素発生速度及び比表面積の結果を示した図である、
【符号の説明】
【００４２】
１    原料貯蔵部
２    調節バルブ
３    原料供給管
４    水素発生部
５    触媒体
５１  触媒体５の上端部
５２  触媒体５の下端部
６    水素ガス取出口
７    回収部
８    フランジ
９    支持用ロッド
９１  吊り具
【図１】
2006000820.tif 000003
【図２】
2006000820.tif 000004
【図３】
2006000820.tif 000005
【図４】
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