(57)【要約】【課題】水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発装置、及びその水素発生方法を提供する。【解決手段】水を供給する供給部１と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤２を収容する反応容器３とを備える水素発生装置において、前記水素発生剤２は、水を供給する上流側に、他の部分２ｂより前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａを設けて収容されていることを特徴とする。【選択図】図１
2007238383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を供給する供給部と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤を収容する反応容器とを備える水素発生装置において、
前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けて収容されていることを特徴とする水素発生装置。
【請求項２】
前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％である水素発生剤が収容され、他の部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％である水素発生剤が収容されている請求項１に記載の水素発生装置。
【請求項３】
前記他の部分の水素発生剤には、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されている請求項１又は２に記載の水素発生装置。
【請求項４】
アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、
前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けてあることを特徴とする水素発生方法。
【請求項５】
粒子配置を保持した状態で、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤において、
他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を、表面付近の一部に局在させていること特徴とする水素発生剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水（水蒸気を含む）をアルミニウムに供給して、水素ガスを効率良く発生させる水素発生装置、及びその水素発生方法に関し、特に燃料電池に水素を供給するための技術として有用である。
【背景技術】
【０００２】
従来、水とアルミニウムとの反応で水素ガスを発生させる水素発生方法としては、アルミニウムを水中で切削加工等して新生表面を生成しつつ、水とアルミニウムとを反応させる方法が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、この方法では、アルミニウムの新生表面や微粒子が次々生成するため、水とアルミニウムの反応速度を制御するのが困難であった。また、外部から加熱を行わないと、反応速度が不十分となり、加熱のための加熱制御の問題もあった。
【０００４】
また、アルミニウム粉末に、これよりイオン化傾向の小さい金属粉末を混合した粉末に水を供給して、水とアルミニウムとを反応させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。この方法では、アルミニウムよりイオン化傾向の小さい金属粉末を混合することで、水とアルミニウムとの見かけの反応速度を高めることができる。
【０００５】
更に、常温で安定的に水素を生成させることができる水素発生剤として、アルミニウム粉末と酸化カルシウム粉末とを含んでなり、該アルミニウム粉末と該酸化カルシウム粉末の合計を１００重量％として、該アルミニウム粉末の配合比が８５重量％以下である水素発生剤が知られている（例えば、特許文献３参照）。そして、アルミニウム粉末としては、粒度分布が５０〜１５０μｍのものが好ましく使用されている。
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のアルミニウム粉末を用いた水素発生剤では、水との反応を開始させる際、水素発生が開始するまでに１０分程度の遅れが生じることが判明した。このような遅れが生じると、燃料電池自体の立ち上がりが遅いことと加えて、電源供給が大きく遅れることとなる。例えば、水素供給型の燃料電池により携帯電話などの形態機器類を急速充電する場合、充電時間の短縮が十分行えないという問題が生じる。
【０００７】
また、アルミニウム粉末と酸化カルシウム粉末とを含む水素発生剤は、水素発生の開始が遅いにも係わらず、一旦水素の発生が開始すると急激な水素発生が起こり易く、水素ガスの供給用途によっては、供給過剰による問題が生じる場合があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−３１４０１号公報
【特許文献２】特開２００２−１０４８０１号公報
【特許文献３】特開２００４−２３１４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発装置、及びその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】
【００１０】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究したところ、水を供給する上流側に位置する水素発生剤として、他の部分よりアルカリ性無機化合物の含有率の高いものを使用することで、水素発生が開始するまでの時間が短くなり、水素発生開始時に水素発生がマイルドになる場合があることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明の水素発生装置は、水を供給する供給部と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤を収容する反応容器とを備える水素発生装置において、前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けて収容されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の水素発生装置によると、水を供給する上流側に、他の部分よりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けて、水素発生剤が収容されているため、実施例の結果が示すように、水素発生が開始するまでの時間が短くなる。その理由の詳細は明らかでないが、アルカリ性無機化合物の含有率が高い部分によって、生成した金属水酸化物などが、アルミニウムと反応してアルミン酸金属と水素を生成する反応が促進されるためと考えられる。
【００１３】
上記において、前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％である水素発生剤が収容され、他の部分には、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％である水素発生剤が収容されていることが好ましい。
【００１４】
アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分の含有率がこの範囲内であると、水素発生が開始するまでの時間を短縮しながら、しかも水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくくなる。また、他の部分でのアルカリ性無機化合物の含有率がこの範囲内であると、水素発生剤の単位重量当たりの水素発生総量を十分高めることができる。
【００１５】
また、前記他の部分の水素発生剤には、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されていることが好ましい。水素化マグネシウム又は水素化リチウムを添加することによって、水素化マグネシウム等と水との反応で生成する水酸化マグネシウム等は、アルカリであるため、アルミニウムと水との反応を促進させることができ、アルミニウムのみを用いた水素発生剤と比較して、原料重量当たりの水素発生量も多くなると考えられる。
【００１６】
一方、本発明の水素発生方法は、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明の水素発生方法によると、上記と同様の理由から、水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発生方法を提供することができる。
【００１８】
他方、本発明の水素発生剤は、粒子配置を保持した状態で、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤において、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を、表面付近の一部に局在させていること特徴とする。本発明の水素発生剤によると、アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を、表面の一部に局在させているため、この部分に水を供給することによって、水素発生が開始するまでの時間が短く、好ましくは水素発生開始時に急激な水素発生が起こりにくい水素発生方法を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の水素発生装置の例を模式的に示す図であり、図１（ａ）は底部から水を供給する例の斜視図であり、図１（ｂ）は上部から水を供給する例の縦断面図である。
【００２０】
本発明の水素発生装置は、図１に示すように、水を供給する供給部１と、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤２を収容する反応容器３とを備えている。水を供給する供給部１は、図１（ａ）に示すように反応容器３の底部に設けてもよく、図１（ｂ）に示すように反応容器３の上部に設けてもよい。なお、水素ガスの排出部４は、反応容器３の上部に設けるのが好ましい。
【００２１】
本発明は、このような水素発生装置において、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、水素発生剤２は、水を供給する上流側に、他の部分２ｂよりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａを設けて収容されていることを特徴とする。これらの例では、アルカリ性無機化合物の含有率の異なる２種の領域（部分）を設けているが、アルカリ性無機化合物の含有率の異なる３種の領域や４種以上の領域を設けてもよい。
【００２２】
アルミニウム粒子としては、平均粒子径が４０μｍ未満のものが好ましく、１〜１５μｍであることがより好ましい。平均粒子径が１μｍ未満であると、製造が困難となり、また２次凝集し、シンターリングによって、昇温時に表面積の低下が著しくみられ、水素発生が低下する傾向がある。
【００２３】
アルミニウム粒子としては、アトマイズ法で製造したものが好ましい。また、表面の酸化被膜を除去処理したものが好ましい。このようなアルミニウム粒子としては、各種市販のものが使用可能である。
【００２４】
アルカリ性無機化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、炭酸塩などが挙げられるが、酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、ほう砂、炭酸ナトリウム、及び炭酸カルシウムからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。
【００２５】
アルカリ性無機化合物は、粒子として、又は別の粒子に担持させる方法などで添加することができる。アルカリ性無機化合物粒子を用いる場合、その平均粒径が１〜５０μｍであることが好ましい。アルカリ性無機化合物粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、水素発生時間が遅くなる傾向があり、５０μｍを超えると、水と激しく反応して発熱し、水を多く使用する傾向がある。
【００２６】
また、アルカリ性無機化合物を別の粒子に担持させる方法としては、カーボンブラックや酸化アルミニウム等を水酸化カルシウム等の分散液又は水溶液に入れ、その後乾燥して担持させる方法等が挙げられる。
【００２７】
アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａでは、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が２０〜７０重量％であることが好ましく、２５〜５０重量％がより好ましい。この含有率が２０重量％未満では、水素発生開始時にやや急激な水素発生が起こり易くなる傾向があり、この含有率が７０重量％を超えると、水素発生が開始するまでの時間を短縮しにくくなる傾向がある。
【００２８】
また、他の部分２ｂでは、アルミニウム粒子の含有量に対するアルカリ性無機化合物の含有率が０．１〜５重量％であることが好ましく、１〜３重量％がより好ましい。この含有率が０．１重量％未満では、水素発生の総量が低下する傾向があり、この含有率が５重量％を超えると、水蒸気に含まれたカルシウムイオンが飛散し易く、燃料電池に水素ガスを供給する場合には悪影響が生じる傾向がある。
【００２９】
本発明では、水素発生剤２が、水を供給する上流側に、他の部分２ｂよりアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａを設けて収容されていればよく、上記両者の含有率の中間の含有率の部分を有していてもよい。
【００３０】
上流側に収容するアルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａの重量比率は、水素発生剤２の全重量の１〜５０重量％が好ましく、５〜３０重量％がより好ましい。１重量％未満では、水素発生が開始するまでの時間を短縮しにくくなる傾向があり、５０重量％を超えると、水素発生総量が減少する傾向がある。
【００３１】
アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａの配置形状は、層状（図１（ａ）参照）、半球状（図１（ｂ）参照）、円錐状もしくは逆円錐状、円柱状、直方体、多角柱など何れでもよい。
【００３２】
本発明の水素発生剤は、以上のような成分のみを含有するものでもよいが、更に、凝集抑制粒子を含有するのが好ましい。凝集抑制粒子の添加によって、アルミニウム粒子と酸化アルミニウムの凝集・固化を抑制することができ、より高い反応率を達成することができる。凝集抑制粒子は、アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａと、他の部分２ｂとの両方に添加するのが好ましい。
【００３３】
凝集抑制粒子としては、水素発生反応に不活性な微粒子などを用いることができるが、凝集抑制粒子が、カーボンブラック、シリカ、酸化セリウム、酸化アルミニウム、及び酸化チタンからなる群より選ばれる１種以上であることが好ましい。なかでも、凝集抑制効果を高める上で、特にカーボンブラックが好ましい。
【００３４】
カーボンブラックとしては、例えばチャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファネスブラックなど、何れのものも使用することもできる。カーボンブラックとしては、親水化処理したものなども存在するが、本発明では凝集抑制効果を高める上で、未処理の疎水性のカーボンブラックが好ましく用いられる。また、これらを用いて、酸化カルシウムを担持することも可能である。カーボンブラックの一次平均粒径は、０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【００３５】
凝集抑制粒子の添加量は、アルミニウム粒子１００重量部に対して、０．１〜３０重量部であることが好ましく、１０〜２５重量部を含有することがより好ましい。凝集抑制粒子の含有量が、０．１重量部未満であると、アルミニウム粒子の凝集・固着を抑制する効果が小さくなり、高い反応率を達成するのが困難になる傾向があり、３０重量部を超えると、相対的にアルミニウム粒子の含有量が少なくなり、水素ガスの総発生量が不十分となる傾向がある。
【００３６】
本発明では、他の部分２ｂの水素発生剤に、更に水素化マグネシウム又は水素化リチウムが含有されていることが好ましい。水素化マグネシウム又は水素化リチウムの含有量としては、他の部分２ｂの水素発生剤の総量中、１０〜９５重量％が好ましく、４０〜９０重量％がより好ましい。この含有量が９５重量％を超えると、反応熱が欠乏し、水素化マグネシウム等の反応が進行しにくい傾向がある。
【００３７】
本発明では、更に活性炭、ゼオライトなどを添加することも可能である。活性性炭としては、椰子殻炭, 木粉炭、ピート炭などが挙げられるが、活性炭は保水剤としても作用する。活性炭としてはヨウ素吸着性能が８００〜１２００ｍｇ／ｇであるものが好ましい。
【００３８】
また、無機電解質を添加することも可能である。無機電解質としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属の塩化物、およびアルカリ金属の硫酸塩などが好ましく、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸ナトリウムなどが用いられる。
【００３９】
本発明の水素発生剤は、粒子配置を保持した状態で、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤において、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を、表面付近の一部に局在させていること特徴とする。粒子配置を保持した状態とするには、圧密化したり、少量のバインダーで固化するか、多孔質シートや布帛などでパッケージする方法が挙げられる。
【００４０】
好ましくは、加圧プレスにより圧密化させて、ペレットやタブレットなどの圧密化物とする。このような圧密化を行うことにより、単位体積当たりの水素発生量を増加させることができる。圧密化物は、アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分２ａと、他の部分２ｂとを一体化してもよく、別々に構成してもよい。
【００４１】
本発明では、水素発生の反応速度と反応率を維持する上で、特に密度が０．４〜１．５ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、密度が０．７〜１．１ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
【００４２】
加圧プレスは、このような密度となるまで加圧することで、行うことができる。但し、混合粒子の過密による材料の変形および材料の接触を回避をする上で、３〜５０ＭＰａの圧力で加圧プレスするのが好ましい。
【００４３】
本発明において、例えば酸化カルシウムは、次の式Ａに示すように、水と反応して水酸化カルシウムを生成する。
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２・・・（Ａ）
生成した水酸化カルシウムは、アルミニウムと反応してアルミン酸カルシウムと水素を生成するが、その代表的な反応は次の式Ｂの如きである。
３Ｃａ（ＯＨ）２＋２Ａｌ→３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２・・・（Ｂ）
なお、アルミン酸カルシウムは、式２中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の化合物の他に、ＣａＯ・２Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、Ｃａ３［Ａｌ（ＯＨ）６］２、２Ｃａ（ＯＨ）２・Ａｌ（ＯＨ）２・５／２Ｈ２Ｏなどの化合物が知られている。
【００４４】
一方、本発明の水素発生方法は、以上のような本発明の水素発生装置を用いて好適に実施することができるものである。即ち、本発明の水素発生方法は、アルミニウム粒子及びアルカリ性無機化合物を含有する水素発生剤に、水を供給して水素ガスを発生させる水素発生方法において、前記水素発生剤は、水を供給する上流側に、他の部分より前記アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分を設けてあることを特徴とする。水の供給は、液体又は気体（水蒸気）で供給することができる。
【００４５】
具体的には、例えば、携帯電子機器類の燃料電池に水素ガスを供給する場合、密閉された反応容器に水素発生剤を充填しておき（脱脂綿や不織布で挟み込んでもよい）、シリンジポンプやマイクロポンプで水を供給しながら、密閉容器に接続したチューブを経由して水素ガスを燃料電池に供給すればよい。このとき、必要に応じて密閉容器を加熱してもよい。
【００４６】
水素発生の際の反応温度は、加熱のエネルギーと反応速度のバランスを考慮すると、３０〜９０℃が好ましく３５〜５０℃がより好ましい。また、水素ガスの発生を安定した発生量で行う場合、アルミニウム粉末１ｇ当たり、１．０〜３．０ｍｌ／ｈの供給速度で水の供給を行うのが好ましい。
【００４７】
本発明の水素発生方法は、室温付近で効率良くかつ高い反応率で水素ガスを発生することができ、好ましくは、発生する水素ガスが固体電解質のプロトン伝導機能を阻害しにくいものであるため、発生した水素ガスを燃料電池に供給する用途に使用するのが好ましい。
【実施例】
【００４８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００４９】
（１）水素発生速度および総量
発生した水素ガスをシリカゲル乾燥器を経由させて乾燥させた後、水素発生速度および総量をマスフローメータ（ＫＯＴ−ＬＯＣ製）で測定した。
【００５０】
実施例１
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）２．２５ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．２２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０３３８ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率１．５重量％の水素発生剤組成物１−１（総重量２．５０８８ｇ）を得た。
【００５１】
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）０．２５０ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．０２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０６２５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率２５重量％の水素発生剤組成物１−２（総重量０．３３７５ｇ）を得た。
【００５２】
両者の水素発生剤組成物を縦置きの筒状の反応容器に、高アルカリ含有率の水素発生剤組成物が底部に配置されるように収容して水素発生装置を構成し、室温下で保温しつつ反応容器の底面から水を供給速度２．５ｍｌ／ｈで供給しながら、発生するガスをチューブで取り出した。その際、水上置換法により水素を採取しながらマスフローメータで発生量を測定した。この時の水素発生速度の経時的な変化を図２（初期）及び図３（全体）に示す。また、水素発生総量の経時的な変化を図４に示す。また、上記の水素発生剤組成物１−１〜１−２の組成をトータルの組成と併せて表１に示す。
【００５３】
【表１】
2007238383.tif 000003
【００５４】
実施例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物５−２を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００５５】
比較例１
実施例１において、水素発生剤組成物１−１と水素発生剤組成物１−２とを用いる代わりに表１に示す組成の１種の水素発生剤組成物７を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００５６】
比較例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物２−１（アルカリ無添加）を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物２−２を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００５７】
比較例３
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物６−１（組成比は同じ）を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物６−２（アルカリ１００重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００５８】
参考例１
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物３−１を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物３−２（アルカリ１５重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００５９】
参考例２
実施例１において、水素発生剤組成物１−１の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物４−１を用い、水素発生剤組成物１−２の代わりに表１に示す組成の水素発生剤組成物４−２（アルカリ１５重量％）を用いること以外は、実施例１と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図２〜図４に示す。
【００６０】
（評価結果）
実施例１〜２の水素発生方法では、均一な組成の場合（比較例１）と比較して、１０分の１程度の時間経過後に水素発生を開始し、水素発生開始時にマイルドな水素発生が起こり、しかも水素発生総量も同等であった。これに対して、供給下流側の水素発生剤組成物がアルカリを含有しない比較例２では、水素発生総量が大きく低下した。また、供給上流側の水素発生剤組成物がアルカリのみで構成された比較例３では、水素発生を開始する時間がさほど改善できなかった。
【００６１】
なお、供給上流側の水素発生剤組成物のアルカリ含有率が低い参考例１〜２では、均一な組成の場合（比較例１）と比較して、水素発生開始時の水素発生がマイルドになっているものの、実施例１〜２と比較すると、やや急激な水素発生が生じている。
【００６２】
実施例３
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）１．００ｇと、水素化マグネシウム（和光純薬工業（株））１．００ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．１０ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０１５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率１．５重量％の水素発生剤組成物７−１（総重量２．１１５ｇ）を得た。
【００６３】
アルミニウム粉末（高純度化学研究所製：平均粒径３μｍ）０．２５０ｇと、カーボンブラック（キャボット社製：バルカンＸＣ−７２Ｒ、平均粒径２０ｎｍ）０．０２５ｇと、酸化カルシウム（和光純薬工業Ａ−１２１１２、粉末試薬）０．０６２５ｇとを２０ｃｃビーカに入れて混合して、アルミニウム粉末に対するアルカリ含有率２５重量％の水素発生剤組成物７−２（総重量０．３３７５ｇ）を得た。
【００６４】
両者の水素発生剤組成物を縦置きの筒状の反応容器に、高アルカリ含有率の水素発生剤組成物が底部に配置されるように収容して水素発生装置を構成し、室温下で保温しつつ反応容器の底面から水を供給速度２．５ｍｌ／ｈで供給しながら、発生するガスをチューブで取り出した。その際、水上置換法により水素を採取しながらマスフローメータで発生量を測定した。この時の水素発生速度の経時的な変化を図５（初期）に示す。また、水素発生総量の経時的な変化を図６に示す。次の比較例４と比べて、５分の１程度の時間経過後に水素発生を開始し、水素発生開始時にマイルドな水素発生が起こり、しかも水素発生総量も同等であった。
【００６５】
比較例４
実施例３において、水素発生剤組成物７−２を用いずに水素発生剤組成物７−１のみを用いること以外は、実施例３と同様にして水素発生装置を構成して、水素発生を行い、その際の水素発生速度および総量の測定を行った。その結果を図５〜図６に示す。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の水素発生装置の例を模式的に示す図
【図２】実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（初期）を示すグラフ
【図３】実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（全体）を示すグラフ
【図４】実施例等における水素ガスの発生総量の経時的な変化（全体）を示すグラフ
【図５】実施例等における水素ガスの発生速度の経時的な変化（初期）を示すグラフ
【図６】実施例等における水素ガスの発生総量の経時的な変化（全体）を示すグラフ
【符号の説明】
【００６７】
１      供給部
２      水素発生剤
２ａ    アルカリ性無機化合物の含有率の高い部分
２ｂ    他の部分
３      反応容器
【図１】
2007238383.tif 000004
【図２】
2007238383.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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