適用製品
一般焼却灰を原料とするプロトン伝導性材料
目的
一般焼却灰を原料とするプロトン伝導性材料と、その製造法を提供する。
効果
一般焼却灰を原料とするリン酸カルシウムハイドロゲルを主成分とするリン酸塩ハイドロゲルをプロトン伝導性材料として使うことにより、燃料電池の大幅なコストダウンを実現し、燃料電池の普及が図れ、結果として地球環境対策に大きく貢献することができる。また、一般焼却灰のリサイクルを促進し、最終処分場の負荷の軽減に貢献することができる。
技術概要
プロトン伝導材料としての特性を示すリン酸カルシウムハイドロゲルを主成分とする物質の生成工程は、一般焼却灰にリン酸を加えた混合物を８００℃以上、望ましくは８００℃〜１３００℃の温度で熱処理をする。リン酸の添加量は灰に含まれる金属分をリン酸塩にするに要する理論量の０．５〜２．５倍量（リン酸／Ｃａ重量比）の範囲であり、望ましくは５／８以上とする。一般焼却灰に含まれた各種金属はリン酸と反応してリン酸塩となり、反応の進行とともにガラス化する。その結果、リン酸カルシウムガラスを主成分とし、他の金属のリン酸塩のガラスも含んだ混合物を得る。次に、得られたリン酸カルシウムガラスを主成分とする金属リン酸塩ガラスを粉砕して微粉末とし、これに水を加えて２０℃〜６０℃、相対湿度８０％以上の環境下に保持してゲル化反応を進行させる。この反応でリン酸カルシウムハイドロゲルを主成分とする金属リン酸塩ハイドロゲルを得る。生成したゲルを、８０℃以上の高温の水蒸気に暴露して結晶化させることにより、プロトン伝導性は更に向上する。
基本情報
開放特許情報
登録者情報
その他の情報
