JP2003328168A - Hydrogen production method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、グリセリ
ン、メタノール、エタノールまたはアセトン等の水溶性
化合物を含む水溶液を電気分解することを特徴とする水
素の製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing hydrogen, which comprises electrolyzing an aqueous solution containing a water-soluble compound such as glycerin, methanol, ethanol or acetone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水素の製造方法としては天然ガス、ナフ
サ等の炭化水素を水蒸気改質して水素を得る方法、メタ
ノールを水蒸気改質して水素を得る方法、水を電気分解
して水素を得る方法等が知られている。炭化水素を水蒸
気改質して水素を得る方法は工業的に実施されており大
規模な水素の製造に適しているが施設費が高価で規模を
小さくできないという欠点がある。また、メタノールの
水蒸気改質による方法は施設費は安価なものの原料費が
高く、半導体製造用の高純度水素を得るのに利用される
にすぎない。また、水を電気分解して水素を得る方法は
原理的には容易である。現在、行われている方法として
は２０％〜３０％程度の水酸化カリウム水溶液を電気分
解し水素と酸素を発生するアルカリ水電解法、フッ素系
イオン交換膜の両面に電極を密着させ、これを水中に置
き電極に電圧をかけて水素と酸素を発生する固体高分子
型水電解法等がある。これらの方法では水素を製造する
のに多大な電力を必要とすることが最大の難点である。
また、副生物である酸素の利用も課題である。2. Description of the Related Art As a method for producing hydrogen, a method of steam reforming hydrocarbons such as natural gas and naphtha to obtain hydrogen, a method of steam reforming methanol to obtain hydrogen, and a method of electrolyzing water to produce hydrogen A method for obtaining the same is known. The method of steam-reforming hydrocarbons to obtain hydrogen is industrially carried out and is suitable for large-scale hydrogen production, but has the disadvantage that the facility cost is high and the scale cannot be reduced. Further, the method by steam reforming of methanol has a low facility cost but a high raw material cost, and is only used to obtain high-purity hydrogen for semiconductor manufacturing. In principle, the method of electrolyzing water to obtain hydrogen is easy. Currently used methods are the alkaline water electrolysis method of electrolyzing about 20% to 30% potassium hydroxide aqueous solution to generate hydrogen and oxygen, and the electrodes are adhered to both sides of a fluorine-based ion exchange membrane, which is then put into water. There is a solid polymer type water electrolysis method in which hydrogen and oxygen are generated by applying a voltage to the electrode placed on the substrate. The biggest drawback of these methods is that a large amount of electric power is required to produce hydrogen.
Another issue is the use of oxygen, which is a by-product.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような水
素製造にかかわる問題を解決し、安価な装置費でしかも
安価な原料と少量の電力により簡便に水素を製造する方
法を提供することを目的とするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above problems relating to hydrogen production and provides a method for producing hydrogen simply at a low equipment cost with a low cost raw material and a small amount of electric power. It is intended.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に対して種々の実験・研究を進めた結果、水溶性有
機化合物を含有する水溶液を水電解することにより所期
の効果を得ることが容易となることを見出し、さらに検
討を重ねて本発明を完成するに至ったものである。As a result of conducting various experiments and researches on such problems, the present inventor has achieved desired effects by water electrolysis of an aqueous solution containing a water-soluble organic compound. The inventors have found that it is easy to obtain, and have conducted further studies to complete the present invention.
【０００５】すなわち、本発明は、（１） 水溶性有機
化合物を含む水溶液を電気分解することを特徴とする水
素の製造方法、（２） 水溶性有機化合物が、炭素数３
〜１０の多価アルコール、炭素数１〜２０の一価アルコ
ール、炭素数２〜２０のケトンであることを特徴とする
前記（１）に記載の水素の製造方法、（３） 水溶性有
機化合物が、グリセリン、メタノール、エタノール及び
アセトンからなる群から選ばれる少なくとも１種の化合
物であることを特徴とする前記（２）に記載の水素の製
造方法、（４） 水溶性有機化合物を含む水溶液に、電
解質が含有されていることを特徴とする前記（１）〜
（３）に記載の水素の製造方法、（５） 水溶性有機化
合物を含む水溶液を、陽極側に用いて電気分解すること
を特徴とする前記（１）〜（４）に記載の水素の製造方
法、に関する。That is, the present invention provides (1) a method for producing hydrogen, characterized in that an aqueous solution containing a water-soluble organic compound is electrolyzed, and (2) the water-soluble organic compound has 3 carbon atoms.
-10 to a polyhydric alcohol, a monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms, and a ketone having 2 to 20 carbon atoms, the method for producing hydrogen according to (1) above, (3) a water-soluble organic compound Is at least one compound selected from the group consisting of glycerin, methanol, ethanol, and acetone, and (4) the method for producing hydrogen according to (2) above, wherein the aqueous solution contains a water-soluble organic compound. And (1) characterized by containing an electrolyte.
(3) The method for producing hydrogen according to (3), (5) The production of hydrogen according to the above (1) to (4), characterized in that an aqueous solution containing a water-soluble organic compound is used on the anode side for electrolysis. About the method.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の水素製造方法において
は、グリセリン水溶液を電気分解の原料として用いるこ
とが望ましい。本発明の最も好適な態様である、グリセ
リン水溶液の電気分解による水素製造方法について、以
下に詳細に述べる。グリセリン水溶液の電気分解では、
Ｃ３Ｈ８Ｏ３ ＋ ３Ｈ２Ｏ → ７Ｈ２＋ ３ＣＯ２
なる反応が生じる。この反応では陰極側で水素が生成
し、陽極側で二酸化炭素が生成する。この反応に必要な
エネルギーは室温において３５１ｋＪ／ｍｏｌである。
即ち、水素１ｍｏｌを得るのに約５０ｋＪのエネルギー
が必要である。一方、水の電気分解（２Ｈ２Ｏ → ２
Ｈ２ ＋ Ｏ２）では室温において水素１ｍｏｌを得る
のに２８６ｋＪのエネルギーを必要とする。よって、グ
リセリン水溶液を電気分解すれば単なる水電解に比べて
約１／６の所要エネルギーで水素が製造できることがわ
かる。尚、室温における水の理論電解電圧は１．２Ｖで
あるのに対して、グリセリン水溶液を電解した場合、僅
か０．００２Ｖである。実際には更に通常０．４Ｖ以上
の過電圧を印加する方が好ましいが、それでも最小０．
４Ｖ程度の電圧の印加により水素の製造が可能となる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the hydrogen production method of the present invention, it is desirable to use an aqueous glycerin solution as a raw material for electrolysis. The most preferred embodiment of the present invention, a method for producing hydrogen by electrolysis of an aqueous glycerin solution, will be described in detail below. In the electrolysis of aqueous glycerin,
C 3 H 8 O 3 + 3H 2 O → 7H 2 + 3CO 2
The following reaction occurs. In this reaction, hydrogen is produced on the cathode side and carbon dioxide is produced on the anode side. The energy required for this reaction is 351 kJ / mol at room temperature.
That is, about 50 kJ of energy is required to obtain 1 mol of hydrogen. On the other hand, electrolysis of water (2H 2 O → 2
H 2 + O 2 ) requires an energy of 286 kJ to obtain 1 mol of hydrogen at room temperature. Therefore, it can be seen that electrolysis of the glycerin aqueous solution can produce hydrogen with a required energy of about 1/6 that of simple water electrolysis. The theoretical electrolysis voltage of water at room temperature is 1.2 V, whereas it is only 0.002 V when an aqueous glycerin solution is electrolyzed. In practice, it is usually preferable to apply an overvoltage of 0.4 V or more, but the minimum value is 0.
Hydrogen can be produced by applying a voltage of about 4V.
【０００７】グリセリン水溶液は例えばヤシ油やパーム
油をメチルエステル化する際に副生物として大量に産出
されるので安価に入手できる。しかも水溶液のまま使用
できるのでグリセリン精製の必要がなく、これも本発明
の特徴の一つである。グリセリン水溶液の濃度は特に制
限されないが、好ましくはグリセリンが約５重量％〜８
０重量％程度、更に好ましくは約１０重量％〜６０重量
％程度である。本発明に係る水素製造方法は、水電解法
とほぼ同一であるが唯一の差異は陽極側の原料を水に代
えてグリセリン水溶液とすることが好ましい。よって、
電解装置は公知の水電解装置、例えばアルカリ電解装置
や固体高分子型電解装置を用いて支障ない。また、酸性
水溶液を電解質として用いる電解装置の使用も支障な
い。電解温度についても特に制限されないが、好ましく
は約０℃〜１５０℃程度、特に好ましくは室温〜１００
℃程度である。このように、本発明によれば、簡便な方
法で、しかも少ない所要エネルギーで水素を製造するこ
とができる。The aqueous glycerin solution is produced at a low cost because it is produced in large amounts as a by-product when, for example, palm oil or palm oil is methyl-esterified. Moreover, since it can be used as an aqueous solution, there is no need to purify glycerin, which is also one of the features of the present invention. The concentration of the glycerin aqueous solution is not particularly limited, but preferably about 5% by weight to 8% by weight of glycerin.
It is about 0% by weight, more preferably about 10% by weight to 60% by weight. The hydrogen production method according to the present invention is almost the same as the water electrolysis method, but the only difference is that the anode side raw material is preferably water instead of water. Therefore,
As the electrolysis device, a known water electrolysis device such as an alkaline electrolysis device or a solid polymer electrolysis device may be used without any problem. Further, there is no problem in using an electrolysis device using an acidic aqueous solution as an electrolyte. The electrolysis temperature is not particularly limited, but is preferably about 0 ° C to 150 ° C, particularly preferably room temperature to 100 ° C.
It is about ℃. As described above, according to the present invention, hydrogen can be produced by a simple method with a small amount of required energy.
【０００８】本発明に係る水素製造方法は、上記グリセ
リン水溶液の代わりに、水溶性有機化合物を用いても行
うことができる。ここで、本発明で用いる水溶性有機化
合物としては、水溶性を有する有機化合物であれば特に
限定されないが、中でも水に任意の割合で溶解する有機
化合物が好ましい。また、構成元素が、水素、炭素およ
び所望により酸素からなる有機化合物が好ましい。具体
的に、本発明で用いる水溶性有機化合物としては、水溶
性を有するアルコール、有機酸、ケトン、アミン、ニト
ロアルカン、エーテル（環状エーテルを含む。）もしく
はアルデヒド、またはそれらの誘導体などが挙げられ
る。アルコール、有機酸、ケトン、アミン、ニトロアル
カン、エーテル及びアルデヒドの炭素数は、１〜２０程
度が好ましい。また、環状エーテルは、４〜６員環骨格
が好ましく、環状エーテルの炭素数は、５〜１０程度が
好ましい。The hydrogen production method according to the present invention can be carried out by using a water-soluble organic compound instead of the above glycerin aqueous solution. Here, the water-soluble organic compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a water-soluble organic compound, but among them, an organic compound soluble in water at an arbitrary ratio is preferable. Further, an organic compound in which the constituent element is hydrogen, carbon, and optionally oxygen is preferable. Specific examples of the water-soluble organic compound used in the present invention include water-soluble alcohols, organic acids, ketones, amines, nitroalkanes, ethers (including cyclic ethers) or aldehydes, and derivatives thereof. . The alcohol, organic acid, ketone, amine, nitroalkane, ether and aldehyde preferably have about 1 to 20 carbon atoms. The cyclic ether preferably has a 4- to 6-membered ring skeleton, and the carbon number of the cyclic ether is preferably about 5 to 10.
【０００９】前記水溶性を有するアルコールとしては、
例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、
ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、
ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、１，２，
３−ペンタノール、１，２，３−ヘキサノール、５−メ
チル−１−ヘキサノール、イソアミルアルコール（３−
メチル−１−ブタノール）、ｓ−イソアミルアルコール
（３−メチル−２−ブタノール）、イソウンデシレンア
ルコール、イソオクタノール、イソペンタノール、イソ
ゲランオール、イソヘキシルアルコール、２，４−ジメ
チル−１−ペンタノール、２，４，４−トリメチル−１
−ペンタノール等などの炭素数１〜２０の一価アルコー
ル類；エチレングリコール、プロピレングリコール、
１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
１，２−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール
等の二価アルコール類（グリコール類ともいう。）；ま
たは、ブタントリオール、グリセリン、ジグリセリンな
どの炭素数３〜１０の多価アルコールなどが挙げられ
る。As the water-soluble alcohol,
For example, methanol, ethanol, n-propanol,
i-propanol, n-butanol, i-butanol,
sec-butanol, tert-butanol, 1,2,
3-pentanol, 1,2,3-hexanol, 5-methyl-1-hexanol, isoamyl alcohol (3-
Methyl-1-butanol), s-isoamyl alcohol (3-methyl-2-butanol), isoundecylene alcohol, isooctanol, isopentanol, isogeralanol, isohexyl alcohol, 2,4-dimethyl-1-pentanol. , 2,4,4-trimethyl-1
-C1-C20 monohydric alcohols such as pentanol; ethylene glycol, propylene glycol,
1,3-butanediol, 1,4-butanediol,
Dihydric alcohols (also referred to as glycols) such as 1,2-propanediol and 1,2-pentanediol; or polyhydric alcohols having 3 to 10 carbon atoms such as butanetriol, glycerin, and diglycerin. To be
【００１０】前記水溶性を有する有機酸としては、例え
ば、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。前記水溶性を
有するケトンとしては、例えば、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、シクロオクタノン、シク
ロデカノン、イソホロン等が挙げられる。前記水溶性を
有するアミンとしては、例えば、メチルアミン、エチル
アミン等が挙げられる。前記水溶性を有するニトロアル
カンとしては、例えば、ニトロエタン等が挙げられる。
前記水溶性を有するエーテルとしては、例えば、ジメチ
ルエーテル、ジエチルエーテル、ポリオキシエチレンフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニル
エーテル等が挙げられる。前記水溶性を有する環状エー
テルとしては、例えば、テトラヒドロフラン、１，４−
ジオキサン、１，３−ジオキサン等が挙げられる。前記
水溶性を有するアルデヒドとしては、例えば、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド等が挙げられる。Examples of the water-soluble organic acid include acetic acid and propionic acid. Examples of the water-soluble ketone include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclooctanone, cyclodecanone, isophorone, and the like. Examples of the water-soluble amine include methylamine and ethylamine. Examples of the water-soluble nitroalkane include nitroethane and the like.
Examples of the water-soluble ether include dimethyl ether, diethyl ether, polyoxyethylene phenyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether, and the like. Examples of the water-soluble cyclic ether include tetrahydrofuran and 1,4-
Examples include dioxane and 1,3-dioxane. Examples of the water-soluble aldehyde include formaldehyde and acetaldehyde.
【００１１】その他、本発明で用いる水溶性有機化合物
としては、酢酸エチルなどのエステル類；メチルセロソ
ルブ、エチルセロソルブもしくはブチルセロソルブなど
のエチレングリコールアルキルエーテル類およびそのア
セテート類、エチルカルビトールもしくはブチルカルビ
トールなどのジエチレングリコールアルキルエーテル類
およびそのアセテート類、プロピレングリコールアルキ
ルエーテル類およびそのアセテート類；炭素数４〜３０
の一価アルコール、炭素数６〜３０のフェノール系化合
物、前記のアルキレングリコール、前記の多価アルコー
ル、エチレンジアミンもしくはジエチレンポリアミン等
の炭素数２〜６のポリアミン（窒素原子数２〜４）など
からなる活性水素含有化合物にエチレンオキシドおよび
／またはプロピレンオキシドを付加した水溶性液状アル
キレンオキシド付加物（エチレンオキシドのモル数：１
〜１０）；ポリビニルアルコール等の水溶性高分子；サ
ッカロース、クルコース等の各種糖類；メチルセルロー
ス、水溶性でんぷん等の水溶性多糖類もしくはその誘導
体なども挙げられる。Other water-soluble organic compounds used in the present invention include esters such as ethyl acetate; ethylene glycol alkyl ethers such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve or butyl cellosolve, and their acetates, ethyl carbitol or butyl carbitol. Diethylene glycol alkyl ethers and their acetates, propylene glycol alkyl ethers and their acetates; C4-30
Monohydric alcohol, phenolic compound having 6 to 30 carbon atoms, alkylene glycol, polyhydric alcohol, polyamine having 2 to 6 carbon atoms (nitrogen atoms 2 to 4) such as ethylenediamine or diethylenepolyamine. Water-soluble liquid alkylene oxide adduct obtained by adding ethylene oxide and / or propylene oxide to an active hydrogen-containing compound (mol of ethylene oxide: 1
10); water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol; various saccharides such as saccharose and crucose; water-soluble polysaccharides such as methyl cellulose and water-soluble starch or derivatives thereof.
【００１２】なかでも、本発明で用いる水溶性有機化合
物としては、炭素数３〜１０の多価アルコール、炭素数
１〜２０の一価アルコール、炭素数３〜２０のケトンが
好ましく、さらに、グリセリン、メタノール、エタノー
ルまたはアセトンがより好ましく、特に上述したように
グリセリンが最も好ましい。なお、本発明で用いる水溶
性有機化合物は、上記のような化合物１種類のみを単独
で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いても
よい。Among them, the water-soluble organic compound used in the present invention is preferably a polyhydric alcohol having 3 to 10 carbon atoms, a monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms, a ketone having 3 to 20 carbon atoms, and further glycerin. , Methanol, ethanol or acetone are more preferred, and glycerin is most preferred as mentioned above. As the water-soluble organic compound used in the present invention, only one kind of the above compounds may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
【００１３】本発明においては、上記のような水溶性有
機化合物を含む水溶液を電気分解することにより水素を
製造する。前記「水溶性有機化合物を含む水溶液」に
は、上記のような水溶性有機化合物が含まれていれば、
それ以外の他の成分を含んでいてもよい。中でも、前記
水溶液には、電解質が含まれていることが好ましい。電
解質としては、水に溶解したときに生じる陽イオンが、
水素イオンよりもイオン化傾向が大きいことが好まし
い。前記電解質は、水に溶解したときに、酸性、中性ま
たはアルカリ性を示すものいずれでもよい。なかでも、
前記電解質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類
金属の水酸化物が好ましく、水酸化カリウムがより好ま
しい。水溶性有機化合物を含む水溶液における水溶性有
機化合物の濃度は特に制限されないが、好ましくは水溶
性有機化合物が約５重量％〜８０重量％程度、更に好ま
しくは約１０重量％〜６０重量％程度である。In the present invention, hydrogen is produced by electrolyzing an aqueous solution containing the above water-soluble organic compound. In the "aqueous solution containing a water-soluble organic compound", if the water-soluble organic compound as described above is contained,
Other components other than that may be contained. Above all, the aqueous solution preferably contains an electrolyte. As the electrolyte, cations generated when dissolved in water,
It is preferable that the ionization tendency is larger than that of hydrogen ions. The electrolyte may be acidic, neutral or alkaline when dissolved in water. Above all,
As the electrolyte, a hydroxide of an alkali metal or an alkaline earth metal is preferable, and potassium hydroxide is more preferable. The concentration of the water-soluble organic compound in the aqueous solution containing the water-soluble organic compound is not particularly limited, but preferably the water-soluble organic compound is about 5% to 80% by weight, more preferably about 10% to 60% by weight. is there.
【００１４】本発明において、水溶性有機化合物を含む
水溶液を電気分解する方法としては、特に限定されず、
公知の方法を用いてよい。なかでも、水溶性有機化合物
を含む水溶液を、陽極側に用いて電気分解することが好
ましい。この水溶液を電解装置の陽極側に置くことによ
り、陽極側で水溶性有機化合物を酸化し、同時に陰極側
の水素生成を促進することができる。陰極側には、当技
術分野で用いられている公知の溶液を用いればよい。具
体的には、例えば、前述したような電解質溶液が挙げら
れる。なかでも、水酸化カリウム溶液が好ましい。さら
に、本発明において使用する電解装置も公知の水電解装
置、例えばアルカリ電解装置や固体高分子型電解装置を
用いてもよい。また、酸性水溶液を電解質として用いる
電解装置を使用してもよい。電解温度についても特に制
限されないが好ましくは約０℃〜１５０℃程度、特に好
ましくは室温〜１００℃程度である。また、電気電圧も
特に限定されず適宜選択できるが、室温における水の理
論電解電圧である約１．２Vよりも少ないことが好まし
い。In the present invention, the method for electrolyzing the aqueous solution containing the water-soluble organic compound is not particularly limited,
Known methods may be used. Among them, it is preferable to use an aqueous solution containing a water-soluble organic compound on the side of the anode for electrolysis. By placing this aqueous solution on the anode side of the electrolysis device, it is possible to oxidize the water-soluble organic compound on the anode side and, at the same time, promote hydrogen generation on the cathode side. A known solution used in the art may be used on the cathode side. Specifically, for example, the electrolyte solution as described above can be used. Among them, potassium hydroxide solution is preferable. Further, as the electrolysis device used in the present invention, a known water electrolysis device, for example, an alkaline electrolysis device or a solid polymer type electrolysis device may be used. Moreover, you may use the electrolysis apparatus which uses acidic aqueous solution as an electrolyte. The electrolysis temperature is not particularly limited, but is preferably about 0 ° C to 150 ° C, particularly preferably room temperature to 100 ° C. The electric voltage is not particularly limited and can be appropriately selected, but it is preferably lower than about 1.2 V which is the theoretical electrolysis voltage of water at room temperature.
【００１５】[0015]
【実施例】以下に水素の製造例を挙げ、本発明の特徴と
するところを更に一層明瞭なものとする。
〔実施例１〕水酸化カリウムを含有する１０重量％のグ
リセリン水溶液を電解装置の陽極側に満たし、水酸化カ
リウム水溶液（１規定）を陰極側に満たした。陽極側は
白金電極、陰極側はニッケル電極とした。室温で電極間
に０．５Ｖの電圧を印加することにより陰極側に水素を
得た。EXAMPLES The production of hydrogen will be given below to further clarify the features of the present invention. [Example 1] A 10% by weight aqueous glycerin solution containing potassium hydroxide was filled in the anode side of the electrolysis device, and a potassium hydroxide aqueous solution (1 N) was filled in the cathode side. The anode side was a platinum electrode and the cathode side was a nickel electrode. Hydrogen was obtained on the cathode side by applying a voltage of 0.5 V between the electrodes at room temperature.
【００１６】〔実施例２〕水酸化カリウムを含有する１
０重量％のメタノール水溶液を実施例１の電解装置の陽
極側に満たし、水酸化カリウム水溶液（１規定）を陰極
側に満たした。電極間に０．６Ｖの電圧を印加すること
により陰極側に水素を得た。[Example 2] 1 containing potassium hydroxide
A 0 wt% methanol aqueous solution was filled in the anode side of the electrolysis apparatus of Example 1, and a potassium hydroxide aqueous solution (1 N) was filled in the cathode side. Hydrogen was obtained on the cathode side by applying a voltage of 0.6 V between the electrodes.
【００１７】〔実施例３〕硫酸を含有する１０重量％の
グリセリン水溶液を実施例１の電解装置の陽極側に満た
し、硫酸水酸化水溶液（０．１規定）を陰極側に満たし
た。電極間に１．２Ｖの電圧を印加することにより陰極
側に水素を得た。[Example 3] A 10 wt% aqueous glycerin solution containing sulfuric acid was filled in the anode side of the electrolytic apparatus of Example 1, and a sulfuric acid hydroxide aqueous solution (0.1 N) was filled in the cathode side. Hydrogen was obtained on the cathode side by applying a voltage of 1.2 V between the electrodes.
【００１８】〔比較例１〕水酸化カリウム水溶液（１規
定）を実施例１の電解装置の陽極側と陰極側に満たし
た。室温で電極間に１．６Ｖの電圧を印加することによ
り陰極側に水素を得た。尚、１．６Ｖより低い印加電圧
では水素の生成はなかった。[Comparative Example 1] An aqueous potassium hydroxide solution (1N) was filled in the anode side and the cathode side of the electrolysis apparatus of Example 1. Hydrogen was obtained on the cathode side by applying a voltage of 1.6 V between the electrodes at room temperature. It should be noted that hydrogen was not generated at an applied voltage lower than 1.6V.
【００１９】〔比較例２〕硫酸水溶液（０．１規定）を
実施例１の電解装置の陽極側と陰極側に満たした。室温
で電極間に１．８Ｖの電圧を印加することにより陰極側
に水素を得た。尚、１．８Ｖより低い印加電圧では水素
の生成はなかった。Comparative Example 2 An aqueous sulfuric acid solution (0.1 N) was filled in the electrolytic device of Example 1 on the anode side and the cathode side. Hydrogen was obtained on the cathode side by applying a voltage of 1.8 V between the electrodes at room temperature. It should be noted that hydrogen was not generated at an applied voltage lower than 1.8V.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、簡便な方法で、しかも
少ない所要エネルギーで水素を製造することができる。According to the present invention, hydrogen can be produced by a simple method and with a small amount of required energy.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦上 雅行 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 ムン・サンチョリ 京都府相楽郡木津町木津川台９−２ 地球 環境産業技術研究機構内 Ｆターム(参考） 4K021 AA01 BA01 BA06 BA11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masayuki Urakami 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Main Steel Pipe Co., Ltd. (72) Inventor Moon Sanchori 9-2 Kizugawadai, Kizu-cho, Soraku-gun, Kyoto Prefecture Research Institute for Environment and Industrial Technology F-term (reference) 4K021 AA01 BA01 BA06 BA11
Claims (5)
解することを特徴とする水素の製造方法。1. A method for producing hydrogen, which comprises electrolyzing an aqueous solution containing a water-soluble organic compound.
多価アルコール、炭素数１〜２０の一価アルコール、炭
素数２〜２０のケトンであることを特徴とする請求項１
に記載の水素の製造方法。2. The water-soluble organic compound is a polyhydric alcohol having 3 to 10 carbon atoms, a monohydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms, and a ketone having 2 to 20 carbon atoms.
The method for producing hydrogen according to 1.
ノール、エタノール及びアセトンからなる群から選ばれ
る少なくとも１種の化合物であることを特徴とする請求
項２に記載の水素の製造方法。3. The method for producing hydrogen according to claim 2, wherein the water-soluble organic compound is at least one compound selected from the group consisting of glycerin, methanol, ethanol and acetone.
質が含有されていることを特徴とする請求項１〜３に記
載の水素の製造方法。4. The method for producing hydrogen according to claim 1, wherein the aqueous solution containing the water-soluble organic compound contains an electrolyte.
側に用いて電気分解することを特徴とする請求項１〜４
に記載の水素の製造方法。5. An electrolysis method using an aqueous solution containing a water-soluble organic compound on the anode side.
The method for producing hydrogen according to 1.
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|---|---|---|---|---|
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2002
- 2002-05-08 JP JP2002132777A patent/JP2003328168A/en active Pending
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