環境・リサイクリング分野ショート講演1

[2K0801-12-11] A fundamental study on hydrogen generation by wet grinding of aluminum

○Takashi Furuyama¹ (1. Tohoku University of Community Service and Science)

Keywords:aluminum, hydrogen, wet grinding, ionization tendency

本研究ではイオン化傾向が大きいアルミニウムを試料に用い、試料3gと蒸留水100mlを秤量後、100個のアルミナボールとともに粉砕容器に投入し、所定の時間または所定の公転回転数で粉砕を行った場合の水素の発生状況を調べた。

はじめに、粉砕容器の公転回転数を200rpmに固定して粉砕時間を変化させた場合のガスの発生量を調べた。その結果、アルミニウム塊を投入した場合は粉砕時間４時間で117mlのガスが発生したが、アルミニウム粉末の場合は2957mlのガスが発生した。

次に、粉砕時間を固定（１時間）して公転回転数を100から400rpmと変化させた場合のガスの発生量を調べた。アルミニウム塊を投入した場合は公転回数400rpmで656mlのガスが発生したが、アルミニウム粉の場合は同じ400rpmで3337mlのガスが発生することが分かった。

粉砕容器内ではアルミナボールとアルミニウム試料が激しく衝突しているが、その際に瞬間的に温度が上昇し、水蒸気が発生していると考えられる。一方、アルミニウムは乾いた水蒸気に作用しないが、湿った水蒸気および飽和水蒸気はわずかにアルミニウムを侵す。このため、粉砕容器内で発生した水蒸気とアルミニウムが作用し、水素が発生したと推察される。