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气体吸附性物质、气体吸附合金及气体吸附材

阅读：1049发布：2020-09-20

IPRDB可以提供气体吸附性物质、气体吸附合金及气体吸附材专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25℃常压下至少会吸附氮或氧的气体吸附性物质，提供一种气体吸附合金，其由相互不会生成金属间化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大，另外在所述2种金属之间至少一部分会发生相溶，并且提供一种含有上述气体吸附物质和气体吸附合金的气体吸附材。，下面是气体吸附性物质、气体吸附合金及气体吸附材专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种气体吸附性物质，其特征在于，至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在

25℃常压下至少吸附氮和/或氧，所述固体物质至少含有氧化物。

2.根据权利要求1所述的气体吸附性物质，其特征在于，所述Li的至少一部分形成为粒径1mm以下。

3.根据权利要求1所述的气体吸附性物质，其特征在于，至少所述Li和所述固体物质的至少一部分相溶。

4.根据权利要求1所述的气体吸附性物质，其特征在于，至少所述Li和所述固体物质通过机械合金化混合。

5.根据权利要求1所述的气体吸附性物质，其特征在于，至少含有Li和25℃时的硬度

3 3

为5以上且密度为5g/cm 以下的固体物质，且在25℃常压下能够吸附5cm/g以上的氮，所述固体物质至少含有氧化物。

说明书全文

气体吸附性物质、气体吸附合金及气体吸附材

技术领域

[0001] 本发明涉及气体吸附性物质、气体吸附合金、以及含有该气体吸附性物质和/或气体吸附合金的气体吸附材(以下统称为“气体吸附性物质等”)。

背景技术

[0002] 气体吸附性物质等在真空保持、稀有气体中的微量气体的除去、荧光灯中的气体的除去等各种领域中被使用。

[0003] 在半导体制造工业中所使用的稀有气体，期望除去稀有气体中的氮、碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳、氧、氢、水蒸气等而净化为高纯度。特别是除去其中作为稳定的分子的氮很困难。

[0004] 作为除去稀有气体中的氮或碳氢化合物等的现有的方法，例如有使由锆、钒及钨构成的三元合金的吸气剂(getter)材和稀有气体在加热下接触的方法(例如参照专利文献1)。

[0005] 其是通过使合金在100～600℃的温度下与稀有气体接触，由此从稀有气体除去氮等杂质。

[0006] 作为现有的其他方法，还有使用含有锆、铁、锰、钇、镧和稀土类元素的1种的元素，并对于氮具有高气体吸附效率的非蒸散型吸气剂合金的方法(例如参照专利文献2)。

[0007] 其是通过使合金在300～500℃之间的温度下进行10～20分钟活性化处理，由此即使是在室温下也能够对于氢、碳氢化合物、氮等的吸附发挥作用。

[0008] 作为现有的另一方法，还有使用Ba-Li合金的方法，该合金在低温下具有吸附氮的性质(例如参照专利文献3)。

[0009] 其是在隔热套(jacket)内设有用于维持真空的装置，由Ba-Li合金构成，即使是在室温下对于氮等气体也会显示出反应性。

[0010] 其有如下记述载，即，是利用Ba的氮吸附，不用Li，用Na、K也没有问题。

[0011] 作为氧吸收剂，其由铁粉、氧化促进物质、填料(filler)、水分供给体构成(例如参照专利文献4)。

[0012] 其是被利用在食品、医药品等的质保用途上的氧吸收剂，在氧吸收中需要水分。

[0013] 专利文献1：特开平6-135707号公报

[0014] 专利文献2：特表2003-535218号公报

[0015] 专利文献3：特许第2627703号公报

[0016] 专利文献4：特许第3252866号公报

[0017] 然而，在专利文献1中记载的上述现有的技术中，需要在300～500℃下持续加热，因为是在高温下的加热，所以能耗大，对环境也不利，另外也不能在低温下进行气体吸附的情况下使用。

[0018] 在专利文献2中记载的上述现有技术中，需要300～500℃的前处理，而在高温下难以进行前处理的情况下的气体除去，例如在常温下除去塑料袋中的气体就很困难。

[0019] 在专利文献3中记载的现有技术中，虽然不需要用于活性化的热处理，而是可以在常温下进行氮吸附，但是因为期望更高的活性化、大容量化，并且Ba是剧毒物指定物质，所以在工业性的使用中还期望对环境和人体没有危害。

[0020] 另外，为了制作而需要熔化合金，制造消耗的能源变大。

[0021] 在专利文献4中记载的上述现有技术中，氧吸收需要水分，而在有微量的水分也没有的气氛下则不能使用。

发明内容

[0022] 本发明其目的在于，解决上述现有的课题，特别是得到对于氮和/或氧的吸附性能高的气体吸附性物质，从而即使在常温常压或常温减压下，也可以吸附氮和/或氧。

[0023] 此外其目的在于，提供对于环境和人体都没有危害的气体吸附性物质。

[0024] 为了达成上述目的而提供气体吸附性物质、气体吸附合金、含有上述气体吸附物质和气体吸附合金的气体吸附材，其中，所述气体吸附性物质至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25℃常压下至少会吸附氮或氧，所述气体吸附合金，其由相互之间不会生成金属间化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓(enthalpy)比0大，另外在所述2种金属之间至少一部分会发生相溶。

附图说明

[0025] 图1是用于本发明的实施方式的气体吸附性物质的吸附特性的评价的吸附评价装置的概略构成图。

[0026] 图2是表示本发明的实施例I-1中，试管内导入约80000Pa的氮时由气体吸附性物质所带来的氮的吸附特性的特性图。

[0027] 图3是表示本发明的实施例I-2中，试管内导入约60000Pa的氮时的气体吸附性物质所带来的氮的吸附特性，和试管内导入约60000Pa的氧时由气体吸附性物质所带来的氧的吸附特性的特性图。

[0028] 图4是表示本发明的实施例I-2中，试管内导入约55000Pa的气氛空气时由气体吸附性物质所带来的空气的吸附特性的特性图。

[0029] 图5是表示本发明的实施例I-3中，试管内导入约60000Pa的氮时由气体吸附性物质所带来的氮的吸附特性的特性图。

[0030] 图6是表示本发明的实施例I-3中，试管内导入约65000Pa的氮约80％、氧约20％的混合空气时由气体吸附性物质所带来的混合空气的吸附特性的特性图。

[0031] 图7是表示本发明的实施例I-3中，试管内为310Pa时的气体吸附性物质所带来的氮的吸附特性的特性图。

[0032] 图8是表示本发明的实施例I-4中，试管内为96000Pa时的气体吸附性物质所带来的氮的吸附特性的特性图。

[0033] 图9是Mg-Ti的相图。

[0034] 图10是Li-Fe的相图。

[0035] 图11是Ni-Ti的相图。

具体实施方式

[0036] 首先，对于至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25℃常压下至少会吸附氮或氧的气体吸附性物质进行说明。

[0037] Li通常会因在表面形成被膜等的理由而呈现惰性，从而不能吸附氮或氧。

[0038] 然而，相对于Li为0.6的硬度，使硬度为5以上的固体物质与之共存，由此固体物质可以磨碎Li，从而削磨Li的表面新生成的活性的表面。因此，在常温下也能够快速吸附氮和/或氧。

[0039] 在本发明的气体吸附性物质中，固体物质优选为氧化物或至少含有氧化物。

[0040] 通过使用氧化物，氧化物表面的氧模拟地与Li暂时结合，所以认为在进行例如破碎、捏合等时，随着氧化物的破碎，Li也被有效的粉碎，Li的活性化得到促进。

[0041] 在本发明的气体吸附性物质中，Li的至少一部分优选其粒径为1mm以下。

[0042] 通过使粒径在1mm以下，不仅Li外层部，而且直至Li内部也容易被氮化或氧化，单位Li的气体吸附量增大，能够有效地使用材料。

[0043] 在本发明的气体吸附物质中，优选至少Li和固体物质的一部分相溶。

[0044] 由于Li和固体物质的一部分相溶，界面增大，活性提高。

[0045] 本发明的气体吸附性物质优选为至少是Li和所述固体物质通过机械合金化(mechanical alloying)混合而成。

[0046] 通过进行机械合金化，能够由高能磨碎、混合Li和固体物质，由固体物质产生的对Li的削磨效果增大，Li新生面露出和细分化效果增大。另外，因为固体物质也被削磨和细分化，所以相对于细分化Li来说更为有效果。

[0047] 另外，通过进行机械合金化，机械能蓄积于Li和固体物质中，比起在出发点所具有的能量，在机械合金化后所具有的能量增大，活性化进一步提高。

[0048] 根据上述方法进行制作，因为无需熔融等所需要的热能，所以在环境或成本方面也优异。

[0049] 本发明的气体吸附性物质，能够得到的合金特别针对氮和/或氧有高吸附活性。

[0050] 气体吸附性物质的第一项发明，其中，至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25℃常压下至少会吸附氮和/或氧。

[0051] 这里，作为硬度为5以上的固体物质，可列举Si、B、c-C(金刚石)、SiO2、SiC、c-BN(立方晶氮化硼)、Al2O3、MgO、TiO2。

[0052] 也可以添加其他的成分。

[0053] 这里所说的所谓硬度是指10级的莫氏硬度(Mohs hardness)。

[0054] 作为上述固体物质的确认方法，例如也可以通过以X射线衍射，从而使Li和固体物质的峰值能够确认等的方法进行，但并没有特别指定。

[0055] 固体物质的含有率优选为5mol％以上、95mol％以下。这是由于相对于气体吸附性物质100mol％，若固体物质比5mol％少，则延性高的Li变多，由此难以与固体物质均匀地混合，另外若比95mol％多，则活性高的Li减少，气体吸附活性变小。

[0056] 优选为固体物质的密度在5g/cm3以下。通过采用这样的固体物质，即使与密度为3
0.53g/cm 的Li组合时，密度上升也很少，另外，能够增大每单位重量的氮吸附量。

[0057] 因此，例如即使将本气体吸附性物质组含于制品中时，其重量增加也很少，且能够确保氮等的吸附量。

[0058] 本发明的气体吸附性物质，在25℃常压下至少可以吸附氮和/或氧，但是氮或氧以外的气体，也可以吸附例如氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氧化硫、碳氢化合物。关于除氮或氧以外吸附的气体没特别指定。

[0059] 在本发明中关于吸附量的测定方法没有特别指定，能够利用吸附容量法、重量法等公知的方法，只要至少能够确认氮和/或氧的吸附即可。

[0060] 本发明的气体吸附性物质，优选每1g可以吸附氮和/或氧1cm3以上，优选可以吸3 3
附3cm 以上，更优选可以吸附5cm 以上。其吸附量的测定，例如可以在吸附的过程中，取出一部分进行了吸附的气体吸附性物质，针对该气体吸附性物质测定氮吸附量，另外，也可以对于丧失了一部分吸附或吸附活性的气体吸附性物质，通过加热等的方法排出氮，根据该氮量和加热后的气体吸附性物质求得每1g的氮吸附量。

[0061] 这里所说的所谓吸附，除了吸附到表面以外，还包括吸收到内部或吸着。

[0062] 本发明的气体吸附物质，可以进行在常温或约80℃以下的气氛中，在常压以下，特别是在低压区域内的吸附。

[0063] 作为气体吸附性物质的使用形态，可列举如下使用方法：粉体、压缩成形、丸化、片状、薄膜状或收容到其他容器、蒸镀到其他物质，但没有特别指定。

[0064] 气体吸附性物质的第二项发明，其中，第一项发明中的固体物质至少包含氧化物。

[0065] 这里，所谓氧化物是Al2O3、MgO、SiO2、TiO2等。

[0066] 或者也可以是含有三种元素以上的氧化物。

[0067] 气体吸附性物质的第三项发明，在第一项或第二项的任一项发明中，Li的至少一部分处于粒径1mm以下。

[0068] 所谓粒径1mm以下，是至少一部分的粒径处于1mm以下即可，可以由一般的确认方法进行确认。另外，可以是气体吸附前的粒径，也可以是吸附后的粒径，这没有特别指定。

[0069] 气体吸附性物质的第四项发明，是在第一至第三项的任一项发明中，至少Li和固体物质的至少一部分相溶。

[0070] 这里，所谓至少一部分相溶，是指至少有一部分不能物理性地分离成2种物质的状态。例如指2种物质的边界面的一部分其物质之间以原子级混合等的状态，但并不限定于此。

[0071] 气体吸附性物质的第五项发明，是在第一～第四的任一项发明中，至少Li和固体物质通过机械合金化被混合。

[0072] 这里，所谓由机械合金化混合，是指机械性地混合的方法，并没有特别指定。为了制作高活性的气体吸附合金，优选在惰性气体中，例如Ar、He等的气氛中或真空下进行机械合金化。

[0073] 进行机械合金化时，另行添加C并在冷却下进行，也可以少量滴下醇等，以防附着到容器上。

[0074] 其次，对于如下这种气体吸附合金进行说明，其由相互不生成金属间化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大，另外在所述2种金属之间至少一部分发生相溶。

[0075] 是一种相互不生成金属间化合物的金属，且是所述2种金属的混合的焓比0大的金属，通过采用通常情况下不会相互作用的这种金属，可以使基中所含的金属的活性提高。因此，金属和气体的反应性提高，气体吸附活性变高。

[0076] 作为其理由，若进行模式化地阐述，则被认为是因为在例如Li-Fe系合金中，Li原子和Fe原子不发生稳定的化学结合，因此若强制性地使这些原子邻接，则其与另外第三元素相互结合的这种作用进一步变大，吸附活性变高。

[0077] 在2种金属之间至少一部分越是发生相溶，则通过混合越能进一步提高金属间的斥力，使其中所含的金属的活性提高。因此，与气体的反应性提高，气体吸附活性变高。

[0078] 本发明的气体吸附合金，优选至少由Li和不会与Li生成金属间化合物的过渡金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大。

[0079] 由此，能够使可以吸附氮的Li的活性提高。因此，一般来说能够得到针对氮这种难以吸附的气体的气体吸附性非常高的合金。

[0080] 本发明的气体吸附合金，优选通过机械合金化混合而成。

[0081] 为了对相互不会生成金属间化合物，另外混合焓比0大的金属之间进行合金化，以提高活性，以机械合金化进行混合是最佳的方法。

[0082] 本发明的气体吸附合金，由相互不会生成金属间化合物的2种金属构成，2种金属的混合的焓比0大，另外至少一部分发生相溶，由此能够得到对于氮、氧、氢、二氧化碳、一氧化碳、水分等的气体，其中特别对于氮的活性非常高的合金。

[0083] 气体吸附合金的第一项发明，其中，由相互不会生成金属化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大。

[0084] 这里所说的所谓合金，是指由2种以上的金属构成的物质。

[0085] 金属彼此不会生成金属间化合物，这能够通过例如X射线衍射进行确认。

[0086] 至少2种金属不会生成金属间化合物即可，例如可以再添加1成分以上的元素，另外该元素与所述金属可能生成化合物。

[0087] 混合的焓比0大，例如能够根据相图确认，例如如图9所示，即使使温度上升一定程度线也没有交叉，根据这些就能够确认。

[0088] 在混合的焓比0大的金属种类的相图中，包含表示如图9所示的非固溶型或共晶型的相图。

[0089] 作为可以吸附的气体，可列举氮、氧、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氧化硫、碳氢化合物等，但没有特别指定。

[0090] 这里说的所谓吸附，除了吸附到表面，还包括吸收到内部。

[0091] 因为本发明的气体吸附性合金有高活性，所以可以在常温或约80℃以下的气氛中，在常压下，特别在低压区域进行吸附。

[0092] 作为合金的使用形态，可列举如下使用方法：粉体、压缩成形、丸化、片状、薄膜状或收容到其他容器、蒸镀到其他物质上，但没有特别指定。

[0093] 气体吸附合金的第二项发明，其中，在所述2种金属之间至少有一部分发生相溶。

[0094] 所谓至少有一部分发生相溶，是指至少有一部分不能物理性地分离成2种金属的状态。例如指2种金属的边界面的一部分其金属之间以原子级混合等的状态，但并不限定于此。

[0095] 气体吸附合金的第三项发明，是一种气体吸附合金，其由至少在298K的氮化物生成焓比0小的金属，和与所述金属不会生成金属间化合物的第二金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大。

[0096] 作为氮化物生成焓比0大的金属，有Li、Mg、Al、Ca、Si等。

[0097] 气体吸附合金的第四项发明，是所述2种金属之间至少有一部分发生相溶。所谓“至少一部分发生相溶”与上述同义。

[0098] 气体吸附合金的第五项发明，至少由Li和不会与Li生成金属间化合物的过渡金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大。

[0099] 作为与Li的混合焓比0大的过渡金属，有Co、Cr、Cu、Fe、Hf、Mn、Mo、Nb、Ni、Ta、Ti、V、W、Y、Zr等。

[0100] 本发明的气体吸附合金对于氮的活性高，但此外对于氧、氢、水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氧化硫、碳氢化合物等的气体也有高活性。

[0101] 过渡金属的含有率优选为5mol％以上、95mol％以下。

[0102] 这是由于相对于合金100mol％而言，若过渡金属比5mol％少，则延性高的Li变多，由此难以与过渡金属均匀地混合，另外若比95mol％多，则活性高的Li减少，气体吸附活性变小。

[0103] 气体吸附合金的第六项发明，其中，在所述2种金属之间至少有一部分发生相溶。所谓“至少一部分发生相溶”与上述同义。

[0104] 气体吸附合金的第七项发明是通过机械合金化混合第1～6项发明中的至少2种金属的气体吸附合金。

[0105] 所谓通过机械合金化进行混合是指机械地进行混合的方法，但没有特别指定。另外，为了制作高性的气体吸附合金，优选在惰性气体中，例如在Ar、He等的气氛中进行机械合金化。

[0106] 在本发明中，还提供含有上述气体吸附合金和气体吸附性物质的气体吸附材。

[0107] 如此，通过具有不同的气体吸附活性，并组合所述气体吸附合金和本发明的气体吸附性物质，能够得到速度性和吸附活性维持均优异的气体吸附材，其在暴露到吸附对象气体中之后，活性的部分会急速地吸附气体，活性较低的部分会相对前者较慢地吸附气体。

[0108] 含有气体吸附合金和气体吸附物质的气体吸附材，能够通过如下等的方法制造：先混合前者和后者，或者预先分别制作前者的气体吸附合金和气体吸附物质，并在同一气氛中使用，或者分别制作并在其后加以混合另外压缩成形该混合物，或者各自分别进行颗粒化并在同气氛中使，或者由一种被覆另一种。

[0109] 因为本发明的吸附材有高活性，所以可以在常温或约80℃以下的气氛中，在常压下，特别在低压区域进行吸附。

[0110] 下面，对于本发明的实施方式进行说明。还有，本发明并不受该实施方式限定。

[0111] 实施例1

[0112] (实施的方式1：气体吸附性物质)

[0113] 本发明的气体吸附性物质，由Li和固体物质这2种物质构成。所采用的该固体物质对于环境等没有危害。

[0114] 改变固体物质的种类的气体吸附性物质对氮、氧、空气吸附的评价结果显示于实施例I-1～I-3。

[0115] (实施例I-1)

[0116] 使用Si作为固体物质。在Ar气氛中，使用用了不锈钢制球的行星式球磨机，对1mol的Li和5mol的Si进行机械合金化使其混合，得到气体吸附性物质(Li-Si)。还有，
3
Si的硬度为6.4，密度为2.3g/cm。

[0117] 通过利用机械合金化进行混合，2种物质的边界面的一部分以毫微级混合，可以认为在2种物质之间的边界面发生相溶。

[0118] 确认Li的至少一部分成为1mm以下的粉末。

[0119] 接着，在Ar气氛下用图1的吸附材评价装置对气体吸附性物质(Li-Si)的吸附特性进行评价。

[0120] 吸附材评价装置1，其储气瓶4(gasbombe)通过第一阀5，另外真空泵6通过第二阀7，而被连接于具有规定容积的气体供给部8上。另外，从气体供给部8经过第三阀9被连接在试管3上。另外，在试管3上，连接有压力计10。另外，气体供给部8和第三阀9之间可以拆卸。

[0121] 首先，气体吸附性物质2，在Ar气氛中密封在呈取下状态的试管3(未图示)中，并以关闭第三阀9的状态连接在气体供给部8上。

[0122] 然后，在第一阀5关闭的状态下，打开第二阀7，其后再打开第三阀9，对系统内进行真空排气。其后，在系统内处于充分低压时，关闭第三阀9，第二阀7，打开第一阀5，以使试管3内处于规定压的方式从储气瓶4向气体供给部8导入气体，并关闭第一阀5。然后，打开第三阀9，使气体吸附性物质2暴露在气体中，由此评价气体吸附性。

[0123] 使试管内成为约80000Pa，如此导入氮时的时间和压力变化的关系显示在图2中。

[0124] 如图2所示，约40分钟基本成为0Pa。

[0125] (实施例I-2)

[0126] 使用Al2O3作为固体物质。在Ar气氛中，使用用了不锈钢制球的振动球磨机，对1mol的Li和1.1mol的Al2O3进行机械合金化而使其混合，得到气体吸附性物质(Li-Al2O3)。
3
还有，Al2O3的硬度为9，密度为3.97g/cm。

[0127] 确认Li的至少一部分成为1mm以下的粉末。

[0128] 接着，在Ar气氛下将气体吸附性物质(Li-Al2O3)密封在试管3中，根据与实施例I-1相同的方法，用吸附材评价装置评价吸附特性。

[0129] 使试管内成为约60000Pa，如此导入氮时的时间和压力变化的关系显示在图3中。

[0130] 在吸附初期，与实施例I-1相比，可知尽管初期压低，但是吸附速度快，活性高。

[0131] 使试管内成为约60000Pa，如此导入氧时的时间和压力变化的关系显示在图3中。

[0132] 在试管内，从第一阀5导入气氛空气(湿度63％)，约55000Pa。这时的时间和压力的关系显示在图4中。

[0133] 此外，为了测定吸附量，利用Quantachrome社制Autosorb-1-C对气体吸附性物质(Li-Al2O3)进行氮、氧吸附量评价。

[0134] 通过评价氮吸附量，确认了在约5300Pa吸附21.98cm3/gSTP，在约92000Pa吸3 3
附30.45cm/gSTP。另外，通过评价氧吸附量，确认了在约900Pa吸附1.98cm/gSTP，在约
3
92000Pa吸附6.31cm/gSTP。

[0135] (实施例I-3)

[0136] 使用MgO作为固体物质。使用用了不锈钢制球的振动球磨机，对1mol的Li和2mol的MgO进行机械合金化而使其混合，得到气体吸附性物质(Li-MgO)。还有，MgO的硬度为3
5.5，密度为3.6g/cm。

[0137] 确认到Li的至少一部分成为1mm以下的粉末。

[0138] 接着，在Ar气氛下将气体吸附性物质(Li-MgO)密封在试管3中，根据与实施例I-1相同的方法，用吸附材评价装置评价吸附特性。

[0139] 使试管内成为约60000Pa，如此导入氮时的时间和压力的关系显示在图5中。

[0140] 使试管内成为约65000Pa，如此导入氮约80％、氧约20％的混合空气时的时间和压力的关系显示在图6中。

[0141] 使试管内成为氮约310Pa时的时间和压力变化的关系显示在图7中。

[0142] 根据图7，约6.5分钟达到50Pa，并地一步显示出压力降低的倾向。

[0143] 此外，为了测定吸附量，利用Quantachrome社制Autosorb-1-C对气体吸附性物质(Li-MgO)进行氮、氧吸附量评价。

[0144] 通过评价氮吸附量，确认到在约45Pa吸附5.44cm3/gSTP，在约92000Pa吸附3 3
26.64cm/gSTP。另外，通过评价氧吸附量，确认了在约45Pa吸附1.94cm/gSTP，在约
3
92000Pa吸附11.93cm/g。

[0145] (实施例I-4)

[0146] 使用MgO作为固体物质。使用用了不锈钢制球的振动球磨机，对1mol的Li和1mol的MgO进行机械合金化而使其混合，得到气体吸附性物质(Li-MgO)。

[0147] 接着，在Ar气氛下将气体吸附性物质(Li-MgO)密封在试管3中，根据与实施例I-1相同的方法，用吸附材评价装置评价吸附特性。

[0148] 使试管内成为氮约96000Pa时的时间和压力的关系，显示在图8中。

[0149] 在暴露在氮中的同时，确认到快速地吸附氮。

[0150] (实施例I-5)

[0151] 使用SiO2作为固体物质。在Ar气氛中，使用用了不锈钢制球的行星式球磨机，对1mol的Li和3mol的SiO2进行机械合金化而使其混合，得到气体吸附性物质(Li-SiO2)。
3
还有，SiO2的硬度为6.4，密度为2.3g/cm。

[0152] 通过机械合金化进行混合，由此2种物质的边界面的一部分以毫微级混合，可以认为在2种物质之间的边界面发生相溶。

[0153] 接着，在Ar气氛下将气体吸附性物质(Li-SiO2)密封在20cm3的容器中，对容器内进行真空排气，其后约为0.05MPa的氮气氛时，气氛压力从0.05MPa变成15Pa。

[0154] 这时，气体吸附性物质(Li-SiO2)每1g吸附约12cm3。

[0155] 接下来展示相对于本发明的实施方式1的气体吸附性物质的比较例。

[0156] (比较例I-1)

[0157] 作为气体吸附性物质，准备对Li单体进行机械合金化，但是直接利用机械合金化不能进行均匀的细分化。

[0158] (比较例I-2)

[0159] 作为气体吸附性物质，评价粒径约1cm的Li的吸附特性。使试管内成为氮约80000Pa。结果是经过2小时之后压力才开始减少。

[0160] (比较例I-3)

[0161] 作为气体吸附性物质，对1mol的Li和5mol的Au进行机械合金化，但是不能均匀3
的细分化。还有，Au的硬度为2.5，密度为19.3g/cm。

[0162] 根据与实施例I-1相同的方法，用吸附材评价装置1评价吸附特性。使试管内成为约50000Pa的氧气氛时，气氛压力稍微减少，但未见大幅度减少。

[0163] (实施的方式2：气体吸附合金)

[0164] 本发明的气体吸附合金由金属a和金属b这2种构成。采用的这些金属的对于环境等没有危害的金属。

[0165] 改变金属的种类的气体吸附性合金对氮、氧、空气吸附的评价结果显示于实施例II-1～II-2中。评价是在密封系统内静置气体吸附合金，成为约0.08MPa的氮气氛，观察该系统内的压力变化。

[0166] (实施例II-1)

[0167] 使用Mg作为金属a，使用Ti作为金属b。在Ar气氛中，用球磨机对Mg和Ti进行机械合金化而使其混合。

[0168] 根据图9的Mg-Ti的相图的形状确认混合焓比0大。

[0169] 这样的金属之间通常即使提高温度也不会相互作用，但是通过机械合金化加以混合则能够相互混合。在此之所以能够相互混合，被认为是由于2种金属的边界面的一部分其金属这间以毫微级混合，在2种金属之间的边界面发生相溶。

[0170] 将Mg-Ti静置于密封系统中，约为0.08MPa的氮气氛时，气氛压力从0.08MPa变成10Pa。

[0171] (实施例II-2)

[0172] 使用Li作为金属a，使用Fe作为金属b。在Ar气氛中，用球磨机对Li和Fe进行机械合金化而使其混合。

[0173] 根据图10的Li-Fe的相图的形状确认混合焓比0大。

[0174] 这样的金属之间通常即使提高温度也不会相互作用，但是通过机械合金化加以混合则能够相互混合。

[0175] 将Li-Fe静置于密封系统中，约为0.08MPa的氮气氛时，气氛压力从0.08MPa变成6Pa。

[0176] 接着展示相对于本发明的实施的方式2的气体吸附合金的比较例。

[0177] (比较例II-1)

[0178] 作为比较例的合金，采用Ni-Ti合金。在Ar气氛中，用球磨机对Ni和Ti进行机械合金化而使其混合。图11中显示Ni-Ti的相图。根据图11可知，Ni-Ti合金会生成金属间化合物。

[0179] 将Ni-Ti合金静置于密封系统中，约为0.08MPa的氮气氛时，压力减少几乎没有发生。

[0180] 产业上利用的可能性

[0181] 如上，本发明的这种气体吸附性物质，由于气体吸附活性高，特别对于氮或氧的吸附性能高，因此能够在荧光灯中的气体的除去、隔热等的真空保持、稀有气体中的微量气体的除去、气体分离等各种领域中运用。

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吸附组合物-专利编号CN100506658C	2020-05-11	921
吸附剂包装袋-专利编号CN105217155A	2020-05-11	668
吸附剂及吸附罐-专利编号CN101687174B	2020-05-13	598
吸附炭及吸附剂-专利编号CN102791275A	2020-05-11	650
变压吸附中甲烷专用碳吸附剂及其制备方法-专利编号CN102363117A	2020-05-12	742
吸附剂包装袋-专利编号CN101663200A	2020-05-12	796
一种变压吸附中甲烷专用碳吸附剂的制备方法-专利编号CN103055812A	2020-05-12	452
吸附剂及吸附罐-专利编号CN101687174A	2020-05-13	877
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气体吸附性物质、气体吸附合金及气体吸附材

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