超高水素精製器

BG-シリーズ超高水素精製器特徴：

パラジウム管水素透過性材料が工業的に多く実用化されているのはパラジウム合金である。英国人グラハム（T.Graham）は1866年に実験でパラジウムが高い水素吸蔵能力を持っていることを発見した。金属パラジウムが吸収する水素zuiは、その体積の2800倍にも達し、温度が300℃以上の真空中で、吸収した水素を放出することができる。パラジウム及びその合金の水素透過機能は、このような特性によって決定される。1956年にアメリカ人のハント（J.B.Hunter）がパラジウム銀合金を製造し、変形問題を解決したため、水素拡散を用いてパラジウム合金を透過して超純水素を製造する技術が現れた。その後、日本人の山本勇三や後藤良亮らがパラジウム銀金多元合金を製造し、この合金を用いて超純水素浄化装置を製造した。英国、連邦ドイツ、ソ連、中国などもパラジウム合金材料を開発し、超純水素浄化装置を製造した。

BG-シリーズ超高水素精製器：パラジウムと銀、金、ルテニウム、イットリウム、サマリウム、ジスプロシウムなどから作られた合金はパラジウムの強度を高めるだけでなく、その水素透過性を高めることができる。実用的なパラジウム合金の水素透過性材料としては、純パラジウムとパラジウム銀合金、小型純水素源として多用される超純水素発生器のカソード材料がある。パラジウム銀、パラジウム銀金、及びパラジウム銀金に白金、ルテニウム、ロジウム、鉄、ニッケルを添加した合金は、高温熱拡散のための水素浄化装置に多く用いられる。希土類元素イットリウムやサマリウムなどを含む二元合金は、水素透過能力と硬度が高く、発展の見込みがあるが、抗酸化性と溶接性能が悪いため、工業にはまだ応用されていない。

純水素を製造する過程は：まず浄化装置システムを空にし、配管システムと装置内部のガス不純物を除去する。同時にパラジウム浄化炉を加熱し、400〜500℃に達したら真空引きを停止し、真空バルブと連通バルブを閉鎖し、元水素バルブを開放し、導入した元水素（高い圧力を持つ）はパラジウム合金壁を透過して内面（すなわち純水素側）に入り、純水素流量計を通じて流出する。他のガス（酸素、窒素など）は元の水素側に残っている。元水素流はパラジウム浄化炉上部から下流に流れ、不純物ガスは絶えず濃縮され、廃水素出口から排出される。水素がパラジウム合金を透過する際の水素透過速度は、元水素側と純水素側との圧力差の平方根に比例し、加熱温度と指数関数的な関係を示し、パラジウム合金の厚さに反比例する。パラジウム合金の使用寿命を延長するために、加熱温度は一般的に400〜450℃の間であり、400℃を超えてはならない。

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