JPH09165201A - Production of hydrogen and carbon monoxide - Google Patents
Production of hydrogen and carbon monoxideInfo
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- JPH09165201A JPH09165201A JP7324845A JP32484595A JPH09165201A JP H09165201 A JPH09165201 A JP H09165201A JP 7324845 A JP7324845 A JP 7324845A JP 32484595 A JP32484595 A JP 32484595A JP H09165201 A JPH09165201 A JP H09165201A
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- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属浴中で炭
素と水とを反応させる水素と一酸化炭素の製造方法に関
する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing hydrogen and carbon monoxide by reacting carbon and water in a molten metal bath.
【０００２】[0002]
【従来の技術】水素および一酸化炭素はいずれも、各種
工業分野において広く用いられている有用な素材であ
り、これらは、従来から各種の製法で、単独または同時
に製造されている。一般的な製法の例を挙げれば、例え
ば、水の電気分解による水素の製造、酸と金属との
反応による水素の製造、石炭、木炭、有機物など可燃
性炭素源の不完全燃焼による一酸化炭素の製造、コー
クスと水による水素と一酸化炭素の製造、などである。2. Description of the Related Art Both hydrogen and carbon monoxide are useful raw materials widely used in various industrial fields, and these have been conventionally produced by various production methods alone or simultaneously. Examples of general production methods include production of hydrogen by electrolysis of water, production of hydrogen by reaction of acid and metal, carbon monoxide produced by incomplete combustion of combustible carbon source such as coal, charcoal, and organic matter. , The production of hydrogen and carbon monoxide from coke and water, and so on.
【０００３】上記の各種製法のうち、の水の電気分解
による水素の製造は、工業的に多く用いられている方法
ではあるが、電気分解に要する電力費が嵩むこと、分解
効率があまり良好ではないこと、設備の大型化が困難で
生産規模に限界があることなどのため、生産コストが高
いという問題がある。また、電気分解用の水としては導
電性付与のため食塩水が用いられるが、この場合は塩素
と水酸化ナトリウムとが同時に副生するので、これらの
回収と有効利用を含む総合的なプラントが必要になる。Among the above-mentioned various production methods, the production of hydrogen by electrolysis of water is a method which is widely used industrially, but the power cost required for electrolysis is high and the decomposition efficiency is not very good. There is a problem that the production cost is high because it is not available and it is difficult to upsize the equipment and the production scale is limited. Further, as the water for electrolysis, salt water is used for imparting conductivity, but in this case chlorine and sodium hydroxide are by-produced at the same time, so a comprehensive plant including recovery and effective use of these You will need it.
【０００４】上記の酸と金属との反応による水素の製
造は、簡易に水素が得られる利点はあるが、反応が固液
接触面で行われるので水素発生速度の制御が困難であ
り、また原料金属が消費されるので製造コストが高くつ
くなどの理由によって大規模生産には適せず、比較的小
規模の水素需要に対して用いられているにすぎない。The above-mentioned hydrogen production by the reaction between an acid and a metal has an advantage that hydrogen can be easily obtained, but since the reaction is carried out on a solid-liquid contact surface, it is difficult to control the hydrogen generation rate, and the raw material is used. Since metal is consumed, it is not suitable for large-scale production due to high manufacturing cost and is only used for a relatively small-scale hydrogen demand.
【０００５】上記の可燃性炭素源の不完全燃焼による
一酸化炭素の製造は、原料となる可燃性炭素源の持つエ
ネルギーがそれ自体の燃焼を維持するために消費される
ので変換効率が低い。また二酸化炭素などが副生するの
で、分離のための設備や工数を要し、かつ回収率も低い
ものとなる。In the production of carbon monoxide by incomplete combustion of the combustible carbon source described above, the energy possessed by the combustible carbon source as a raw material is consumed for maintaining the combustion of itself, so that the conversion efficiency is low. Moreover, since carbon dioxide and the like are produced as by-products, equipment and man-hours for separation are required, and the recovery rate is low.
【０００６】上記のコークスと水による水素と一酸化
炭素の同時製造は、従来から一般によく行われている方
法であるが、この場合もコークスが持つエネルギーがそ
れ自体の燃焼維持のために消費されるので変換効率が低
いという問題がある。Simultaneous production of hydrogen and carbon monoxide from the above coke and water has been a commonly practiced method, but in this case as well, the energy possessed by the coke is consumed for maintaining combustion of itself. Therefore, there is a problem that the conversion efficiency is low.
【０００７】上記のほかにも、さまざまな水素および／
または一酸化炭素の製法が提案されている。例えば、特
開昭５３−８９８９６号公報には、高炉から発生した一
酸化炭素を水蒸気と反応させて水素を製造する方法が記
載されている。特開平４−４６０１１号公報には、水素
還元したマグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）上で炭酸ガスと酸素
とを反応させる一酸化炭素の製法が記載されている。特
開平２−１０７５０５号公報には、水蒸気を作動ガスと
するプラズマ中に金属溶融粒子を飛散させ、水と金属と
の反応により水素と金属酸化物系セラミクスを製造する
方法が記載されている。特開平４−１０４９１１号公報
には、酸素欠陥が消失した鉄酸化物の表面に析出した炭
素を除去する目的でその表面に水を接触させ、結果とし
て水素と一酸化炭素が生成する技術が記載されている。In addition to the above, various hydrogen and / or
Alternatively, a method for producing carbon monoxide has been proposed. For example, JP-A-53-89896 describes a method for producing hydrogen by reacting carbon monoxide generated from a blast furnace with steam. Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-46011 describes a method for producing carbon monoxide in which carbon dioxide gas and oxygen are reacted on magnetite (Fe 3 O 4 ) reduced with hydrogen. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-107505 describes a method of producing hydrogen and metal oxide ceramics by causing molten metal particles to scatter in plasma using water vapor as a working gas and reacting water with a metal. Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-104911 discloses a technique in which water deposited on the surface of iron oxide from which oxygen defects have disappeared is brought into contact with water for the purpose of removing carbon, resulting in the generation of hydrogen and carbon monoxide. Has been done.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の各種技
術は、保守管理の煩雑な触媒を必要としたり、水素およ
び／または一酸化炭素の工業的生産を目的とする場合に
は適用できないなど、実用化には問題が多い。本発明は
上記の課題を解決するためになされたものであり、従っ
てその目的は、安価な原料と簡単な設備とによって、低
エネルギーかつ高収率で水素と一酸化炭素とを同時に製
造する方法を提供することにある。However, the above-mentioned various techniques require complicated catalysts for maintenance, and cannot be applied for the purpose of industrial production of hydrogen and / or carbon monoxide. There are many problems in practical application. The present invention has been made to solve the above problems, and therefore an object thereof is a method for simultaneously producing hydrogen and carbon monoxide with low energy and high yield by using inexpensive raw materials and simple equipment. To provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、炭素を含有する溶融金属浴に水を導入し
て炭素と水とを反応させる水素と一酸化炭素の製造方法
を提供する。上記において、溶融金属浴は、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｓｉ、およびこれらのいずれか
１種以上を含む合金からなる群から選ばれた金属の溶融
物により形成されたものであることが好ましい。上記に
おいて、溶融金属浴に導入する水は、水蒸気であること
が好ましい。上記において、溶融金属浴は、電気誘導に
より攪拌することが好ましい。上記において、溶融金属
浴の温度は、１０００℃〜１７５０℃の範囲内に保持す
ることが好ましい。In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing hydrogen and carbon monoxide by introducing water into a molten metal bath containing carbon to react the carbon with water. provide. In the above, the molten metal bath is Fe, N
It is preferably formed by a melt of a metal selected from the group consisting of i, Cr, Co, Mn, Si, and an alloy containing any one or more of these. In the above, water introduced into the molten metal bath is preferably steam. In the above, the molten metal bath is preferably stirred by electric induction. In the above, the temperature of the molten metal bath is preferably maintained within the range of 1000 ° C to 1750 ° C.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本発明の製造方法を一実施
形態により図面を用いて説明する。図１において、この
実施形態で採用した水素と一酸化炭素の製造装置は、概
略、水蒸気発生装置１０、電気誘導炉２０、水素分離装
置３０および一酸化炭素分離装置４０からなっている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings according to an embodiment. In FIG. 1, the hydrogen and carbon monoxide production apparatus used in this embodiment is roughly composed of a steam generator 10, an electric induction furnace 20, a hydrogen separator 30, and a carbon monoxide separator 40.
【００１１】上記の電気誘導炉２０は、耐火材の外壁を
有する概略竪型円筒状の密閉容器であって、この容器の
側壁下方には電気誘導コイル２１が埋め込まれている。
この電気誘導炉２０の頂部にはガス導出孔２２が、上部
の肩部には炭素供給孔２３が、また底部には水蒸気供給
孔２４が形成されている。水素分離装置３０および一酸
化炭素分離装置４０は、この分野で一般的に用いられて
いる深冷分離方式のものである。The electric induction furnace 20 is a substantially vertical cylindrical closed container having an outer wall made of a refractory material, and an electric induction coil 21 is embedded in the lower side wall of the container.
A gas lead-out hole 22 is formed on the top of the electric induction furnace 20, a carbon supply hole 23 is formed on the upper shoulder, and a steam supply hole 24 is formed on the bottom. The hydrogen separator 30 and the carbon monoxide separator 40 are of the cryogenic separation system generally used in this field.
【００１２】上記の製造装置を用いた運転操作の一例に
ついて以下に説明する。まず、電気誘導炉２０内に炭素
含有鉄材を仕込み、電気誘導コイル２１に交流電流を印
加する。すると、この鉄材は誘導加熱により溶融し、炭
素を含有する溶融鉄からなる溶融金属浴１が形成され
る。この溶融金属浴１は、約１５００℃に加熱されると
共に、電気誘導効果によって炉内で循環攪拌される。An example of a driving operation using the above manufacturing apparatus will be described below. First, a carbon-containing iron material is charged into the electric induction furnace 20, and an alternating current is applied to the electric induction coil 21. Then, this iron material is melted by induction heating, and the molten metal bath 1 made of molten iron containing carbon is formed. This molten metal bath 1 is heated to about 1500 ° C. and circulated and stirred in the furnace due to the electric induction effect.
【００１３】次に、水蒸気発生装置１０により発生させ
た水蒸気を、ライン１１、切替え弁１２、およびライン
１３を経由して、水蒸気供給孔２４から溶融金属浴１に
導入する。溶融金属浴１に導入された水蒸気は、電気誘
導攪拌によって微細気泡となって分散し、溶融金属浴１
に溶解している炭素と反応し、下記の反応式（１）に従
って水素と一酸化炭素とを生成する。 Ｈ2 Ｏ ＋ Ｃ → Ｈ2 ＋ ＣＯ （１）Next, the steam generated by the steam generator 10 is introduced into the molten metal bath 1 from the steam supply hole 24 via the line 11, the switching valve 12 and the line 13. The steam introduced into the molten metal bath 1 is dispersed into fine bubbles by electric induction stirring,
Reacts with the carbon dissolved in to produce hydrogen and carbon monoxide according to the following reaction formula (1). H 2 O + C → H 2 + CO (1)
【００１４】生成した水素と一酸化炭素とを含む混合ガ
スは、ガス導出孔２２から導出され、ライン２５を経て
水素分離装置３０に送られる。水素分離装置３０におい
て、この混合ガスは、水素とその他の成分とに分離さ
れ、水素ガスはライン３１を経て、図示しない貯槽など
に回収される。水素分離装置３０で分離された水素以外
の成分は、ライン３２を経て一酸化炭素分離装置４０に
送られる。一酸化炭素分離装置４０において一酸化炭素
が分離され、この一酸化炭素ガスはライン４１を経て図
示しない貯槽などに回収される。The produced mixed gas containing hydrogen and carbon monoxide is led out from the gas lead-out hole 22, and is sent to the hydrogen separator 30 via a line 25. In the hydrogen separator 30, this mixed gas is separated into hydrogen and other components, and the hydrogen gas is recovered in a storage tank (not shown) or the like via a line 31. The components other than hydrogen separated by the hydrogen separator 30 are sent to the carbon monoxide separator 40 via the line 32. Carbon monoxide is separated in the carbon monoxide separator 40, and this carbon monoxide gas is recovered via a line 41 to a storage tank or the like not shown.
【００１５】電気誘導炉２０における上記の反応によっ
て溶融金属浴１中の炭素は消費され、その濃度が低下す
る。そこで、炭素供給孔２３から、炭素源として屑黒鉛
２が溶融金属浴１の液面上に供給される。供給された屑
黒鉛２は、電気誘導効果により攪拌されている溶融金属
浴１に直ちに溶解し、反応原料として用いられる。The above reaction in the electric induction furnace 20 consumes carbon in the molten metal bath 1 and reduces its concentration. Then, the scrap graphite 2 as a carbon source is supplied from the carbon supply hole 23 onto the liquid surface of the molten metal bath 1. The supplied waste graphite 2 is immediately dissolved in the molten metal bath 1 which is being stirred by the electric induction effect, and is used as a reaction raw material.
【００１６】上記の製造方法において、溶融金属浴１
は、炭素の良好な溶媒であると共に、上記の反応式
（１）で示される炭素による水の還元反応における冶金
学的な反応媒体となる。この製造方法において、溶融金
属自体は反応に直接関与せず、また電気誘導炉２０内は
還元状態に維持されているので、溶融金属（鉄など）が
酸化して酸化物が形成されたり消耗したりすることはな
い。また、溶融金属浴１は、通常の触媒床と異なり、長
期間使用し続けても失活することがない。In the above manufacturing method, the molten metal bath 1
Is a good solvent for carbon and also serves as a metallurgical reaction medium in the reduction reaction of water with carbon represented by the above reaction formula (1). In this manufacturing method, since the molten metal itself does not directly participate in the reaction and the inside of the electric induction furnace 20 is maintained in a reduced state, the molten metal (such as iron) is oxidized and oxides are formed or consumed. There is nothing to do. Further, unlike the usual catalyst bed, the molten metal bath 1 does not deactivate even if it is used for a long period of time.
【００１７】上記の反応式（１）で示される炭素による
水の還元反応は発熱反応である。従って、適当な量の炭
素と水蒸気とが溶融金属浴１に供給され、反応が持続し
ている間は、反応媒体としての溶融金属浴１の温度を保
つための外部加熱が不要となるか、または低減できる。
すなわち、本発明の製造方法においては、運転初期に金
属を溶融して溶融金属浴を形成し、所定の温度に昇温す
るまでは外部からの熱エネルギーを要するものの、反応
中は、ほとんど攪拌エネルギーのみで反応が進行するこ
とになり、運転のためのエネルギー経費は僅小となる。The reduction reaction of water with carbon represented by the above reaction formula (1) is an exothermic reaction. Therefore, while an appropriate amount of carbon and steam are supplied to the molten metal bath 1 and the reaction is continued, external heating for maintaining the temperature of the molten metal bath 1 as a reaction medium is unnecessary, or Or it can be reduced.
That is, in the production method of the present invention, the metal is melted at the initial stage of operation to form a molten metal bath, and heat energy from the outside is required until the temperature is raised to a predetermined temperature, but during the reaction, almost all stirring energy is required. The reaction will proceed only by itself, and the energy cost for driving will be small.
【００１８】反応媒体としての溶融金属浴１の温度は、
１０００℃〜１７５０℃の範囲内に保持することが好ま
しい。温度が１０００℃未満では、二酸化炭素ＣＯ2 が
副生するようになり好ましくない。また、１７５０℃を
越えると、反応が過激となり、電気誘導炉２０の耐熱性
にも問題が生じるので好ましくない。この観点から、溶
融金属浴１の温度は、１０００℃〜１６００℃の範囲内
に保持することが好ましい。The temperature of the molten metal bath 1 as the reaction medium is
It is preferable to maintain the temperature within the range of 1000 ° C to 1750 ° C. If the temperature is lower than 1000 ° C., carbon dioxide CO 2 will be by-produced, which is not preferable. On the other hand, if the temperature exceeds 1750 ° C., the reaction becomes extreme and the heat resistance of the electric induction furnace 20 becomes problematic, which is not preferable. From this viewpoint, the temperature of the molten metal bath 1 is preferably maintained within the range of 1000 ° C to 1600 ° C.
【００１９】上記の実施形態においては、溶融金属浴１
として鉄を用いたが、金属はこれに限定されるものでは
ない。使用できる好ましい金属の例としては、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｓｉ、またはこれらのいずれか
１種以上を含む合金を挙げることができる。これらは、
炭素の溶解度が比較的高いので効率がよい。しかし、上
記以外の金属、例えばＣｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐｂま
たはそれらの合金など、融点が比較的低い金属であって
も、溶融温度を１０００℃以上に昇温すれば好適に使用
できる。In the above embodiment, the molten metal bath 1
Although iron is used as the metal, the metal is not limited to this. Examples of preferable metals that can be used include Fe and N
Examples thereof include i, Cr, Co, Mn, Si, and alloys containing one or more of these. They are,
High efficiency due to the relatively high solubility of carbon. However, metals other than the above, for example, metals having a relatively low melting point such as Cu, Zn, Al, Zn, Pb or alloys thereof, can be suitably used if the melting temperature is raised to 1000 ° C. or higher.
【００２０】本発明の製造方法に用いることができる炭
素源としては、鋼鉄などの金属に予め存在する炭素が使
用できるほかに、石墨、木炭、石炭、コークスなどを挙
げることができる。炭素は水との反応によって消耗され
るものであるので、溶融金属浴１に供給する水量に化学
量論的に対応する量の炭素が反応系に供給される必要が
ある。As the carbon source which can be used in the production method of the present invention, carbon existing in a metal such as steel can be used, and graphite, charcoal, coal, coke and the like can be mentioned. Since carbon is consumed by the reaction with water, it is necessary to supply the reaction system with an amount of carbon stoichiometrically corresponding to the amount of water supplied to the molten metal bath 1.
【００２１】溶融金属浴１が例えば鉄からなる場合、溶
融鉄に対する炭素の溶解度は上記の温度範囲で約７重量
％である。そこで、溶融鉄浴中の炭素濃度は、反応中、
２重量％〜７重量％の範囲内に保たれるように炭素を供
給することが好ましい。炭素は溶解度を越えて過剰に供
給しても、浴上に溶解せずに残存するだけで、反応の支
障にはならない。When the molten metal bath 1 is composed of iron, for example, the solubility of carbon in the molten iron is about 7% by weight in the above temperature range. Therefore, the carbon concentration in the molten iron bath is
It is preferable to supply carbon so as to be kept within the range of 2% by weight to 7% by weight. Even if carbon is supplied in excess of the solubility, it does not dissolve in the bath and remains, and does not hinder the reaction.
【００２２】溶融金属浴１に供給する水は、液態であっ
てもよいが、水蒸気であることが好ましい。この水蒸気
は、上記の実施例では水蒸気発生装置１０により発生さ
せたが、例えば図１の電気誘導炉２０に示したように、
炉の外壁の一部にパイプ２６を巻き付けてこのパイプに
水を供給すれば、炉熱によって水蒸気を発生させること
ができるので、この水蒸気を水蒸気供給孔２４に導入す
ることもできる。The water supplied to the molten metal bath 1 may be in a liquid state, but is preferably steam. Although this steam was generated by the steam generator 10 in the above-described embodiment, for example, as shown in the electric induction furnace 20 in FIG.
If a pipe 26 is wound around a part of the outer wall of the furnace and water is supplied to this pipe, steam can be generated by the heat of the furnace, so that this steam can also be introduced into the steam supply hole 24.
【００２３】溶融金属浴１における炭素と水との反応
は、断酸素雰囲気下に行われることが好ましい。このた
めに、溶融金属浴１の形成に先だって、予め電気誘導炉
２０内を真空に脱気するか、または窒素ガスやアルゴン
ガスなどの不活性ガスで置換しておくことが好ましい。
不活性ガス置換を行う場合は、例えば図１において、水
蒸気導入に先だって、不活性ガス供給源１４の不活性ガ
スを、切替え弁１２を切り替えてライン１５，１３を経
て水蒸気供給孔２４から電気誘導炉２０内に導入するこ
とができる。The reaction between carbon and water in the molten metal bath 1 is preferably carried out in an oxygen-free atmosphere. For this reason, it is preferable that the inside of the electric induction furnace 20 be degassed to a vacuum or replaced with an inert gas such as nitrogen gas or argon gas prior to the formation of the molten metal bath 1.
In the case of performing the inert gas replacement, for example, in FIG. 1, the inert gas of the inert gas supply source 14 is electrically guided from the steam supply hole 24 through the lines 15 and 13 by switching the switching valve 12 prior to the introduction of the steam. It can be introduced into the furnace 20.
【００２４】空気と置換した後の電気誘導炉２０内に残
留する不活性ガスは、反応生成物である水素や一酸化炭
素と混合してガス導出孔２２から排出される。この混合
ガス中の不活性ガスは、ライン２５から水素分離装置３
０、ライン３２、一酸化炭素分離装置４０を通過するこ
とで水素や一酸化炭素から分離され、ライン４２から回
収される。The inert gas remaining in the electric induction furnace 20 after being replaced with air is mixed with hydrogen and carbon monoxide which are reaction products and discharged from the gas outlet 22. The inert gas in this mixed gas is supplied from the line 25 to the hydrogen separator 3
It is separated from hydrogen and carbon monoxide by passing through 0, line 32, and carbon monoxide separator 40, and is recovered from line 42.
【００２５】上記の実施形態で用いた電気誘導炉２０
は、金属を所定の温度に加熱溶融し、しかも電気誘導効
果により攪拌ができるので、好ましい反応容器ではある
が、本発明は、この電気誘導炉の使用に限定されるもの
ではない。金属を所定の温度に溶融し、炭素源と液態ま
たは蒸気態の水を溶融金属浴中に導入でき、かつ好まし
くは攪拌できる構造を有するものであれば、従来から知
られているいかなる反応容器を用いてもよい。溶融金属
浴に水蒸気などの流体を吹き込む技術は、すでに大型の
金属溶融・精錬炉で実用化されている。The electric induction furnace 20 used in the above embodiment
Is a preferable reaction vessel because it can heat and melt a metal to a predetermined temperature and can stir it by an electric induction effect, but the present invention is not limited to the use of this electric induction furnace. Any reaction vessel known in the art can be used as long as it has a structure capable of melting a metal at a predetermined temperature and introducing a carbon source and water in a liquid state or a vapor state into a molten metal bath, and preferably stirring. You may use. The technique of blowing a fluid such as steam into a molten metal bath has already been put to practical use in a large metal melting / refining furnace.
【００２６】[0026]
【実施例】図１に示した電気誘導炉２０を用い、水素と
一酸化炭素の製造を行った実施例を以下に示す。容量５
０ｋｇの電気誘導炉２０に、４重量％の炭素を含む２０
ｋｇの鉄材を仕込み、炉内を真空に引き、コイル２１に
通電して鉄材を加熱溶融し、１５００℃の溶融鉄からな
る溶融金属浴１を形成した。EXAMPLE An example in which hydrogen and carbon monoxide are produced by using the electric induction furnace 20 shown in FIG. 1 is shown below. Capacity 5
20 kg of electric induction furnace 20 containing 4% by weight of carbon 20
Then, kg of iron material was charged, the inside of the furnace was evacuated, and the coil 21 was energized to heat and melt the iron material to form a molten metal bath 1 made of molten iron at 1500 ° C.
【００２７】上記の溶融金属浴１に、水蒸気供給孔２４
から水蒸気を１８ｇ／分の速度で１０分間供給した。ガ
ス導出孔２２から排出された混合ガスを分析した結果、
この反応によって２００ｇの水素と２８０ｇの一酸化炭
素とが得られた。Water vapor supply holes 24 are provided in the molten metal bath 1 described above.
From above was supplied at a rate of 18 g / min for 10 minutes. As a result of analyzing the mixed gas discharged from the gas outlet hole 22,
The reaction yielded 200 g hydrogen and 280 g carbon monoxide.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の水素と一酸化炭素の製造方法
は、炭素を含有する溶融金属浴に水を導入して炭素と水
とを反応させるものであるので、安価な原料である炭素
と水のみを用い、しかも従来から用いられている簡単な
装置で、有用な素材である水素と一酸化炭素とを副生物
なしに製造することができる。炭素と水との反応は発熱
反応であるから、反応を維持するためのエネルギー消費
が少なくて済むという利点もある。溶融金属浴を電気誘
導により攪拌すれば、構造の複雑な攪拌機を要せずに、
浴内に導入された水を微細な気泡として溶融金属浴中に
均一に分散することができ、炭素との反応が更に円滑化
される。INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for producing hydrogen and carbon monoxide according to the present invention is to introduce water into a molten metal bath containing carbon to cause reaction between carbon and water. It is possible to produce useful materials such as hydrogen and carbon monoxide without by-products by using a simple apparatus which uses only water and is conventionally used. Since the reaction between carbon and water is an exothermic reaction, there is also an advantage that energy consumption for maintaining the reaction is small. If the molten metal bath is stirred by electric induction, a stirrer with a complicated structure is not required,
The water introduced into the bath can be uniformly dispersed in the molten metal bath as fine bubbles, and the reaction with carbon is further facilitated.
【図１】 本発明の一実施形態を示す工程図。FIG. 1 is a process drawing showing an embodiment of the present invention.
１…溶融金属浴 ２…炭素 ２０…電気誘導炉 1 ... Molten metal bath 2 ... Carbon 20 ... Electric induction furnace
Claims (5)
て炭素と水とを反応させることを特徴とする水素と一酸
化炭素の製造方法。1. A method for producing hydrogen and carbon monoxide, which comprises introducing water into a molten metal bath containing carbon to react the carbon with water.
ｏ、Ｍｎ、Ｓｉ、およびこれらのいずれか１種以上を含
む合金からなる群から選ばれた金属の溶融物により形成
されたものであることを特徴とする請求項１に記載の水
素と一酸化炭素の製造方法。2. The molten metal bath is Fe, Ni, Cr, C.
2. Hydrogen and monoxide according to claim 1, which is formed by a melt of a metal selected from the group consisting of o, Mn, Si, and an alloy containing at least one of these. Carbon manufacturing method.
ることを特徴とする請求項１に記載の水素と一酸化炭素
の製造方法。3. The method for producing hydrogen and carbon monoxide according to claim 1, wherein the water introduced into the molten metal bath is steam.
とを特徴とする請求項１に記載の水素と一酸化炭素の製
造方法。4. The method for producing hydrogen and carbon monoxide according to claim 1, wherein the molten metal bath is stirred by electric induction.
０℃の範囲内に保持することを特徴とする請求項１に記
載の水素と一酸化炭素の製造方法。5. The temperature of the molten metal bath is 1000 ° C. to 175.
The method for producing hydrogen and carbon monoxide according to claim 1, wherein the method is maintained within a range of 0 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324845A JPH09165201A (en) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | Production of hydrogen and carbon monoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7324845A JPH09165201A (en) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | Production of hydrogen and carbon monoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165201A true JPH09165201A (en) | 1997-06-24 |
Family
ID=18170319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7324845A Pending JPH09165201A (en) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | Production of hydrogen and carbon monoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09165201A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002004345A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | National University Of Singapore | Method for hydrogen production |
| KR20200073195A (en) * | 2020-06-16 | 2020-06-23 | 연세대학교 산학협력단 | Convertor and method for refining molten steel by converter |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP7324845A patent/JPH09165201A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002004345A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | National University Of Singapore | Method for hydrogen production |
| KR20200073195A (en) * | 2020-06-16 | 2020-06-23 | 연세대학교 산학협력단 | Convertor and method for refining molten steel by converter |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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