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公開番号2025121636
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017200
出願日2024-02-07
発明の名称水素化ホウ素カリウムの製造方法
出願人日本軽金属株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C01B 6/21 20060101AFI20250813BHJP(無機化学)
要約【課題】簡単な工程で水素化ホウ素カリウムを製造する。
【解決手段】水素化ホウ素カリウムの製造方法は、アルカリ金属化合物と、フッ化物と、アルミニウム化合物及びアルミニウムより選択された少なくとも1種以上の材料と、を含む固体原材料を混合し、560℃より大きい温度で加熱処理を行う反応工程を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
アルカリ金属化合物と、フッ化物と、アルミニウム化合物及びアルミニウムより選択された少なくとも１種以上の材料と、を含む固体原材料を混合し、５６０℃より大きい温度で加熱処理を行う反応工程を有することを特徴とする、水素化ホウ素カリウムの製造方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記反応工程の前に、前記アルミニウム化合物及びアルミニウムより選択された少なくとも１種以上の材料並びに前記フッ化物を混合する前処理工程を更に有することを特徴とする、請求項１に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項３】
前記前処理工程は、１００℃以上３３０℃以下の温度で行われる、請求項２に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項４】
前記反応工程は、水素雰囲気で行われることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項５】
前記アルカリ金属化合物が、二酸化カリウムアルミニウム（ＫＡｌＯ
２
）、ホウ酸カリウム類、水素化カリウム（ＫＨ）、水素化ホウ素カリウム（ＫＢＨ
４
）及び酸化カリウム（Ｋ
２
Ｏ）より選択された少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項６】
前記ホウ酸カリウム類が、メタホウ酸カリウム（ＫＢＯ
２
）、四ホウ酸カリウム（Ｋ
２
Ｂ
４
Ｏ
７
）及び二ホウ酸カリウム（Ｋ
４
Ｂ
２
Ｏ
５
）より選択された少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項５に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項７】
前記フッ化物が、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、六フッ化アルミン酸ナトリウム（Ｎａ
３
ＡｌＦ
６
）、フッ化カリウム（ＫＦ）、フッ化アルミニウムカリウム（ＫＡｌＦ
４
）、六フッ化アルミン酸カリウム（Ｋ
３
ＡｌＦ
６
）、フッ化アルミニウム（ＡｌＦ
３
）及びフッ化リチウム（ＬｉＦ）より選択された少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項８】
前記アルミニウム化合物が、二酸化ナトリウムアルミニウム（ＮａＡｌＯ
２
）、二酸化カリウムアルミニウム（ＫＡｌＯ
２
）、アルミナ（Ａｌ
２
Ｏ
３
）及びフッ化アルミニウム（ＡｌＦ
３
）より選択された少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項９】
前記固体原材料に含まれるホウ素に対する、前記固体原材料に含まれるアルミニウムのモル比は、４／３以上であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。
【請求項１０】
前記固体原材料は、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物の少なくとも一方を更に含み、
前記固体原材料に含まれるホウ素に対する、前記固体原材料に含まれるアルカリ金属及びアルカリ土類金属の合計のモル比は、１．０以上１．３以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の水素化ホウ素カリウムの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素化ホウ素カリウムの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
化石燃料の代替エネルギーとして水素燃料が注目される中、水素化ホウ素カリウム（ＰｏｔａｓｓｉｕｍＢｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ：ＰＢＨ）は、水素の貯蔵や輸送、水素発生源として有望な水素キャリアである。水素キャリアとしての水素化ホウ素カリウムを社会へ普及させるためには、その量産技術を念頭に置いた最適な製造方法を確立させる必要がある。
【０００３】
水素化ホウ素カリウムの従来の製造方法としては、例えば特許文献１においては、メカノケミカル法により得られたテトラヒドロホウ酸塩の粉末と、金属酸化物の粉末とを含む混合粉から、前記テトラヒドロホウ酸塩の粉末を分離する方法が開示されている。
【０００４】
また特許文献２では、メタホウ酸カリウムを過剰のメタノールに加え、加熱還流して四メトキシホウ素カリウムを含む溶液を得るステップと、さらに蒸留して過剰のメタノールと水を除去し四メトキシホウ素カリウム固体を得るステップと、テトラメトキシホウ素カリウムを水素化ナトリウム／ホワイト油分散液に加えて撹拌及び加熱をするステップとにより水素化ホウ素カリウムを生産する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１６４２３７号公報
中国特許出願公開第１１０８６２０７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の方法では、メカノケミカル法により得られたテトラヒドロホウ酸塩の粉末と金属酸化物の粉末とを含む混合粉を無極性液体中に分散させる工程が必要であるため、製造工程が多くなるという問題があった。
【０００７】
特許文献２の方法では、あらかじめ四メトキシホウ素カリウムを含む溶液及び固体を生成させる必要があるため、製造工程が複雑になってしまっていた。
【０００８】
本発明は、簡単な工程からなる水素化ホウ素カリウムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様の水素化ホウ素カリウムの製造方法は、アルカリ金属化合物と、フッ化物と、アルミニウム化合物及びアルミニウムより選択された少なくとも１種以上の材料と、を含む固体原材料を混合し、５６０℃より大きい温度で加熱処理を行う反応工程を有することを特徴とする。
【００１０】
第１の態様において、前記水素化ホウ素カリウムの製造方法は、前記反応工程の前に、前記アルミニウム化合物及びアルミニウムより選択された少なくとも１種以上の材料並びに前記フッ化物を混合する前処理工程を更に有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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