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公開番号2025141345
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024041238
出願日2024-03-15
発明の名称金属カーバイドおよび炭化水素の製造方法
出願人ダイキン工業株式会社,学校法人同志社
代理人個人,個人,個人
主分類C25B 1/01 20210101AFI20250919BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】優れた電流効率で金属カーバイドを製造する方法、および、得られた金属カーバイドから炭化水素を製造する方法を提供する。
【解決手段】炭酸イオンを炭素源とする金属カーバイドの製造方法であって、第1金属イオンおよび前記炭酸イオンを含む溶融塩を調製すること、前記溶融塩に作用極および対極を配置し、前記作用極と前記対極との間に所定の電流密度で電流を供給して、前記第1金属のカーバイドを生成すること、および、前記作用極付近の前記炭酸イオン濃度を回復させること、を備え、前記第1金属のカーバイドの生成と、前記炭酸イオン濃度の回復とが、交互に1回以上繰り返される、金属カーバイドの製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭酸イオンを炭素源とする金属カーバイドの製造方法であって、
第１金属イオンおよび前記炭酸イオンを含む溶融塩を調製すること、
前記溶融塩に作用極および対極を配置し、前記作用極と前記対極との間に所定の電流密度で電流を供給して、前記第１金属のカーバイドを生成すること、および、
前記作用極付近の前記炭酸イオン濃度を回復させること、を備え、
前記第１金属のカーバイドの生成と、前記炭酸イオン濃度の回復とが、交互に１回以上繰り返される、金属カーバイドの製造方法。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記炭酸イオン濃度の回復が、前記作用極と前記対極との間への電流供給を停止することにより実施される、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項３】
前記炭酸イオン濃度の回復において、前記電流供給が１秒以上１０００秒以下停止される、請求項２に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項４】
前記第１金属のカーバイドの生成において、前記電流が１０秒以上１０００秒以下供給される、請求項２または３に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項５】
前記炭酸イオン濃度の回復が、前記作用極と前記対極との間に、前記第１金属のカーバイドの生成時において供給される電流密度よりも小さい電流密度で、電流を供給することにより実施される、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項６】
前記溶融塩は、前記第１金属イオンとして、アルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンよりなる群から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項７】
前記溶融塩は、前記第１金属イオンとして、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムおよびセシウムよりなる群から選択される１種と、カルシウムイオンおよびマグネシウムイオンよりなる群から選択される１種とを含む、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項８】
前記溶融塩は、陰イオンとして、さらにハロゲン化物イオンおよび酸化物イオンよりなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項９】
前記溶融塩は、陰イオンとして、さらにハロゲン化物イオンおよび酸化物イオンの双方を含む、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
【請求項１０】
前記金属カーバイド組成物は、さらに、炭素、前記第１金属の単体、ハロゲン化物、炭酸塩、酸化物、水素化物および過酸化物よりなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の金属カーバイドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属カーバイドおよび炭化水素の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
アセチレンは、様々な有機化合物の原料として、工業的に重要な物質である。アセチレンは、通常、金属カーバイド（主に、カルシウムカーバイド）と水との反応により得られる。
【０００３】
特許文献１および２は、比較的低温下で速やかに反応が進行し、効率よく金属カーバイドを得ることのできる製造方法を開示している。非特許文献１は、溶融ＬｉＣｌ浴中で炭酸イオンの電解還元により緻密で均一な炭素膜を得る上でパルス電解が有用である事を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－０５４７８７号公報
特開２０２３－０５４７８８号公報
【非特許文献】
【０００５】
Chongrui Zhuang et al. "Deposition and Morphology Control of Carbon Film through Electrochemical Reduction of Carbonate Ions in Molten LiCl", October 2023, Journal of The Electrochemical Society 170(10)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、金属カーバイドを製造する際、電流効率をさらに向上させることのできる方法を提供することを目的とする。本開示はさらに、得られた金属カーバイドから、炭化水素を製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、下記の態様を含む。
［１］炭酸イオンを炭素源とする金属カーバイドの製造方法であって、
第１金属イオンおよび前記炭酸イオンを含む溶融塩を調製すること、
前記溶融塩に作用極および対極を配置し、前記作用極と前記対極との間に所定の電流密度で電流を供給して、前記第１金属のカーバイドを生成すること、および、
前記作用極付近の前記炭酸イオン濃度を回復させること、を備え、
前記第１金属のカーバイドの生成と、前記炭酸イオン濃度の回復とが、交互に１回以上繰り返される、金属カーバイドの製造方法。
【０００８】
［２］前記炭酸イオン濃度の回復が、前記作用極と前記対極との間への電流供給を停止することにより実施される、上記［１］に記載の金属カーバイドの製造方法。
【０００９】
［３］前記炭酸イオン濃度の回復において、前記電流供給が１秒以上１０００秒以下停止される、上記［２］に記載の金属カーバイドの製造方法。
【００１０】
［４］前記第１金属のカーバイドの生成において、前記電流が１０秒以上１０００秒以下供給される、上記［２］または［３］に記載の金属カーバイドの製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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