[发明专利]13C的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以碳化合物作为原料来制造¹³C(质量数为13的非放射性的碳的稳定同位素)的方法，特别涉及用于在低温下获得作为非放射性的碳的稳定同位素的¹³C的¹³C的制造方法。

背景技术

以往采用的是如下的方法，即，将氘和氚加热到1亿度以上，引起核聚变反应，生成氦等，获得非常大的核聚变能量。该方法具有如下等优点，即，原料基本上无穷无尽，在原理上不会失控，没有二氧化碳的产生，不会产生高水平的放射性废弃物。

另外，在日本特开平08-211191号公报(专利文献1)中，公开了利用数千安培的大电流所致的电弧放电产生等离子体而使氘、氚在数千万度下发生核聚变反应的技术。

另外，如非专利文献1中所示，现在虽然常温核聚变的研究也在积极地进行，然而尚处于学问研究的阶段，还没有达到工业化水平的程度。

另外，在国际公开第2008/072546号小册子(专利文献2)中，公开了如下的用于制造¹³C的技术，即，利用简易装置，使反应温度大幅度降低，设为1000℃以下的温度，作为原料使用通用的烃化合物，在氢与硫化合物的存在下，使用铂催化剂、钯催化剂等，不产生放射性废弃物地获得作为非放射性的碳的同位素的¹³C。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-211191号公报

专利文献2：国际公开第2008/072546号小册子

非专利文献1：日本原子力学会志Vol.47，No.9(2005)大阪大学 高桥 亮人、三菱重工株式会社 岩村 康弘著p.62-p.63

发明内容

发明所要解决的课题

但是，根据以往的技术，在作为原料使用通用的烃化合物，在氢和硫化合物的存在下，不产生放射性废弃物地获得作为非放射性的碳的稳定同位素的¹³C的制造方法中，由于作为反应催化剂使用产量少且特殊的铂催化剂或钯催化剂等，因此存在难以作为通用的技术的问题。

解决课题的手段

为了解决以上的问题，首先，第一发明提供一种¹³C的制造方法，其特征在于，是以碳化合物作为原料，在氢、硫化合物和反应催化剂的存在下，利用500℃以上并且1000℃以下的反应，获得作为非放射性的碳的稳定同位素的¹³C的制造方法，其中反应催化剂是镍烧结体或镍合金的烧结体。

另外，第二发明提供如下的上述第一发明中所述的¹³C的制造方法，其特征在于，上述硫化合物的硫含有率为，相对于上述碳化合物为50重量ppm以上，并且为7重量％以下。

另外，第三发明提供如下的上述第一发明中所述的¹³C的制造方法，其特征在于，上述氢的压力为9.8×10⁵Pa以上，并且为22.3×10⁶Pa以下(10kg/cm²以上，并且为250kg/cm²以下)。

另外，第四发明提供一种¹³C的制造方法，其特征在于，是以碳化合物作为原料，在氢与惰性气体的混合气体、硫化合物和反应催化剂的存在下，利用500℃以上并且1000℃以下的反应，获得作为非放射性的碳的稳定同位素的¹³C的制造方法，其中反应催化剂是镍烧结体或镍合金的烧结体。

本发明中，作为碳化合物，如果大体上分类，则可以选择气体、液体、固体。作为气体的代表例，有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烃，作为液体的代表例，有苯、甲苯、萘、蒽、汽油、轻油、煤油、重油、杂酚油、煤焦油等。此外作为固体的代表例，有活性碳、炭黑、煤、焦炭等。它们既可以单独使用，也可以将上述的气体、液体、固体的碳化合物分别任意地混合使用。

另外，本发明中，氢除了在原子核中为1个质子的(H)以外，也可以将在原子核中有1个质子和1个中子的氘(D)或有1个质子和2个中子的氚(T：tritium)等氢的同位素作为原料，然而最优选在工业上作为通用气体使用的氢。