[发明专利]氢或重氢的制造方法、氢化或重氢化有机化合物的制造方法、有机化合物的氢化或重氢化方法、具有卤素的有机化合物的脱卤化方法、机械化学反应用球

说明书

技术领域

本发明涉及利用了机械化学反应的有效的氢或重氢的制造方法、氢化或重氢化有机化合物的制造方法、有机化合物的氢化或重氢化方法、具有卤素的有机化合物的脱卤化方法、机械化学反应用球。

背景技术

一直以来，氢被用于各种多方面的工业领域中。例如，作为通过哈伯-博施法(Haber-Bosch process)来制造氨、通过与氯气进行光反应来制造盐酸、添加到玉米油和/或棉籽油等的油脂中使其硬化(固化)而进行改质等的原料，并且作为使金属矿石(氧化物)还原、使硝基苯还原而制造苯胺、制造尼龙66时使苯催化还原、使一氧化碳还原而进行甲醇合成、或脱硫等的还原剂等而使用。

而且，氢即使燃烧也不会产生水以外的排出物，例如粒子状物质和/或二氧化碳等的排放气体，因此作为替代能源而受到期待，安装有将氢作为内燃机的燃料的氢燃料发动机的氢动力汽车已经开始销售，除此之外，氢也被使用于火箭的燃料和/或燃料电池。

该氢在工业上作为烃类的水蒸气改质和/或部分氧化的副产物而大量生产(烃类气体分解法)。该方法为如下方法：在高温下，以镍为催化剂的同时使天然气体中的甲烷气体、石蜡类和/或乙烯、丙烯等与水蒸气进行反应而制成氢和一氧化碳，使作为副产物生成的一氧化碳进一步与水蒸气进行反应而制成二氧化碳和氢气。另外，作为另一方法，有时也利用在纯碱工业和/或制盐业中作为海水电解的副产物所产生的氢。

另一方面，使氢与有机化合物进行反应的氢化反应是有机合成化学中广泛使用的反应，通过该方法生成很多有用的化合物。在氢化反应中，已知如下多种方法：利用碱金属等的反应、利用金属氢化物或金属氢络合物的反应、利用乙硼烷或肼的反应、利用接触氢化的反应等。

然而，上述工业上的氢的制造方法需要大规模的装置，并不是在希望简单地获得氢气时能够利用的方法。另外，实验上也有利用通过使金属溶解在稀酸和/或醇中而产生的氢气的方法，但在使金属不可逆地溶解、需要对溶解有金属的溶液进行处理的方面存在问题。

另外，即使在上述氢化反应中，使用碱金属、金属氢化物、金属氢络合物、乙硼烷、肼等的方法也存在使用的反应试剂的成本高、它们具有危险性的问题，另外，即使是利用接触氢化的方法也存在必需利用特殊的金属催化剂的问题。

发明内容

技术问题

本发明者们鉴于上述实际情况进行了大量实验，结果发现通过利用机械化学反应来简单地获得氢和/或重氢的方法等，已经提出了专利申请(PCT/JP2011/68535：国际申请日2011年8月16日；优先权日2010年8月18日)。本发明的课题在于详细研究这些方法，提供有效地获得氢、重氢或者将有机化合物氢化、重氢化的方法、其所使用的器具等。

技术方案

本发明者们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现通过对水或重水给予特定量以上的能量，能够有效地得到氢或重氢。另外，本发明者们发现通过将特定结构的球用于机械化学反应，能够有效地获得氢或重氢，并且，能够使有机化合物氢化、重氢化。而且，本发明者们发现通过将特定的催化金属用于机械化学反应，能够有效地获得氢或重氢，并且，能够使有机化合物氢化、重氢化，从而完成了本发明。

即，本发明是以下(1)～(10)中记载的发明。

(1)一种氢或重氢的制造方法，其特征在于，使水或重水在催化金属的存在下进行机械化学反应，且向水或重水施加通过旋转而使加速度为75G以上的能量密度25分钟以上。

(2)一种在球的表面的至少一部分具有催化金属的机械化学反应用球。

(3)一种氢或重氢的制造方法，其特征在于，使用(2)的机械化学反应用球而使水或重水进行机械化学反应。

(4)一种氢化或重氢化有机化合物的制造方法，其特征在于，使用(2)的机械化学反应用球而使有机化合物与水或重水进行机械化学反应。

(5)一种有机化合物的氢化或重氢化方法，其特征在于，使用(2)的机械化学反应用球而使有机化合物与水或重水进行机械化学反应。

(6)一种具有卤素的有机化合物的脱卤化方法，其特征在于，使用(2)的机械化学反应用球而使具有卤素的有机化合物与水或重水进行机械化学反应。

(7)一种氢或重氢的制造方法，其特征在于，使用基本上不含有催化金属的机械化学反应用球以及从钯、铬、镍、锌、铝、镁、铂、钌和铑中选择的过渡金属或者从这些过渡金属的氧化物中选择的1种或2种以上而使水或重水进行机械化学反应。