概要

本水素化ホウ素ナトリウム製造装置（以下、本装置）は、メタホウ酸ナトリウムを基礎として金属や薬剤等を使用せずに水素化ホウ素ナトリウムを生成するための装置案です。 本装置では、加熱真空処理装置を用いてメタホウ酸ナトリウムと水素ガスを次式のように反応させることにより「水素化ホウ素ナトリウム」の生成を行います。

NaBO2 + 4H2 → NaBH4 + 2H2O

ブロック図

■【全体図】

■【 水素化ホウ素ナトリウム生成部 】

動作説明

１）本装置で水素化ホウ素ナトリウムを生成するにあたり、予め「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の「るつぼ」の中にメタホウ酸ナトリウムを投入しておきます。
（メタホウ酸ナトリウムの投入量は装置の処理容量により決定されます。）
攪拌部も「るつぼ」内にセットします。

２）「制御部」より水素化ホウ素ナトリウムの生成を開始します。
（水素化ホウ素ナトリウムの生成の開始は、「制御部」に“スタートボタン”等が あるものとします。）

３）「制御部」は「攪拌制御部」と「るつぼ用モータ」を制御し、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の「るつぼ」と攪拌棒の回転を開始します。

４）「制御部」は「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内のヒータを動作させて「るつぼ」の温度を摂取２００度に保たせ、メタホウ酸ナトリウムのＨ２Ｏの成分を攪拌させながら蒸発させます。
この時、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の圧力計を監視し必要に応じて、「真空ポンプ部」を制御して「水素化ホウ素ナトリウム生成部」の内部圧力を下げるように動作します。

５）「制御部」が「水素化ホウ素ナトリウム生成部」の内部圧力を連続的に下げる制御に移行した後、「制御部」は「真空ポンプ部」側のバルブを開き「真空ポンプ部」側の圧力計と湿度計を監視しながら、「真空ポンプ部」内の真空ポンプを使用して、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の空気と水蒸気を排出していきます。

６）水蒸気の発生が終了し、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内が（ほぼ）真空状態になったことを「制御部」が確認した後、「真空ポンプ部」側のバルブを閉じます。

７）次に、「制御部」は「水素ガス供給部」からの水素ガスの圧力を確認し、正常であれば、「水素ガス供給部」側のバルブを開け「水素化ホウ素ナトリウム生成部」に水素ガスを供給します。
水素ガスの供給量は「水素化ホウ素ナトリウム生成部」の内部圧力が１気圧よりも高い圧力を保持するように「制御部」が制御します。

８）「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内で、メタホウ酸ナトリウムが加熱攪拌されている状態を継続し、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」の内部圧力（水素ガスの圧力）が変化しなくなるのを待ちます。
加熱されたメタホウ酸ナトリウムと水素ガスが化合している間は、「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の水素ガスの圧力は供給した圧力よりも徐々に低くなっていきます。

９）「水素化ホウ素ナトリウム生成部」内の水素ガスの圧力に変化がなくなったことを「制御部」が圧力センサーより確認した後に、「水素ガス供給部」からの水素ガスに供給を止め、バルブを閉じます。

１０）「制御部」は、「攪拌制御部」に攪拌動作停止を指示、及び「るつぼ用ヒータ」と「るつぼ用モータ」の動作を停止させ、水素化ホウ素ナトリウムの生成を終了します。

１１）「るつぼ」内の水素化ホウ素ナトリウムを取り出します。