特許 6244051 水素担持粉末の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6244051

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】水素担持粉末の製造方法

(51)【国際特許分類】

   C05D 9/00 20060101AFI20171127BHJP

   A23L 33/16 20160101ALI20171127BHJP

   A23L 33/10 20160101ALI20171127BHJP

   A23L 29/00 20160101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   C05D9/00

   A23L33/16

   A23L33/10

   A23L29/00

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-93190(P2017-93190)

(22)【出願日】2017年5月9日

【審査請求日】2017年5月9日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】508098958

【氏名又は名称】株式会社アッチェ

(74)【代理人】

【識別番号】100075409

【弁理士】

【氏名又は名称】植木 久一

(74)【代理人】

【識別番号】100129757

【弁理士】

【氏名又は名称】植木 久彦

(74)【代理人】

【識別番号】100115082

【弁理士】

【氏名又は名称】菅河 忠志

(74)【代理人】

【識別番号】100125243

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩彰

(72)【発明者】

【氏名】南部 景樹

【審査官】 柴田 啓二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２４５２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５０８７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３６８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２１８１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０５Ｆ １／００

Ｃ０５Ｄ ３／０２

Ａ２３Ｌ ３３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度が４５０℃超９００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、炭酸カルシウム含有粉末を熱処理して水素担持粉末前駆体を製造する高温処理工程、及び
温度が１５０℃以上４００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、水素担持粉末前駆体を熱処理して水素担持粉末を製造する低温処理工程、
を含むことを特徴とする水素担持粉末の製造方法。

【請求項2】

前記高温処理工程を０．５時間以上２時間以下行い、前記低温処理工程を１時間以上６時間以下行う請求項１に記載の水素担持粉末の製造方法。

【請求項3】

前記炭酸カルシウム含有粉末が、サンゴ、貝類、真珠、有孔虫およびウミユリよりなる群から選択される少なくとも１種以上に由来する粉末である請求項１または２に記載の水素担持粉末の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素担持粉末の製造方法、水素担持粉末、並びに該水素担持粉末を含む食品及び肥料に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、活性酸素の除去、癌の抑制、及びダイエット等に効果的に作用する可能性を有する食品として水素水が各社から提供されており、水素水に対する期待は高まっている。水素水とは、水素分子（水素ガス）の濃度を高めた水であり、水素水の製造に利用可能な材料が種々検討されている。例えば、特許文献１〜２には、水素ガスが保持された水素ガス含有炭酸カルシウムが開示されており、該水素ガス含有炭酸カルシウムを水に投入すると、水素ガス含有炭酸カルシウム中の水素ガスが放出されることが開示されている。

【0003】

一方、人間の体内では様々な酸化反応が起こっており、日々、活性酸素や酸化物が生成している。活性酸素等の増加は、種々の疾患を引き起こす可能性があるため、抗酸化作用を有する食品の研究も進んでいる。活性酸素等の影響を低減するには、活性酸素等を還元することが効果的と考えられ、高い還元力を有する食品等も数多く提供されている。例えば、特許文献３には、該文献に開示される食べるマイナス水素イオンによれば水道水の酸化還元電位（ＯＲＰ）の値を＋７５０ｍＶから−２５０ｍＶにまで下げることができ、これにより還元力の高い飲料水が提供されることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４７２０２２号公報

【特許文献2】特許第４７２９６４９号公報

【特許文献3】特許第４４０４６５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし従来は、水と接触したときに、水素分子を放出し、且つ、高い還元力を示すような材料は提供されていなかった。そこで本発明は、水分と接触することにより、水素担持粉末１ｇ当たり０．１μＬ以上１００μＬ以下の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末の製造方法を提供することを本発明の課題として掲げた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、高温処理工程及び低温処理工程の二段階の熱処理工程を含む製造方法であれば、上記特性を満足できる水素担持粉末が製造されることを見出し、本発明を完成した。

【0007】

すなわち、本発明に係る水素担持粉末の製造方法は、以下の点に要旨を有する。
［１］ 温度が４５０℃超９００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、炭酸カルシウム含有粉末を熱処理して水素担持粉末前駆体を製造する高温処理工程、及び
温度が１５０℃以上４００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、水素担持粉末前駆体を熱処理して水素担持粉末を製造する低温処理工程、
を含むことを特徴とする水素担持粉末の製造方法。
［２］ 前記高温処理工程を０．５時間以上２時間以下行い、前記低温処理工程を１時間以上６時間以下行う［１］に記載の水素担持粉末の製造方法。
［３］ 前記炭酸カルシウム含有粉末が、サンゴ、貝類、真珠、有孔虫およびウミユリよりなる群から選択される少なくとも１種以上に由来する粉末である［１］または［２］に記載の水素担持粉末の製造方法。

【0008】

また本発明に係る水素担持粉末は、以下の点に要旨を有する。
［４］ 炭酸カルシウムマグネシウムを７０質量％以上含み、
ＦＴ−ＩＲスペクトルにおいて、波数５００ｃｍ^−１以上６００ｃｍ^−１以下および９００ｃｍ^−１以上１０００ｃｍ^−１以下に吸収帯を有することを特徴とする水素担持粉末。
［５］ 水分と接触することにより、水素担持粉末１ｇ当たり０．１μＬ以上１００μＬ以下の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる［４］に記載の水素担持粉末。
［６］ 前記炭酸カルシウムマグネシウムが、式（１）：
（Ｍｇ_xＣａ_y）ＣＯ₃ …（１）
（式中、ｘ，ｙは、０．０１≦ｘ≦０．１５、０．８５≦ｙ≦０．９９を表し、ｘ＋ｙ＝１である）で表される構造を含む［４］または［５］に記載の水素担持粉末。
［７］ 平均粒子径が１μｍ以上１００μｍ以下である［４］〜［６］のいずれか１項に記載の水素担持粉末。
［８］ ［４］〜［７］のいずれか１項に記載の水素担持粉末を含むことを特徴とする食品。
［９］ ［４］〜［７］のいずれか１項に記載の水素担持粉末を含むことを特徴とする肥料。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、水分との接触により所望量の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末の製造方法が提供される。また該水素担持粉末の製造方法によれば、従来知られていなかった新規な特性を有する水素担持粉末が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1(a)】図１（ａ）は、実施例において原料として使用された炭酸カルシウム含有粉末についての回折パターンである。

【図1(b)】図１（ｂ）は、実施例５で得られた水素担持粉末についての回折パターンである。

【図2】図２は、実施例において原料として使用された炭酸カルシウム含有粉末及び実施例５で得られた水素担持粉末についてのＦＴ−ＩＲによる測定結果である。

【図3(a)】図３（ａ）は、南瓜の生育状況の違いを示す写真である。

【図3(b)】図３（ｂ）は、胡瓜の生育状況の違いを示す写真である。

【図3(c)】図３（ｃ）は、トマトの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(d)】図３（ｄ）は、バジルの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(e)】図３（ｅ）は、ピーマンの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(f)】図３（ｆ）は、トウモロコシの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(g)】図３（ｇ）は、ズッキーニの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(h)】図３（ｈ）は、ピオーネの生育状況の違いを示す写真である。

【図3(i)】図３（ｉ）は、桜桃の生育状況の違いを示す写真である。

【図3(j)】図３（ｊ）は、スプレー菊の生育状況の違いを示す写真である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜水素担持粉末の製造方法＞
本発明に係る水素担持粉末の製造方法は、
温度が４５０℃超９００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、炭酸カルシウム含有粉末を熱処理して水素担持粉末前駆体を製造する高温処理工程、及び
温度が１５０℃以上４００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、水素担持粉末前駆体を熱処理して水素担持粉末を製造する低温処理工程、
を含むことを特徴とする。原料の炭酸カルシウム含有粉末を、水素濃度が５ｖｏｌ％以上のガス雰囲気下、加圧した状態で２段階の熱処理を実施することにより、水分との接触により所望量の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末が製造される。

【0012】

高温処理工程における温度は、好ましくは５００℃以上、より好ましくは５５０℃以上、更に好ましくは６００℃以上であり、酸化還元電位を下げるためには、好ましくは６８０℃以上であり、好ましくは８８０℃以下、より好ましくは８６０℃以下であり、水分との接触による水素ガスの発生量を増やすためには、好ましくは６５０℃以下である。前記温度が高くなる程、酸化還元電位は下がる傾向にあり、一方で前記温度が低くなる程、水素ガスの発生量は増える傾向にある。

【0013】

一方、低温処理工程における温度は、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１８０℃以上、更に好ましくは２００℃以上であり、好ましくは３８０℃以下、より好ましくは３６０℃以下であり、水分との接触よる水素ガスの発生量を増やすためには、好ましくは２５０℃以下である。前記温度が高くなる程、酸化還元電位は下がる傾向にあり、一方で前記温度が低くなる程、水素ガスの発生量は増える傾向にある。

【0014】

高温処理工程及び低温処理工程は水素ガスを含むガス雰囲気下で実施され、前記ガス雰囲気中、高温処理工程及び低温処理工程における水素濃度は、それぞれ、好ましくは２０ｖｏｌ％以上、より好ましくは５０ｖｏｌ％以上、更に好ましくは８０ｖｏｌ％以上、より更に好ましくは９０ｖｏｌ％以上であり、特に好ましくは１００ｖｏｌ％である。前記ガス雰囲気中、水素ガス以外の残部としては、窒素、アルゴン、二酸化炭素等の不活性ガスが好ましい。

【0015】

高温処理工程及び低温処理工程における圧力は、それぞれ、好ましくは０．２ＭＰａ以上、より好ましくは０．３ＭＰａ以上、更に好ましくは０．４ＭＰａ以上であり、好ましくは１．２ＭＰａ以下、より好ましくは１．１ＭＰａ以下、更に好ましくは１．０ＭＰａ以下である。前記圧力が高い程、製造される水素担持粉末の性能が良好となる。

【0016】

本発明では、高温処理工程を、好ましくは０．５時間以上、より好ましくは０．７５時間以上、更に好ましくは１時間以上、好ましくは２時間以下、より好ましくは１．７５時間以下、更に好ましくは１．５時間以下行うことが好ましい。
また低温処理工程を、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、更に好ましくは３時間以上、好ましくは６時間以下、より好ましくは５．５時間以下、更に好ましくは５時間以下行うことが好ましい。
前記高温処理工程及び前記低温処理工程を十分な時間実施することにより、水分との接触により所望量の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末が製造される。

【0017】

高温処理工程及び低温処理工程のいずれにおいても、水素濃度の調整が容易なことから、熱処理は水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下にコントロールされたガスを流通しながら行っても良い。

【0018】

原料として選択される炭酸カルシウム含有粉末としては、炭酸カルシウムを含む物質であれば特に制限なく使用できるが、得られる水素担持粉末を間接的に摂取しても安全なように、炭酸カルシウム含有粉末は生物由来の物質が好ましい。このような観点から、炭酸カルシウム含有粉末としては、サンゴ、貝類、真珠、有孔虫およびウミユリよりなる群から選択される少なくとも１種以上に由来する粉末が好ましく、サンゴに由来する粉末がより好ましい。サンゴの骨格、貝類、有孔虫、ウミユリの殻、並びに真珠は、いずれも石灰質であるため、これらには多量の炭酸カルシウムが含まれていることから、本発明の原料として適している。

【0019】

炭酸カルシウム含有粉末は、更に炭酸カルシウムマグネシウムを含んでいてもよい。特に、サンゴ、貝類、真珠、有孔虫およびウミユリよりなる群から選択される少なくとも１種以上に由来する粉末は、炭酸カルシウムと炭酸カルシウムマグネシウムをバランス良く含むため、本発明の原料として最適である。炭酸カルシウム含有粉末に含まれる炭酸カルシウムマグネシウムは、例えば、後述する式（１）で表される構造、好ましくは後述する式（２）で表される構造および後述する式（３）で表される構造の少なくとも一方、より好ましくは式（２）で表される構造および式（３）で表される構造の両方を含んでいることが好ましい。
なお、炭酸カルシウム含有粉末の組成、及び後述する水素担持粉末の組成は、例えば、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）から得られる回折パターンにより確認できる。

【0020】

なお、前記炭酸カルシウム含有粉末、前記水素担持粉末前駆体、及び後述する水素担持粉末の粒径は、粉砕、分級等により適宜調整可能である。

【0021】

＜水素担持粉末＞
本発明に係る水素担持粉末は、上述した水素担持粉末の製造方法により製造される。本発明者は種々検討したものの、上述した製造方法により得られる水素担持粉末の全容は解明できておらず、該水素担持粉末のどの構造が、本発明の効果に直接影響しているのかを未だ特定できていない。しかしながら、上述した製造方法により得られる水素担持粉末であれば、水分との接触により所望量の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末となることは実施例の欄に示す通りであるので、以下では、解明できている水素担持粉末の構造上の特徴について詳述する。

【0022】

本発明に係る水素担持粉末は、炭酸カルシウムマグネシウムを７０質量％以上含み、ＦＴ−ＩＲスペクトルにおいて、波数５００ｃｍ^−１以上６００ｃｍ^−１以下および９００ｃｍ^−１以上１０００ｃｍ^−１以下に吸収帯を有する点に特徴を有する。水素担持粉末が上記特性を有することにより、水分との接触により所望量の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末となるものと推察される。

【0023】

水素担持粉末１００質量％中、炭酸カルシウムマグネシウムの含有率は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、より更に好ましくは９５質量％以上であり、特に好ましくは１００質量％である。また原料に含まれる炭酸カルシウムは、高温処理工程及び低温処理工程を経る過程で分解されるため、水素担持粉末１００質量％中、炭酸カルシウムの含有率は、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、更に好ましくは１質量％以下、より更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０質量％である。

【0024】

水素担持粉末に含まれる炭酸カルシウムマグネシウムは、式（１）：
（Ｍｇ_xＣａ_y）ＣＯ₃ …（１）
（式中、ｘ，ｙは、０．０１≦ｘ≦０．１５、０．８５≦ｙ≦０．９９を表し、ｘ＋ｙ＝１である）で表される構造を含んでいることが好ましい。ｘは、好ましくは０．０２以上０．１４以下である。ｙは、好ましくは０．８６以上０．９８以下である。

【0025】

式（１）は、好ましくは式（２）または式（３）である。ｘ２は、好ましくは０．０２以上０．０４以下であり、ｙ２は、好ましくは０．９６以上０．９８以下である。ｘ３は、好ましくは０．１０以上０．１４以下であり、ｙ３は０．８６以上０．９０以下である。
式（２）：
（Ｍｇ_x2Ｃａ_y2）ＣＯ₃ …（２）
（式中、ｘ２，ｙ２は、０．０１≦ｘ２≦０．０５、０．９５≦ｙ２≦０．９９を表し、ｘ２＋ｙ２＝１である）
式（３）：
（Ｍｇ_x3Ｃａ_y3）ＣＯ₃ …（３）
（式中、ｘ３，ｙ３は、０．０５＜ｘ３≦０．１５、０．８５≦ｙ３＜０．９５を表し、ｘ３＋ｙ３＝１である）

【0026】

水素担持粉末に含まれる炭酸カルシウムマグネシウムは、式（２）で表される構造および式（３）で表される構造の少なくとも一方を含んでいることが好ましく、より好ましくは式（２）で表される構造を含んでいることが望ましい。

【0027】

水素担持粉末の平均粒子径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、更に好ましくは１０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下である。
なお、本明細書における平均粒子径とは、体積基準の累積粒度分布から求められるメジアン径、すなわち体積累積が５０％に相当する粒子径（Ｄ５０）を意味する。体積基準の累積粒度分布および平均粒子径は、一般的には、レーザー回折散乱法に基づいて測定することが可能である。

【0028】

水素担持粉末は、水分と接触することにより、水素担持粉末１ｇ当たり０．１μＬ以上、好ましくは０．２μＬ以上、より好ましくは０．３μＬ以上、１００μＬ以下、好ましくは５０μＬ以下、より好ましくは１０μＬ以下、更に好ましくは５μＬ以下の水素ガスを発生する。水素担持粉末１ｇ当たりの水素ガスの発生量の求め方は、実施例の欄で詳述する。

【0029】

また水素担持粉末は、水分と接触することにより、その水分の酸化還元電位が−３０ｍＶ以下、好ましくは−７０ｍＶ以下、より好ましくは−１００ｍＶ以下、更に好ましくは−１５０ｍＶ以下となり、通常−４００ｍＶ以上、好ましくは−３５０ｍＶ以上、より好ましくは−３００ｍＶ以上となる。

【0030】

＜水素担持粉末の用途＞
本発明に係る水素担持粉末は、様々な用途に展開することが可能である。一つの用途例としては、前記水素担持粉末を含む食品が挙げられる。前記食品としては、前記水素担持粉末をカプセル充填あるいは錠剤化して直接経口できるようにした水素サプリメント；前記水素担持粉末を含む飴、ガム、グミ等の加工食品；等が例示される。また本発明の水素担持粉末は、水と接触したときに水素分子を放出するため、前記水素担持粉末を水道水、ミネラルウォーター、海洋深層水、清涼飲料水等の飲料水に添加するなど、水素水の製造にも好ましく利用できる。

【0031】

他の用途例としては、水素担持粉末を含む肥料が挙げられる。本発明に係る水素担持粉末を含む肥料は、例えば、米；無花果、桜桃、ぶどう等の果樹；茄子、南瓜、胡瓜、トマト、バジル、ピーマン、トウモロコシ、ズッキーニ等の野菜類；用の肥料として好ましく用いることができ、前記肥料によれば、果実が大きくなる、病気にかかり悪くなる、結実が早くなる、といった効果が発揮される。また、植物の枯死には活性酸素が関与していることが指摘されているが（Takagi Daisuke他４名，Superoxide and Singlet Oxygen Produced within the Thylakoid Membranes Both Cause Photosystem I Photoinhibition，Plant Physiology，171(3)，p.1626-1634）、本発明に係る水素担持粉末を含む肥料を用いれば、活性酸素の除去効果により植物の延命効果も期待されるため、従来にはない画期的な肥料が提供される。

【実施例】

【0032】

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

【0033】

実施例１
サンゴ由来の炭酸カルシウム含有粉末（サンゴ未焼成カルシウム、コーラルバイオテック株式会社「コーラルバイオ（登録商標）ＰＷ」）３６質量部を耐圧容器に封入し、温度：８５０℃、圧力：０．９ＭＰａの条件下、水素濃度が１００ｖｏｌ％のガスを１０Ｌ／ｍｉｎで流通しながら１時間高温処理し、次いで、温度：３５０℃、圧力：０．９ＭＰａの条件下、水素濃度が１００ｖｏｌ％のガスを１０Ｌ／ｍｉｎで流通しながら４時間低温処理した。
その後、粉砕により、平均粒子径が１４μｍの水素担持粉末３３質量部を得た。得られた水素担持粉末を用いて、Ｈ₂発生量及び酸化還元電位を評価した。結果を表１に示す。

【0034】

＜Ｈ₂発生量の評価＞
（１）試料の作製；バイアル瓶（容積４０ｍｌ）に、実施例で得られた水素担持粉末（３ｇ）を入れ、そこへ純水（１５ｍｌ）を加えて蓋をし、その後、バイアル瓶を３５℃に加温した。３５℃を維持したまま、バイアル瓶を２４時間振盪した。
（２）ガスクロマトグラフィーによる分析；２４時間振盪後のバイアル瓶中の気相を、ガスクロマトグラフィーに導入して分析を行った。分析条件は以下の通りである。
＜＜ガスクロマトグラフィー分析条件＞＞
・ガスクロマトグラフィー：島津製作所社製「Ｔｒａｃｅｒａ（登録商標）」
・検出器：バリア放電イオン化検出器（ＢＩＤ）
・カラム：信和化工社製「ＭＩＣＲＯＰＡＣＫＥＤ ＳＴ」
・カラム温度：３５℃（２．５ｍｉｎ）−２０℃／ｍｉｎ−２５０℃（０ｍｉｎ）−１５℃／ｍｉｎ−２７０℃（５．４２ｍｉｎ） Ｔｏｔａｌ：２０ｍｉｎ
・ガス注入方式：ガスタイトシリンジ
・圧力プログラム：２５０ｋＰａ（２．５ｍｉｎ）−１５ｋＰａ／ｍｉｎ−４００ｋＰａ Ｈｅ
・注入モード：Ｓｐｌｉｔ（１：１０）
・気化室温度：１５０℃
・検出器温度：２８０℃
・放電ガス流量：７０ｍＬ／ｍｉｎ
・注入量：１００μＬ
（３）Ｈ₂発生量の計算；（２）により得られるＧＣ Ｈ₂濃度をＡ（ｐｐｍ）とし、バイアル瓶中の気相の体積をＶ（ｍＬ）とすると、前記気相Ｖ（ｍＬ）に含まれるＨ₂の容量Ｖ_H2は、式（Ｅ−１）で表される。
Ｖ_H2＝Ａ（ｐｐｍ）×Ｖ（ｍＬ）
＝Ａ×Ｖ×１０^-3（μＬ） …（Ｅ−１）
本試験では、水素担持粉末を３ｇ使用しているから、水素担持粉末１ｇ当たりの水素ガスの発生量は、式（Ｅ−２）により求められる。
水素担持粉末１ｇ当たりの水素ガスの発生量
＝Ａ×Ｖ×１０^-3（μＬ）／３（ｇ）
＝Ａ×（４０−１５）×１０^-3（μＬ）／３（ｇ）
＝Ａ×２５×１０^-3／３（μＬ／ｇ） …（Ｅ−２）

【0035】

＜酸化還元電位の評価＞
１００ｍｌガラスビーカーに、実施例で得られた水素担持粉末（１ｇ）を入れ、そこへ純水（１００ｍｌ）を加えて１分間撹拌し、液温を２５℃に保持したまま３時間静置した後、酸化還元電位測定器（笠原理化工業社製ｐＨ／ＯＲＰ計「ＫＰ−１０Ｚ」）の電極を前記静置した液に浸漬して酸化還元電位を測定した。

【0036】

実施例２〜８、比較例１
実施例２〜８では、高温処理工程及び低温処理工程を、表１に示す条件に変更したこと以外は、実施例１と同様にして水素担持粉末を製造した。また比較例１では、原料の炭酸カルシウム含有粉末を使用して評価を行った。結果を表１に示す。

【0037】

【表1】

【0038】

＜Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）による回折パターンの測定＞
Ｘ線回折装置（リガク（株）社製「型番ＵｌｔｉｍａＩＶ」）を用いて、原料として使用された炭酸カルシウム含有粉末及び実施例５で得られた水素担持粉末についての回折パターンの測定を行った。結果を図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す。図１（ａ）では、ＣａＣＯ₃、（Ｍｇ_0.03Ｃａ_0.97）ＣＯ₃及び（Ｍｇ_0.129Ｃａ_0.871）ＣＯ₃に帰属するピークが明確に検出されたが、図１（ｂ）では、（Ｍｇ_0.03Ｃａ_0.97）ＣＯ₃に帰属するピークのみが検出された。このことから、原料に含まれる炭酸カルシウムは、高温処理工程及び低温処理工程を経る過程で分解されることがわかった。

【0039】

＜ＦＴ−ＩＲによる測定＞
フーリエ変換赤外分光光度計（日本分光（株）社製「型番ＦＴ／ＩＲ−４６００」）を用いて、原料として使用された炭酸カルシウム含有粉末及び実施例５で得られた水素担持粉末について測定を行った。結果を図２に示す。図２に示されるように、高温処理工程及び低温処理工程を経て製造された水素担持粉末は、波数５００ｃｍ^−１以上６００ｃｍ^−１以下および９００ｃｍ^−１以上１０００ｃｍ^−１以下に、それぞれ原料の炭酸カルシウム含有粉末にはない吸収帯が発現することが分かった。

【0040】

＜肥料実験＞
水素担持粉末を含む肥料による効果について検討した。検討に使用した野菜は、南瓜、胡瓜、トマト、バジル、ピーマン、トウモロコシ、ズッキーニである。水素担持粉末を含む肥料を根の周辺に散布し、１カ月間隔で合計３回散布した後の野菜の生育状況を確認した（１回あたり肥料１５〜２０ｇ）。比較試験として、前記肥料を使用しないこと以外は同様の生育状況条件下で、野菜の成長に違いが出るかを検討した。結果を図３（ａ）〜図３（ｇ）に示す。これらの写真が示すように、水素担持粉末を含む肥料を使用することにより、葉、茎、ツル、実等の成長が促進されることが分かる。
同様に、ピオーネ（肥料を根元に合計３回散布、１回あたり肥料１００〜１７５ｇ使用）、無花果（肥料を根元に１カ月間隔毎に合計６回散布、１回あたり肥料１００〜１５０ｇ使用）、桜桃（肥料を根元に３カ月間隔毎に合計２回散布、１回あたり肥料５００ｇ使用）、ひのひかり（肥料を育苗・田植え前・追肥のタイミングで合計３回散布、１回あたり肥料１５〜２５ｇ使用）、スプレー菊（肥料を根元に１カ月間隔毎に合計３回散布、１回あたり肥料４０〜６０ｇ使用）についても同様の検討を行った。結果を図３（ｈ）〜図３（ｊ）に示す。これらの写真が示すように、水素担持粉末を含む肥料を使用することにより、葉、枝、実等の成長が促進されることが分かる。特にピオーネでは、水素担持粉末を含む肥料を使用することにより、収穫された実の糖度が、上記肥料を使用しない場合には１７．４〜１８．３％程度であったところ、１７．９〜２０．１％にまで上昇した。また無花果では、上記肥料を使用しない場合には、苗木をした場合、実がなるまで約３年かかるところ、上記肥料を使用した場合には、２年で果実がついた。更に桜桃では、灰星病が減少し、病気に対する有効性も確認された。

【要約】

【課題】本発明は、水分と接触することにより、水素担持粉末１ｇ当たり０．１μＬ以上１００μＬ以下の水素ガスを発生し、且つ、その水分の酸化還元電位が−４００ｍＶ以上−３０ｍＶ以下となる水素担持粉末の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る水素担持粉末の製造方法は、温度が４５０℃超９００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、炭酸カルシウム含有粉末を熱処理して水素担持粉末前駆体を製造する高温処理工程、及び
温度が１５０℃以上４００℃以下、水素濃度が５ｖｏｌ％以上１００ｖｏｌ％以下、且つ圧力が０．１ＭＰａ以上１．５ＭＰａ以下であるガス雰囲気下において、水素担持粉末前駆体を熱処理して水素担持粉末を製造する低温処理工程、
を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

【図1(a)】

【図1(b)】

【図2】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図3(c)】

【図3(d)】

【図3(e)】

【図3(f)】

【図3(g)】

【図3(h)】

【図3(i)】

【図3(j)】