Способ электрохимической газификации углеродсодержащих материалов

Способ электрохимической газификации углеродсодержащих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к газификации твердых горючих ископаемых и других углеродсодержащих материалов с использованием электрических средств для производства водорода, углеводородных газов и синтез-газа. Осуществление газификации углеродсодержащих материалов предлагаемым способом позволяет повысить выход водорода на единицу поверхности электрода в ходе процесса газификации. Газификацию водной суспензии углеродсодержащего материала осуществляют на аноде, покрытом оксидной пленкой, работающем в режиме искрения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4377397/31-26 (22) 12.02.88 (46) 15.12.90. Бюл. М,46 (71) МГУ им.м.в.ломоносова (72) Е, Г. Вол ьф, Е.П. Калязин, Г.В. Ковалев, А.В.Руднев и Е.А,Эль-Каббани (53) 662.765 (088,8) (56) Химические реакции органических продуктов в электрических разрядах. Под ред.

Н.С.Печуро. М.: Наука, 1966, стр.111-121, Патент США M 4389288, кл. С 25 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ ЭЛ Е КТРОХИМИЧ Е СКОЙ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области электрохимии, конкретно к способу газифика-, ции углеродсодержащих материалов, и может быть использовано для производства водорода, углеводородных газов и синтеэгаза.

Цель изобретения — повышение выхода водорода.

Пример 1. Плазменно-электролитическая обработка суспензии. содержащей 45 см

3 водного раствора электролита -0,03 М

Ма2СОЗ и 1,5 г каменного угля (газовый уголь. Кузбасс), размер частиц 100-200 мкм.

Суспензию перемешивают магнитной мешалкой, ячейку охлаждают проточной водой, в ячейке поддерживают температуру

25 С. Электроды: вентильный электрод выполнен из тантала. площадь электрода 2 см, 2 катод — графитированная ткань, напряжение 600 В, сила тока 80 мА, давление— атмосферное. Образующиеся газообразные продукты собирают в отдельную емкость, „, Ы„ц 1613507 А1 (s>)s С 25 В 1/02, С 10 J 3/18 (57) Изобретение относится к газификации твердых горючих ископаемых и других углеродсодержащих материалов с использованием электрических средств для производства водорода, углеводородных газов и синтез-газа, Осуществление газификации углеродсодержащих материалов предлагаемым способом позволяет повысить выход водорода на единицу поверхности электрода в ходе процесса газификации. Газификацию водной суспензии углеродсодержащего материала осуществляют на аноде, покрытом оксидной пленкой, работающем в режиме искрения, регистрируют скорость их образования и анализируют качественный и количественный состав. Скорость газовыделения 1,2 см /мин на

1 см поверхности анода, состав отходящего газа, об,%: водород 70; оксид углерода (11)

1,0; метан 0,04; прочие газы 28,96, Пример 2. Плазменно-электролитическая обработка по примеру 1 суспенэии, содержащей 45 с л электролита того же соз става, что и в примере 1, и 1,5 г бурого угля

Будаговского месторождения (сапропелит), размер частиц угля 40 мкм, Скорость газовыделения 1,3 см /мин на 1 см поверхноз сти анода. Состав отходящего газа, об. : водород 57; оксид углерода (II) 8,3; метан

1,8; пропан 1,7, прочие углеводородные газы 1,05, прочие газы 30,3.

Пример 3. Плэзменно-электролитическая обработка по примеру 1 суспензии, содержащей 45 см электролита того же з состава, что и в примере 1, и 1,5 г бурого угля

Ирша-Бородинского месторождения (гуму1613507

Составитель Р, Лоряинова

Техред М. Моргентал Корректор Л, Лончакова

Редактор О. Спесивых

Заказ 3868 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 совый уголь), размер частиц 100 мкм, Скорость газовыделения 2 см /мин на 1 см поверхности анода. Состав отходящего газа об. : водород 60-70; оксид углерода (II) 510; метан 0,4 — 0,9; пропан 0,05; прочие углеводороды 0,05; прочие газы 24,5 — 29.

Пример 4. Плаэменно-электролитическая обработка по примеру 1 суспензии, содержащей 45 см электролита того же состава, что и в примере 1, и 0,9 г горючего сланца (кукерсит), размер частиц 100 мкм.

Скорость газовыделения 1,3 см /мин на 1 см поверхности анода. СОстав отходящего газа, об. : водород 76; оксид углерода (II) 0,8; метан 0,04; прочие газы 23,16.

Пример 5. Плазменно-электролитическая обработка суспензии в тех же условиях, что и в примере 1 и 1 г лигнина. Скорость газовыделения 2 см /мин на 1 см поверхности анода. Состав отходящего газа, об. : водород 70; оксид углерода (II) 5; метан 0,3; прочие углеводородные газы 0,05; прочие газы 24,65.

Пример 6. Плазменно-электролитическая обработка по примеру 1 суспензии, содержащей 45 см электролита того же состава, что и в примере 1, и 1 г древесной муки (М Ц-140). Скорость газовыделения 2 см /мин на 1 см поверхности анода.

Состав отходящего газа, об. : водород 75; оксид углерода (1 1) 2: метан 0,5, прочие газы

22,5.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ электрохими5 ческой газификации углеродсодержащих материалов позволяет проводить процесс при комнатной температуре, атмосферном давлении и в отсутствие катализатора и позволяет повысить в 4 — 7 раз выход водорода

10 на единицу площади электрода.

В предложенном способе водород образуется и на аноде, и на катоде, выход водорода с единицы поверхности электрода в 5 раэ превышает выход водорода по про15 тотипу.

Формула изобретения

Способ электрохимической газификации углеродсодержащих материалов путем

20 пропускания электрического тока через водную суспензию электролита и углеродсодержащего материала с использованием электрода, выполненного из металла, покрытого оксидной пленкой, обладающей по25 лупроводниковыми свойствами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода водорода, анод выполняют из металла, покрытого оксидной пленкой, и.процесс ведут в слабощелочной среде в режиме ис30 крения.