Способ получения водорода

Способ получения водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 558854 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

I (22) Заявлено 14.04.75 (21) 2123555/26 (51) M. Кл. С01В 1/07 с присоединением заявки № 2186511/26 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77. Бюллетень № 19

Государственный комитет

6аввтв Миннатрав СССР а делан изабрвтвний и аткрытий (53) УДК 661.961.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 2609.77

Ю. М. Григорьев, С. А. Плюшкин, П. Е. Дуденко, В. Н. Петров, В. И. Редин и Н. М. Новикова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технолоплеский институт нм. Ленсовета

I (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

Данное изобретение относится к способам производства водорода.

Известен способ получения водорода из алюминия и воды в присутствии щелочной добавки— едкого натра при 90 — 100 С.

Степень использования алюминия по данному способу составляет 90%. Однако практическое использование его ограничивается малой скоростью газообраэования, что сужает область его применения в энергетичееких и других установках.

Ближайшим аналогом предлагаемого изобретения является способ получения водорода путем взаимодействия ферросилиция и водного раствора едкого натра в присутствии щелочной добавки

5 — 15% алюминия. Степень использования ферросилиция составляет 40 %.

Однако при таком способе мала газопроиэводительность смеси. Кроме того, регулирование скорости газовыделения затруднено вследствие малого влияния щелочной добавки на скорость выделения водорода.

Цель изобретения — увеличение газопроизводительности смеси, повышение скорости вьщеления водорода, а также увеличение. степени использования исходного вещества, необходимого для получения водорода.

Это достигается тем, что в известном способе получения водорода, включающем взаимодействие смеси, содержащей кремний с водой в присутствии щелочной добавки, используют в качестве щелочной добавки гидрид лития.

Другое отличие состоит в том, что гидрид лития вводят в количестве 5 — 25 вес.%, а в качестве

1р элемента, вытесняющего водород иэ воды, применяют алюминий или кремний.

При этом исходные компоненты используют в виде однородной смеси мелкодисперсных порош15 ков, что ускоряет растворение защитной окисной пленки на поверхности частиц кремния, что обеспечивает быстрое начало реакции. При контакте смеси с водой первоначально реагирует гидрид лития с вьщелением водорода и образованием гидроокиси лития, после чего начинается реакция взаимодействия кремния с водой. Температура реакционной смеси 70 — 100 С. Гидрнд лития-является своеобразным катализатором, который обеспечивает быстрое начало реакции с выходом на требуемый режим газов ыделения.

558854

Скорость гаэовы дачи водорода, л/мин

Степень использования

Время реакции, мин.

Добавка

Газопроизводи тел ьность с1 r смеси,л

Основной компонент

Наименование способа исходного вещества, %

Ферросилиций Едкий натр

0,013 — 0,048 40 — 70

0,46-0,67 14 — 35

Известный

0,34 — 0,38 90-94

Гидрид лития 1,50-1,72

3 — 5

Предлагаемый Кремний

Составитель Л. Темирова

Техред 3. Фанта

Корректор А.Лакида

Редактор P. Пурнам

Тираж 658 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1298/79

Филиал ППП" Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В дальнейшем непрерывное выделение водоро. да с заданной скоростью поддерживается введен ными в реакционную зону расчетного количества порошка алюминия и воды.

Предложенный способ позволяет увеличить скорость газовыделения, а также повышает степень использования алюминия или кре чния.

П р и м ". р . Однородную смесь мелкодисперсных порошков кремния и гидрида лития в соотношении 74: 25 уплотняют в таблетки весом 1 г ф 15 мм на прессе при удельном давлении 1000 кг/См . В круглодонную колбу емкостью 250 мл наливают

5 мл воды. Колбу соединяют с газометрической бюреткой при помощи резинового шланга. Таблетку сбрасывают в воду и колбу плотно закрывают резиновой пробкой. Через 3 — 5 с начинается бурное

Как видно из таблицы, в предлагаемом способе гаэопроизводительность с 1 г реагирующей смеси в зависимости от содержания гидрида лития (5 — 25 вес. %) составляет 1,50 — 1,72 нормальных литров против 0,46 — 0,67 нормальных литров в способе прототипа.

Скорость выделения водорода составляет

0,34 — 0,38 л/мин. что в 8 — 25 раз больше по сравнению с прототипом., Степень использования исходного вещества повысилась до 90 — 94% против 40 — 70% в способе прототипа. выделение водорода. Общее время реагирования таблетки с водой 4 мин,полная газопроизводительность 1,72 нормальных литров с 1 г смеси. Контроль температуры осуществляют при помощи термометра, помещенного в пробке. Температура в зоне реакции 90 — 95 С.

Пример 2. Однородную смесь мелкодисперсных порошков алюминия и гидрида лития в соотношении 80:20 уплотняют в таблетки весом 1 г р15 мм на прессе при удельном давлении 500 кг/ем . В круглодонную колбу емкостью 250 мл наливают

5 мл воды. Далее процесс ведут как в примере 1.

Общее время реагирования навески составляет

3 мин, полная газопроизводительность 1,47 — 1,51 я

Результаты испытаний представлены в табл.

Формула изобретения

1. Способ получения водорода путем взаимодействия воды с элементом, вытесняющим из нее водород, в присутствии щелочной добавки, о т л ича ющи и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве щелочной добавки используют

l% гидрид лития.

2. Способ по п. 1, о тли ча ю щи и си тем, что гидрвд лития вводят в количестве 5 — 26 вес.%.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что

40 в качестве элемента, вытесняющего водород из воды, применяют алюминий или к ремний.