AT60711B - Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Wasserstoff aus Metallen bzw. niedrigen Metalloxyden und Wasser. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Wasserstoff aus Metallen bzw. niedrigen   Metalloxyden   und Wasser. 



   Es ist bekannt, dass man durch Einwirkung von Wasserdampf auf Eisen oder niedrige Eisenoxyde Wasserstoff erzeugen kann, wenn man die Reaktion bei hohen Temperaturen von ungefähr   8000 C vornimmt. Es ist   aber schwierig, auf diese Art im   Grossbetnabe   einen reinen Wasserstoff herzustellen, weil regeneriertes Eisen bzw. Eisenoxyd verwendet werden muss, und bei der Regenerierung Verunreinigungen an das Eisen kommen, die in den Wasserstoff gelangen. 



  Auch die hohe Reaktionstemperatur selbst bietet für die Ausführung des Verfahrens nicht unerhebliche Schwierigkeiten. Schliesslich wird der Gang des Verfahrens dadurch erschwert, dass die Reaktion nur an der Oberfläche des Eisens oder niedrigen Eisenoxydes stattfindet, die aber bei   häufiger   Regenerierung allmählich immer mehr verunreinigt wird, so dass das Eisenmaterial unbrauchbar werden muss. 



   Es hat sich nun gezeigt, dass man die Reaktion nicht nur bei hoher Temperatur mit Wasserdampf, sondern auch bei relativ tiefer Temperatur,   z. B. hei 2 U bis 3 0 C, mit flüssigem Wasser   durchführen kann. 



   Auf diese Weise kann man einen absolut reinen Wasserstoff in kontinuierlichem Strom herstellen, denn bei der niedrigen Reaktionstemperatur   sinl   die Verunreinigungen des Eisens, die sich bei der Regenerierung bilden, unschädlich. Hiezu kommt aber noch, dass bei der Reaktion nicht nur die Oberfläche des   Eisens oxydiert wird, sondern dssss das gesamte vorha-ndene Eisen-   material sich mit dem flÜssigen Wasser zu Eisenoxyd und Wasserstoff umsetzt. 



   Schliesslich ist noch zu erwähnen, dass man den Wasserstoff in dem Reaktionsgefäss in hochkomprimiertein Zustand gewinnt, so dass einmal wesentlich an Reaktionsraum gespart wird 
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Es ist einleuchtend, dass dieses Verfahren gegenüber dem alten einen beträchtlichen technischen Vorteil bietet. 



   Man kann die Reaktion zwischen Eisen und   flüssigem   Wasser noch dadurch beschleunigen, dass man elektrolytisch leitende Stoffe, wie   neutrale Salze, Säuren u.   a., z. B. Kochsalz, Eisen-   chlorur.   geringe Mengen   Salzsäure,   in dem Wasser auflöst. 



     Bringt man ausser dem Wasser zersetzenden Metal) noch   ein anderes edleres Metall, zum Beispiel Kupfer, Nickel, Platm, mit der Flussigkeit und dem aufzulösenden Metall selbst in   Berührung,   so verläuft die Reaktion noch beträchtlich schneller. 
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 und dadurch Wärmeverluste erleiden. 



   Um den entstandenen Wasserstoff frei von Wasserdampf aus dem erhitzten Apparat abzuführen, wird über dem Reaktionsraum ein auf niedrigerer Temperatur gehaltener Gas- 
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   1.   In einem abgeschlossenen Eisengefäss   werden 50 kg   EÎ8enspÅa. ne   oder etwa 65 kg Eisenoxydul und 50 kg flüssiges Wasser auf 300"C erhitzt. Sobald das Manometer den Druck von 150 Atmosphären erreicht hat, öffnet man das am Deckel des Gefässes angebrachte Ventil und   lässt   den Wasserstoff mit so grosser Geschwindigkeit abströmen, dass der Druck nicht wesentlich unter den angegebenen sinkt. Der Versuch liefert im Anfang pro Stunde zirka 1 m3 Wasserstoff. 



  Nachdem ungefähr die Hälfte der theoretisch möglichen   Wamentoffmenge   erzeugt ist,   lässt   die Geschwindigkeit nach. 



   2. Man bringt in ein geschlossenes Eisengefäss 50 kg Eisenabfälle oder etwa 65 kg   Eisenoxydul   und 50   Ay   flüssiges Wasser ein, in welchem 1 kg Kochsalz aufgelöst ist. Darauf bringt man ein Stück Kupferblech in den Apparat und verschliesst ihn. Man erhitzt den Apparat auf   2W C   und lässt den entstehenden Wasserstoff mittels des Ventiles aus dem Gefäss heraus, sobald das 
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Stoffes. Das Eisen bzw. Eisenoxydul wird nahezu quantitativ in   FeO verwandelt, ohne   dass die Geschwindigkeit der   Wasserstoffentwicklung wesentlich nachlässt.   Nachdem das Eisen ver- braucht ist, öffnet man das Gefäss und regeneriert das   entdtandene Eisenoxyduloxyd   mit Kohle oder Kohlenoxyd. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Darstellung von Wasserstoff aus Metallen bzw. niedrigen Metalloxyden und Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass man das Wasser in flÜssigem Zustande über den Siede- punkt erhitzt, also im geschlossenen Gefäss, auf die Metalle bzw. niedrigen Metalloxyde wirken lässt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man in dem Wasser elektro- lytisch leitende Stoffe auflöst, wie z. B. neutrale Salze, Säuren usw.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ausser dem das Wasser zersetzenden Metall bzw. niedrigen Metalloxyd ein elektropositiveres Metall, z. H. Kupfer, nut dem Wasser und dem anderen Metall bzw. niedrigen Metalloxyd in Berührung bringt.

   4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass über dem erhitzten, das flüssige Wasser und Metall enthaltenden Reaktionsraum (a) ein auf niedrigerer Temperatur gehaltener Gasraum (b) angeordnet ist, in welchem die mit dem Wasserstoff aufsteigenden Wasserdämpfe verflüssigt werden, so dass der Wasserstoff sich in dem obersten Teil des Gasraumes unter Druck ansammelt, um trocken abgelassen werden zu können.