AT61678B - Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff durch Vermittlung von Eisen. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff durch Vermittlung von Eisen. 



   Es ist bekannt, Wasserstoff durch abwechselndes Reduzieren und Oxydieren von Risenoxyd bzw. Eisen mittels reduzierender Gase bzw. Wasserdampf herzustellen. 



     Ais   Ausgangsmaterial für dieses Verfahren benutzte man bisher   Eisenschwamm, weicher   beispielsweise durch Reduktion von Eisenoxyden, Erzen, Kiesabbränden. Eisenspat. Eisenglanz, Eisenspänen oder auf beliebige andere Weise gewonnen wurde. 



   Als Ausgangsmaterial. welches das Eisen in feiner Verteilung enthalten soll. ist auch schon ein   Gemenge   von Eisenoxyd und Ton benutzt worden. 



   Ferner ist vorgeschlagen worden ein Gemenge von Eisenoxyd, feinen Eisensp nen Asbest- 
 EMI1.1 
 als Ausgangsstoff für die Wasserstoffherstellung zu benutzen. Die feinen Eisenspäne sollen hiebei zunächst der Masse Zusammenhalt geben, um dann in porösen fein verteilten Eisenschwamm übergeführt werden. Bei Durchführung der bekannten Verfahren der   Wasserstonerzeugung   durch Zersetzung von Eisenschwamm trat nun der   Übelstand   auf. dass das hei der Reaktion entstehende Eisenoxyduloxyd verhältnismässig leicht schmolz und hiedurch zu Unzuträglichkeiten. wie Verstopfungen, Festbacken und dgl. Veranlassung   bot. während bei Anwendung   von Verdünnung- 
 EMI1.2 
 gesetzt wird. 



   Bei Anwesenheit von Gangart oder von durch die Heizgase in das Reaktionsmaterial 
 EMI1.3 
 silikat und andere leicht schmelzbare Doppelsilikate, wodurch die vorher erwähnten Übelstände noch erhöht werden. 



   Auch haben   manche Stone. z. B. Erze. die Neigung,   bei fortgesetzter abwechselnder Reduktion und   Oxydation zu zerbröckeln   oder beim Heizen zu zerspringen, wodurch ebenfalls 
 EMI1.4 
 
Wenn es auch hei sehr versichtigen Arbeiten im allgememen gelingt. ein völliges Zusammenschmelzen der Eisenfüllung zu verhindern, so lassen sich doch nur sehr schwer   lokale L benutzungen   und Verstopfungen, welche zu empfindlichen Betriebsstörungen führen und meistens eine voll-   ständige Neufüllung erforderlich machen, vermeiden.   



   Selbst bei normalem Verhalten der   Füllung   macht die Entleerung infolge   Festbackens   
 EMI1.5 
 und herausgenommen werden muss. 



   Um diese Missstände teilweise zu beheben, hat man vorgeschlagen, das schwammförmige Eisen in Trögen oder Mulden auf feuerfestem Material gleichmässig in den Ofen zu verteilen. 



  Diese Anordnung bietet aber den Nachteil, dass erstens der Ofenraum nicht genügend ausgenutzt wird, dass seitens die feuerfesten Materialien die Wärme nur sehr schlecht leiten und hiedurch die glatte Abwicklung der Reaktion behindern, während drittens beim Auftreten von   Über"   
 EMI1.6 
 



   Durch vorliegendes Verfahren werden   die geschilderten Missstände   dadurch behoben, dass als   Träger   für das Reaktionsmittel (Eisenschwamm bzw. Eisenoxyd) festes kompaktes Eisen zur Verwendung gelangt. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Es wurde nämlich gefunden, dass das als Träger dienende kompakte Eisen in den Zeiträumen, welche für die Reaktion des Eisenoxydes bzw. für die Oxydation des Eisenschwammes erforderlich sind, nur oberflächlich beeinflusst wird, während der Kern unverändert erhalten bleibt und insbesondere seine physikalischen Eigenschaften. wie Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit,
Schwerschmelzbarkeit und dgl. beibehält. 



   Wird also mit kompaktem Eisen   armiertes   schwammförmiges Eisen mit Wasserdämpfen behandelt, so bedeckt sich das kompakte Eisen nur ganz oberflächlich mit einer dünnen Oxydationsschicht, welche bei der nachfolgenden Reduktionsphase wieder in metallisches Eisen zurück-   verwandelt wird.   



   In Ausübung des Verfahrens verfährt man beispielsweise derart, dass man den Eisenschwamm auf Trägern mit Hilfe kompakten Eisens derart zusammenhält oder denselben mit kompaktem
Eisen derart durchsetzt, dass das kompakte Eisen als Träger oder als Gerippe für die schwamm- förmige Hauptmasse dient. 



   Das kompakte Eisen kann beispielsweise in Form von Drähten, Stäben, Blechen, Schienen,
Reifen, perforierten Büchsen, Röhren oder in Form von Drahtgittergeflecht, Gewebe oder dgl. benutzt werden. 



   Von besonderem Vorteil ist die Verwendung von Schmiedeeisen oder Stahl, da diese Stoffe vom Wasserdampf sehr langsam zersetzt werden und ausserdem einen Schmelzpunkt haben, der weit über den in Betracht kommenden Reaktionstemperaturen liegt. so dass die Masse selbst dann, wenn ein Schmelzen des schwammförmigen Materiales eintritt, doch noch eine bedeutende
Festigkeit und ihre Form behält. 
 EMI2.1 
 kompakten Eisenteile die Wärme durch die ganze Masse gleichmässig verteilt wird. so dass schon hiedurch die Gefahr des Zusammenschmelzens erheblich herabgemindert wird. Aber selbst wenn ein Schmelzen der   schwammförmigen   Masse eintritt, so kann dies trotzdem bei vorliegendem Verfahren zu Verstopfungen nicht führen, da überall da, wo das   kompakte Eisen sich hefindet.   



  Passagen für den Gasdurchgang freibleiben. 



   Ein weiterer sehr   beträchtlicher   Vorteil liegt darin, dass selbst beim Zusammenschmelzen des Eisenschwammes die Entfernung aus dem   Zersetzungsgefäss   stets glatt vor sich geht, da das Reaktionsgut infolge seines   kompakten Eisengerüstes auch   beim Schmelzen seine Form beibehält. 



   Eine Ausbildung des Verfahrens besteht darin, dass das Reaktionsmaterial in Form von Einzelteilen in dem Reaktionsgefäss derart aufgeschichtet wird. dass unter allen Umständen ein glatter Durchgang für die Gase   gewährleistet ist. während gleichzeitig auch   eine direkte   Beheizung   des Reaktionsgutes, ermöglicht ist. 



   In Ausübung dieses Verfahrens kann man beispielsweise derart   verfahren, dass man den   
 EMI2.2 
 die Perforation dringend, auf den schwammförmigen Inhalt der Büchsen   einwirken können,   während die zwischen den einzelnen Büchsen vorgesehenen Zwischenräume selbst dann einen glatten Durchlass der (rase gewährleisten, wenn der Inhalt einzelner Büchsen   zusammenschmilzt,   da ja jede einzelne   Büchse   für sich ihre Form beibehält. 



   Es können also bei dieser Anordnung niemals betriebshindernde Verstopfungen eintreten. 



  Die Reaktionsmasse kann nicht anbacken, so dass stets eine leichte Entfernung derselben gewähr-   leistet ist. Es können schliesslich   einzelne unbrauchbar gewordene Büchsen leicht ausgewechselt werden. 
 EMI2.3 
 
1. Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff durch abwechselndes Oxydieren von Eisen-   schwamm   mittels Wasserdampf und Reduzieren von Eisenoxyd mittels reduzierender Gase,   dadurch gekennzeichnet,   dass die   schwammförmige   Eisenmasse in Verbindung mit   kompaktem     Eisen, insbesondere Schmiedeeisen oder Stahl,   verwendet wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenschwamm von in den Reaktionsräumen angeordneten offenen Behältern, Trägern, Mulden oder dgl. aus kompaktem Eisen getragen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenschwamm in gas- EMI2.4