AT88375B - Verfahren zur Darstellung von Wasserstoff. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Darstellung von Wasserstoff. 



   Die Herstellung von Wasserstoff durch abwechselnde Oxydation (mit Wasserdampf) und
Reduktion (mit reduzierenden Gasen) von Eisen wurde bisher unter Verwendung von Eisen- schwamm durchgeführt. Auch wurden hierfür Metallegierungen von Eisen mit Mangan, Chrom,
Aluminium, Titan oder Wolfram vorgeschlagen, ohne dass dieser Vorschlag praktische
Bedeutung erlangt hätte, da offenbar die Legierungen einer wichtigen Eigenschaft, nämlich der Porisität, ermangeln. 



   Es wurde nun gefunden, dass die natürlichen Manganeisenerze vorzügliche Kontakt- massen darstellen und gegenüber den bekannten wichtige Vorteile bieten. 



   Unterwirft man natürliche Manganeisenerze der Reduktion mit reduzierenden Gasen, so werden die Manganoxyde schon bei dunkler Rotglut zur Oxydulstufe reduziert. Infolge der
Sauerstoffentziehung und des dadurch bedingten Substanzverlustes wird eine ausserordentliche
Porosität der Erzklumpen erzielt und dadurch der Angriff der Reduktionsgase auf die Eisen- oxyde durch die ganze Masse des Erzes hindurch sehr erleichtert. Es bildet sich ein inniges
Gemisch von Manganoxydul und Eisen, welches in äusserst   feiner"schwammartiger"Form   in den Erzstücken verteilt ist. 



   Eine Aufbereitung durch Röstung, wie sie bei den hauptsächlich als Kontaktmassen in Frage kommenden Kiesabbränden und dem Rostspat der Reduktion vorausgegangen ist, fällt bei den Manganeisenerzen fort, ein Umstand der insofern von Bedeutung ist, als durch die hohen Rösttemperaturen die Reaktionsfähigkeit der so behandelten Eisenerze infolge Bildung von Schmelzflüssen, Eisensilikaten und Sinterung häufig sehr nachteilig beeinflusst wird. 



  Die Manganeisenerze bleiben auch im Dauerbetriebe sehr porös, so dass den Reaktionsgasen eine ungemein grosse wirksame Oberfläche dargeboten wird und ein hoher Ausnutzungskoeffizient der Reaktionsgase erzielt wird, indem der Verbrauch an Reduktionsgasen vermindert, dagegen die Ausbeute an Wasserstoff erhöht wird. 



   Die Manganeisenerze nehmen bei der Reduktion mit kohlenstoffhaltigen Gasen nahezu keinen Kohlenstoff auf, da das überall feinverteilte Manganoxydul den etwa durch Zerfall    von'CO   o. dgl. auftretenden Kohlenstoff unter Bildung von Mangan oxydiert. Auch gegen Vergiftung durch Schwefelverbindungen und Staub scheinen die Manganeisenerze weniger empfindlich zu sein, wie Kontaktmassen aus Eisenschwamm, da der Schwefel in der Oxydationsphase wieder abgetrieben wird. 



   Bei der Oxydation mit Wasserdampf entbindet neben dem Eisen auch das vorhandene Manganoxydul Wasserstoff unter Bildung höherer Manganoxyde. 



   Die natürlichen Manganeisenerze haben den wichtigen Vorteil, schon bei verhältnismässig niedrigen Reaktionstemperaturen wirksam zu sein. Während, wie Versuche ergeben haben, natürliche Eisenerze, z. B. Magnetit, Reaktionstemperaturen von goo bis   10000 erfordern,   kann man bei Verwendung von Manganeisenerzen mit Temperaturen von 700 bis 800  arbeiten. Trotz dieser erheblichen Temperaturerniedrigung wurden Wasserstoffausbeuten erhalten, welche zum mindesten den bei Anwendung von Eisenschwamm und bei höheren Temperaturen erhaltenen gleichkamen, diese in der Regel aber noch übertroffen haben. Im Gegensatz zu den oben   erwähnten.   



  Metallegierungen, deren Vorzüge darin bestehen sollen, dass sie in stets gleicher Zusammensetzung hergestellt und dass infolge ihres hohen Schmelzpunktes besonders hohe Reaktions- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 temperaturen von   10000 und   darüber angewandt werden können, erstrebt die vorliegende Erfindung, in technisch brauchbarer Weise mit möglichst niedrigen Temperaturen zu arbeiten. 



  Dadurch wird zu starkes Sintern der Kontaktsubstanz vermieden und ihre Porosität erhalten, so dass eine hohe und gleichmässige Wirksamkeit im Dauerbetriebe erzielt wird und die Erzstücke Tausende von Oxydations-und Reduktionsphasen aushalten, ohne nachzulassen. Gleichzeitig wird das Ofenmaterial geschont und an Heizkosten gespart. 



   Abgesehen d-tvon, dass die   natürlichen   Manganeisenerze ein sehr billiges Kontakmaterial, sind haben die angeführten   VorteUein   der Praxis der Wasserstoffherstellung eine beträchtliche 
 EMI2.1 
 von ausschlaggebender Bedeutung ist. 



   Der mittels des Verfahrens im Grossbetriebe gewonnene Wasserstoff ist von hervor- 
 EMI2.2 

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff durch abwechselnde Behandlung von Mangan und Eisen enthaltenden Massen mit Wasserdampf und Reduktionsgasen in der Hitze, dadurch gekennzeichnet, dass natürliche Manganeisenerze ohne vorausgehende chemische Aufbereitung als Kontaktsubstanz verwendet werden.