CS201403B1 - Sposob priameho oddelovania kyslíka zo vzduchu - Google Patents

Description

Vynález sa týká sposobu priameho oddelovania kyslíka zo vzduchu, pre získavanie kyslíka pre praktické využitie v metalurgickom, chemickom, strojárskom a iných odvetviach priemyslu a technickej praxe.

Doposial’ známy sposob získavania kyslíka zo vzduchu je založený na principe skvapalňovania vzduchu postupným expandným ochladzovaním vzduchu až do jeho skvapalnenia a po jeho skvapalnení sa kyslík získává frakčnou destiláciou využívajúcou rozdielnych teplot odparovania kyslíka 90,03 a dusíka 77,20 K. Oddelovanie a získavanie kyslíka uvedeným kryogenným sposobom má celú radu nevýhod. Potřebné sú nákladné investičně zariadenia na vybudovanie kyslíkárne. Spotřeba elektrickej energie na výrobu 1 m³ kyslíka dosahuje okolo 2,5 KWh. Vybudovanie rozvodu alebo rozvoz kyslíka na miesto spotřeby vyžaduje tiež ďalšie náklady.

Uvedené nedostatky sú odstránené uvedeným vynálezom, ktorého podstata spočívá v tom, že paramagnetické molekuly kyslíka prechádzajú cez kvapalný magnet a diamagnetické molekuly dusíka cez kvápalný magnetneprechád^ajú. Kvapalný magnet je magnetická kvap^tlína, ktorú tvoří jemne disperzný Fe₃O₄ grnijpsti 1 nm až 10 nm, zmiěšaný v silikónovom oleji (je možné použiť i ipé vhodné kvapaliny). Hmotnostný obsah Fe₃o₄ 2014fl3 v silikónovom oleji móže dosáhovať až 35 %. Od jemnosti technologie, fyzikálno-chemických vlastností magnetického materiálu a rozpúšťadla, možno dosiahnúť magnetickej kvapaliny s róznymi charakteristikami, ako sú viskozita, priezračnosť, magnetické a iné fyzikálně vlastnosti, z ktorých hlavně viskozita a magnetické vlastnosti majú priamy vzťah na prepúšťanie O2 cez magnetická kvapalinu. Magnetická kvapalina umiestnená v homogénnom magnetickom poli vytvára kvapalný magnet.

Spósob priameho oddelovania a získavania kyslíka zo vzduchu podlá uvedeného vynálezu má mnoho technických a ekonomických výhod. Vyžaduje viac ako 500 krát nižšie investičně náklady a viac ako 100 krát nižšiu spotřebu elektrickej energie na jednotku získaného kyslíka. Odstránenie nákladov na rozvoz alebo rozvod kyslíka a zabezpečená práca so zariadením sú tiež významným prednostným činitelom uvedeného vynálezu.

Velmi jemného disperzného Fe₃O,i menších rozmerov ako 10 nm možno dosiahnúť najlepšie nasledujúcim sposobom:

V 1000 ml. vody rozpustit 36 g FeClg a v 1000 ml. vody rozpustit 20 g FeSO₄ · 7 H₂O. Oba roztoky přefiltrovat a zmiešať. Po ochladení pridať přefiltrovaný roztok 33 g NaOH rozpustného v 33 ml. vody. Ciernu zrazeninu dokonale premývať destilovanou vodou a potom ešte acetónom a totuólom, pridať 6 až 7 ml. kyseliny oleinovej ako stabilizátora a dokonale rozotrieť.

Příklad prevedenia zariadenia na priame oddeiovanie kyslíka zo vzduchu cez kvapalný magnet je znázorněný na priloženom výkrese, kde vzduch jemne regulovatelným predtlakom vchádza potrubím 1 do rozptylovača vzduchu 4, ktorý zabezpečuje rovnoměrné rozptýlenie vzduchu v magnetickej kvapaline v komoře 3, kyslík z komory 3 prechádza cez magnetickú kvapalinu v komoře 7, v ktorej pomocou vonkajšieho homogénneho magnetického pol'a 6 vzniká kvapalný magnet. Komora 3 je vo vrchnéj časti opatřená potrubím 2, ktorého plocha prierezu otvoru k poměru plochy prierezu otvoru 1 je 1 :0,8. Komora 7 je tak isto opatřená vo vrchnéj časti potrubím 5, ktorého plocha prierezu otvoťuk'poměru plochy prierezu otvoru potrubia 1 je 1 : 0,2. Takéto' přísné vymedzené poměry ploch prierezov otvorov potrubí zabezpečujú potřebné rovnovážné podmienky v oboch komorách 3 a 7¾ Molekulový dusík, ktorý cez kvapalný magnet nepredifundoval, odchádza potrubím 2 a molekulový kyslík, ktorý predifunoval cez kvapalný magnet, odchádza potrubím 5 a komprimuje sa na požadovaný tlak.

Claims (1)

1. PREDMET

   Sposob priameho oddelovania kyslíka zo vzduchu, vyznačujúci sa tým, že sa priamo ponechá predifundovať vzdušný kyslík cez tekutý magnet, ktorý je vytvořený z magnetickej kvapaliny umiestnenej vo vonkajšom magnetiekom poli, pričom je táto magnetická

   VYNÁLEZU kvapalina tvořená jemne disperzným kysličníkom železnato-železitým o zrnitosti 1 až 10 nm, zmiešaným v silikónovom oleji, kde hmotnostný obsah kysličníka železnato-železitého v silikónovom oleji móže dosahovat až 35 % hmotnosti.