CS258827B1 - Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) - Google Patents
Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) Download PDFInfo
- Publication number
- CS258827B1 CS258827B1 CS866309A CS630986A CS258827B1 CS 258827 B1 CS258827 B1 CS 258827B1 CS 866309 A CS866309 A CS 866309A CS 630986 A CS630986 A CS 630986A CS 258827 B1 CS258827 B1 CS 258827B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solution
- alkaline
- hydrogen peroxide
- singlet oxygen
- oxygen
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Způsob výroby singletového kyslíku O2 ?Δ9) reakcí chloru s alkalickým roztokem peroxidu vodíku v probublávacím generátoru, jehož podstata spočívá v tom, že se plynný chlor uvádí do vrstvy neproplyněného alkalického roztoku peroxidu o výšce v rozmezí 1 až 5 cm. Dlouhodobější provoz generátoru při vrstvě roztoku uvedené tlouštky lze zajistit kontinuálním přívodem alkalického roztoku peroxidu nebo souběžně roztoků peroxidu vodíku a hydroxidu a odvodem části z reakčního prostoru. Řešení je vhodné zejména k přípravě singletového kyslíku pro kyslíko-jodový laser.
Description
Vynález se týká způsobu výroby kyslíku 0, (XAg) reakcí chloru s alkalickými roztoky peroxidu vodíku v probublávacím chemickém generátoru. Singletový kyslík O, ( £,g) se využívá • i v chemických laserech založených -a přenosu energie z molekuly 02( Ag) na atom jodu
O2(XAg) + I (2P3/2> ----i* I :P1/2) + °2(3^> U»
Singletový kyslík se pro tento účel vyrábí v chemických generátorech reakci plynného chloru s alkalickými roztoky peroxidu vodíku, jejichž účinnou složkou jsou perhydroxylové ionty
Cl2 + HOj----Cl + HC1 + O2(XAg) (2)
Při chemické detekci singletového kyslíku přímo v kapalné fázi bylo zjištěno, že výtěžnost této reakce je prakticky 100 » (G. N. Hays, G. A. Fisk: IEEE J. Quant. Electron.
QE - 17, 1 823 (1981)). Přesto většina chemických generátorů produkuje singletový kyslík s podstatně nižšími proudovými výtěžky.
Nejčastěji používanými generátory singletového kyslíku jsou pro konstrukční jednoduchost a spolehlivost generátory probublávací, v nichž se do alkalického roztoku peroxidu vodíku uvádí plynný chlor při nízkém parciálním tlaku. Obvyklý tlak kyslíku v chemických generátorech tohoto typu se pohybuje v rozmezí 40 až 400 Pa a výtěžky singletového kyslíku (procentuální podíl koncentrace O2(XAg) k celkové koncentraci kyslíku) činí obvykle 30 až 45 %.
Rozborem činnosti chemických generátorů bylo zjištěno, že poměrně nízké výtěžky O2(XAg) v probublávacích generátorech jsou způsobeny tím, že plynný chlor je uváděn pod vrstvu alkalického roztoku peroxidu, která je vysoká obvykle 7 až 8 cm, a která působí hydrostatickým tlakem o řád převyšujícím pracovní tlak v plynné fázi chemických generátorů. Následkem toho se prodlužuje difuzní dráha chloru a vzniklého singletového kyslíku od fázového rozhraní plyn-kapalina, čímž rostou ztráty singletového kyslíku jeho desaktivací v roztoku.
Rovněž ztráty singletového kyslíku v plynné fázi způsobené průběhem reakce.
02 (^g)----Ο2(Χ g) + O2(3 g) (3) jsou ve spodní části.próbublávacího chemického generátoru vlivem hydrostatického tlaku přibližně o dva řády vyšší než nad roztokem.
Uvedené nedostatky významnou měrou snižuje řešení podle vynálezu, jehož předmětem je způsob výroby Ojť^Ůg) reakcí chloru s alkalickými roztoky peroxidu v probublávacím generátoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se plynný chlor uvádí do vrstvy alkalického roztoku peroxidu o výšce v rozmezí 1 až 5 cm. Pro zajištění dlouhodobějšího provozu generátoru je účelné takové řešení, při němž se do reakčního prostoru kontinuálně přivádí alkalický roztok peroxidu a část roztoku sq z reakčního prostoru odvádí.
Použitím vrstvy neproplyněného roztoku o výšce pouze 1 až 5 cm se významně sníží parciální tlak reagujícího chloru i vznikajícího kyslíku, čímž podstatně poklesnou ztráty singletového kyslíku v kapalné i plynné fázi. Výtěžky singletového kyslíku se tím zvýší na 60 až 80 %.
Probublávací chemický generátor singletového kyslíku je možno provozovat jako periodický, do nějž se napustí alkalický roztok peroxidu a pak se uvádí chlor až do vyčerpání perhydroxylových iontů v roztoku. Výhodnější řešení je kontinuální, při němž se do prostoru, v němž probíhá reakce s chlorem, kontinuálně přivádí alkalický roztok peroxidu nebo současně vodný roztok peroxidu vodíku a roztoku hydroxidu a z tohoto prostoru se odvádí část roztoku.
Tímto řešením se vyloučí nevýhoda spočívající v malém objemu reagujícího roztoku při nízké výšce roztoku.
Význam vynálezu spočívá zejména v tom, že uvedeným zvýšením výtěžku singletového kyslíku se podstatně zvýší výkony kyslíkojodových laserů užívajících uvedených generátorů.
Např. zvýšením výtěžku singletového kyslíku ze 40 na 65 % se zvýší výkon laseru dvakrát.
Způsob podle vynálezu a jím dosahovaný účinek je blíže ilustrován následujícími výsledky.
Příklad
Do chemického generátoru probublávacího typu byl uváděn plynný chlor rychlostí 0,4 mmol/s. Tlak v plynovém prostoru generátoru byl přitom 120 Pa. Při změně výšky roztoku v generátoru se výtěžek singletového kyslíku v proudu plynu měřený v místě 2 m vzdáleném od generátoru měnil dle následující tabulky.
Tabulka
Výška neproplyněného 130 108 86 43 21 roztoku (mm)
Výtěžek 0,(* 1 2 g), 20 36 45 60 68 (%)
Claims (2)
1. Způsob výroby kyslíku Ojl^g) reakcí chloru s alkalickým roztokem peroxidu vodíku v probublávacím genrátoru, spočívající v tom, že se plynný chlor uvádí do vrstvy alkalického roztoku peroxidu vodíku, vyznačený tím, že výška vrstvy neproplyněného alkalického roztoku peroxidu vodíku je v rozmezí 1 až 5 cm.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tim, že výška vrstvy v rozmezí 1 až 5 cm alkalického roztoku peroxidu vodíku je dána kontinuálním přívodem alkalického roztoku peroxidu vodíku nebo souběžně přívodem peroxidu vodíku a hydroxidu a odvodem části vyčerpaného roztoku z reakčního prostoru generátoru.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866309A CS258827B1 (cs) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866309A CS258827B1 (cs) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS630986A1 CS630986A1 (en) | 1988-01-15 |
| CS258827B1 true CS258827B1 (cs) | 1988-09-16 |
Family
ID=5409841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS866309A CS258827B1 (cs) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS258827B1 (cs) |
-
1986
- 1986-08-29 CS CS866309A patent/CS258827B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS630986A1 (en) | 1988-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Otsuka et al. | One step synthesis of hydrogen peroxide through fuel cell reaction | |
| Balej | Water vapour partial pressures and water activities in potassium and sodium hydroxide solutions over wide concentration and temperature ranges | |
| Park et al. | Flow reactor studies of the paired electro‐oxidation and electroreduction of glucose | |
| RU2005105320A (ru) | Суспензии для применения в качестве топлива для электрохимических топливных элементов | |
| ES2108442T3 (es) | Procedimiento para la preparacion de soluciones de peroxidos alcalinos. | |
| KR101451630B1 (ko) | 이산화탄소 환원방법 및 이를 이용한 이산화탄소 환원장치 | |
| Ellis et al. | Electrocatalytic oxidation of chloride to chlorine based on polypyridine complexes of ruthenium | |
| KR101468782B1 (ko) | 이산화탄소 환원방법 및 이를 이용한 무격막형 이산화탄소 환원장치 | |
| NZ237472A (en) | Electrochemical preparation of hydrogen peroxide | |
| Frese Jr | Partial electrochemical oxidation of methane under mild conditions | |
| CA2333247C (en) | A method of improving yield of chlorine dioxide generation processes | |
| Huissoud et al. | Electrochemical reduction of 2-ethyl-9, 10-anthraquinone (EAQ) and mediated formation of hydrogen peroxide in a two-phase medium Part II: Production of alkaline hydrogen peroxide by the intermediate electroreduction of EAQ in a flow-by porous electrode in two-phase liquid–liquid flow | |
| US4767510A (en) | Electrolytic protection of chlorine dioxide | |
| US4726887A (en) | Process for preparing olefin oxides in an electrochemical cell | |
| EP1899503B1 (en) | Electrosynthesis of hydrogen peroxide | |
| CS258827B1 (cs) | Způsob výroby kyslíku O, (’/ g) | |
| EP1672097A2 (en) | Electrolytic hydrogen production method and related systems and electrolytes | |
| CN116497371A (zh) | 二氧化碳的电解系统及方法 | |
| Yeager | Fuel Cells: They produce more electricity per pound of fuel than any other nonnuclear method of power production. | |
| EP1343718B1 (en) | Hydrogen peroxide-based chlorine dioxide generation process | |
| EP0293151B1 (en) | Electrolytic production of chlorine dioxide | |
| Biallas et al. | Investigations on the reduction of methanol for the development of the hydrocarbon hybrid cycle | |
| CA2242685C (en) | Nitric acid based chlorine dioxide generation process | |
| JPH10280180A (ja) | 過酸化水素水の製造装置及び方法 | |
| TW460627B (en) | An efficient method for electrosynthesize propylene oxide |