DE1542320C3 - Verfahren zur Herstellung von Wasser stoff - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Wasser stoffInfo
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Description
wird jedoch beim Erhitzen gelockert, was sich in einer Erhöhung des Wasserdampfdruckes mit steigender
Temperatur äußert. Dieser höhere Wasserdampfdruck zeigt an, daß mehr Wasser für die gewünschte
Umsetzung zur Verfügung steht. Die Wasserstoff freisetzende Mischung besteht also aus
einer ersten mit Wasser reagierenden Komponente und einer zweiten Komponente, die Wasser in gebundener
Form enthält. Eine solche Mischung kann bei normalen Temperaturen gelagert werden, und
die Reaktion wird in einfacher Weise durch Erhitzen in Gang gesetzt, da dann das zuvor gebundene
Wasser für die Umsetzung frei wird. Diejenige Temperatur, bei der die Umsetzung in Gang kommt,
kann durch eine entsprechende Wahl der Wasser enthaltenden Komponente eingestellt werden, da
solche Komponenten mit höherem Wasserdampfdruck bei gegebener Temperatur eine niederere Reaktionstemperatur
des Gemisches zur Folge haben.
Geeignete, Wasser enthaltende Komponenten sind solche Verbindungen, die koordiniertes Wasser oder
Kristallwasser enthalten, oder Koordinativ-Komplexverbindungen mit Hydroxyl-Brücken sowie andere
Verbindungen, in denen das Wasser chemisch gebunden ist.
Beispiele von Verbindungen, die koordiniertes gebundenes Wasser enthalten, sind gewisse Metallchloride
wie Cr(H0O)6Cl3 und Sn(H2O)0Cl4 und
amphotere Hydroxyde wie Na2B4O7 ·" 1OHOO,
Na2CuO2 · 2H2O und Na2ZnO2 ■ 4H2O.
Kristailwasser enthaltende Verbindungen sind z.B. LiOH-H2O, MgCl2-OH2O und Ce2(SO,)3 ·
8H2O.
Viele Stoffe enthalten sowohl koordiniert gebundenes Wasser als auch Kristallwasser, beispielsweise
die Alaune, die 6 Moleküle an koordiniertem Wasser und 6 Kristallwassermoleküle enthalten. Solche
Stoffe sind gut verwendbar, jedoch kann das Kristallwasser, falls dies gewünscht wird, durch Trocknung
oder Erhitzung entfernt werden, ehe die Verbindung verwendet wird. Repräsentative Beispiele solcher
Stoffe, die sowohl koordiniert gebundenes Wasser als auch Kristallwasser enthalten, sind ferner KAl(SO4), ·
12H2O, ZrOCl2 · 8H2O und Sr(OH)2 · 8H2O.
Koordinativ-Komplexverbindungen mit Hydroxylbrücken
sind solche Verbindungen, in denen Metallatome über OH-Brücken miteinander verbunden
sind, so daß sie auch als Hydroxyde angesprochen werden können. Beim Erhitzen geben diese Verbindungen
Wasser ab und gehen in Oxy-Metallverbindungen über. Repräsentative Beispiele solcher Komplexverbindungen
sind die basischen Metallchloride und -sulfate wie Cr5(OH)6Cl9 und [Al2(OH)5J2SO4.
Es können aber auch Verbindungen verwendet werden, die derart chemisch gebundenes Wasser enthalten,
das zumindest teilweise beim Erhitzen abgegeben wird, was beispielsweise bei Borsäure, CaI-ciumhydroxyd
und Hydroxyden der Metalle der Gruppen Ib, II a und II b des Periodischen Systems
der Fall ist,
Als Ausführungsbeispiel soll eine bevorzugt zusammengesetzte Mischung zur Erzeugung von Wasserstoff
erwähnt werden: Diese enthält Natrium- oder Kaliumborhydrid, einen Katalysator sowie eine Verbindung,
die Wasser in der Form enthält, daß sie bei 20° C einen Wasserdampfdruck von weniger als ungefähr
8 mm Hg aufweist, vorzugsweise sogar weniger als ungefähr 4 mm Hg. Mit Vorteil wird ein
stöchiometrischer Gehalt an Borhydrid und einer Wasser enthaltenden Komponente verwendet, wobei
der Anteil der letzteren natürlich von deren Wassergehalt abhängt, da derartige Mengenverhältnisse die
S höchste Wasserstoffausbeute pro Gewichtseinheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ergeben und
es nicht von Vorteil ist, irgend eine Komponente im Überschuß zu verwenden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden 9,5 g NaBH4, 20,9 g LiOH-H2O und 0,5 g
wasserfreies CoCl, innig vermischt und bei einem Druck von 280 kg pro cm2 zu einem festen Würfel
verpreßt. Derartige Würfel sind bei gewöhnlichen Temperaturen stabil, wenn sie vor athmosphärischer
Feuchtigkeit geschützt werden. Erhitzt man sie auf ungefähr 55° C in einer mit einem Gasauslaß versehenen
Röhre, so beginnt sich Wasserstoff zu entwickeln, und die Reaktion läuft selbständig ohne
weitere Zuführung von Wärme vollständig ab. Innerhalb eines Zeitraumes von ungefähr 2 Minuten ergab
sich eine ungefähr 98prozentige Ausbeute an H2 mit einer Reinheit von ungefähr 99 0Io. Aus ungefähr
450 g der erfindungsgemäßen Zusammensetzung entwickelten sich 0,3 m3 Wasserstoff unter Normal- ·
bedingungen (0° C, 760 mm Hg).
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel werden 9,5 g pulverisiertes NaBH4 mit 22,5 g pulverisiertem
Cr(H2O)6Cl3 und 0,5 g wasserfreiem CoCl2
gemischt und in der beschriebenen Weise verpreßt.
Der bei normalen Temperaturen stabile Würfel ergab eine 85prozentige Ausbeute an Wasserstoff bei
einer selbstablaufenden Reaktion, die durch eine Erhitzung auf ungefähr 65° C in Gang gesetzt worden
war. In ähnlicher Weise ergeben bei Raumtemperatüren stabile Würfel, die 9,5 g NaBH4, 30 g ZrOCl2 ■
4H1O und 0,5 g CoCl2 enthalten, eine 98prozentige
Ausbeute an Wasserstoff mit einem Reinheitsgrad von 99,9 %, wenn die Reaktion durch eine Erhitzung
auf 65° C in Gang gesetzt wird.
Die Hauptverunreinigung im entwickelten Wasserstoff besteht aus Wasser, und der Wassergehalt nimmt
mit zunehmender Dichte der verpreßten erfindungsgemäßen Zusammensetzung ab.
Jeder der bekannten Festkörperkatalysatoren zur Beschleunigung der Umsetzung von Borhydriden mit
Wasser kann verwendet werden, sofern diese Katalysatoren weder absorbiertes Wasser noch Kristallwasser
enthalten. Derartige Katalysatoren enthalten saure Bestandteile, wobei die besonders sauren und
wasserlöslichen Stoffe am wirkungsvollsten sind. Säuremetallchloride, die mit den Borhydriden zu
besonders aktiven Katalysatoren reagieren, werden als Katalysatoren bevorzugt. Repräsentative Beispiele
geeigneter Katalysatoren sind Phtalsäure, SaIicylsäure, Benzoesäure, Sulfamidsäure, Oxalsäure,
Bernsteinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Ammoniumchlorid, Aluminiumchlorid, Eisen(II)-Chlorid,
Kobalt(II)-Chlorid, Nickel(II)-Chlorid, Borsäure, Säuresulfate und zweisäurige Phosphate.
Wenn die mit Wasser reagierende Komponente äußerst reaktionsfreudig ist, so können nur solche
Wasser enthaltenden Komponenten verwendet werden, die kein Kristallwasser haben und bei 20° C
einen Wasserdampfdruck von weniger als ungefähr 0,1 mm Hg aufweisen. Eine mit Wasser äußerst reaktionsfreudige
Komponente ist Calciumhydrid (CaH2). Zur Vermischung mit dieser Verbindung eignen sich
dann gemäß der vorstehenden Erläuterung beispiels-
5 6
weise Cr(H2O)0Cl3, Borsäure und Hydroxyde der- 21,05 g CaH2 und 41,22 g H3BO3 zur Herstellung
jenigen Elemente, die den Gruppen Ib, II a und II b von Wasserstoff; hierbei wird die Reaktion durch
des periodischen Systems angehören. Ein Beispiel Erhitzen auf ungefähr 55° C eingeleitet und sie läuft
für eine solche Mischung ist, wobei ein Mol Wasser- dann von selbst ab, wenn die Mischung auf ungefähr
stoff entwickelt wird: 5 65 bis 70° C erhitzt wird. ■ ■ '.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff 5 wasserstoff, Kohlehydrate, Holzspäne, Braun- oder
durch Zersetzen von Natrium- oder Kaliumbor- Gaskohlen erhitzt werden.
hydrid, Calciumhydrid oder deren Mischungen Weiterhin kann dem »Journal de Chimie Physimit
Wasser, dadurch gekennzeichnet, que«, Bd. 15 (1917), Seiten 430 bis 432, die Hersteldaß
man das Hydrid oder die Hydridmischung lung von Bromwasserstoff durch Hydrolyse von
mit einer beim Erhitzen Wasser abspaltenden und io Aluminiumbromid entnommen werden. Dabei wird
bei 20° C einen Wasserdampfdruck unter etwa das hierbei zur Reaktion kommende Wasser nicht
8 mm Hg aufweisenden Verbindung innig ver- durch thermische Zersetzung eines zweiten, wassermischt
und die pulverförmige oder granulierte haltigen Feststoffes gewonnen.
Mischung auf diejenige Temperatur erhitzt, bei Schließlich kann aus »Gmelin«, Ergänzungsband der das Wasser aus der zweiten Komponente ab- 15 Bor, System Nr. 13, 1954 auf den Seiten 148, 149 gespaltet wird. entnommen werden, daß Borsäure beim Erhitzen
Mischung auf diejenige Temperatur erhitzt, bei Schließlich kann aus »Gmelin«, Ergänzungsband der das Wasser aus der zweiten Komponente ab- 15 Bor, System Nr. 13, 1954 auf den Seiten 148, 149 gespaltet wird. entnommen werden, daß Borsäure beim Erhitzen
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Wasser abspaltet und z. B. mit Aluminiumpulver
kennzeichnet, daß das Hydrid oder die Hydrid- unter Wasserstoffbildung reagiert.
mischung mit der Wasser abspaltenden Kompo- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
nente in einem solchen Mengenverhältnis ge- 20 Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff anzumischt
wird, daß die einmal eingeleitete Umset- geben, welches eine hohe Wasserstoffausbeute pro
zung selbst ablaufend ist. Gewichtseinheit des reagierenden Gemischs ermög-
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- licht und zur Auslösung der Reaktion nur geringe
kennzeichnet, daß die zweite Komponente Temperaturen benötigt.
Cr(H2O)8Cl3 und/oder ZrOCl2 · H2O und/oder 25 Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus
LiOH · H0O ist. " " von dem eingangs beschriebenen Verfahren bekann-
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ter Art und besteht erfindungsgemäß darin, daß man
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleu- das Hydrid oder.die Hydridmischung mit einer beim
nigung der Umsetzung ein geringer Anteil eines Erhitzen Wasser abspaltenden und bei 20° C einen
wasserfreien Säuremetallchlorids beigefügt wird. 30 Wasserdampfdruck unter etwa 8 mm Hg aufweisen-
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- den Verbindung innig vermischt und die pulverförkennzeichnet,
daß das Säuremetallchlorid Ko- mige oder granulierte Mischung auf diejenige Tempebalt(II)-Chlorid
ist. ratur erhitzt, bei der das Wasser aus der zweiten
6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch Komponente abgespaltet wird.
gekennzeichnet, daß die pulverförmige erste und 35 Da gemäß der Erfindung nur mit festen Stoffen ge-
die pulverförmige zweite Komponente in Form arbeitet wird, ergibt sich auf diese Weise eine leicht
eines Preßlings kombiniert werden. zu handhabende Gasquelle, die auch getragen werden
kann.
Der Grundgedanke der Erfindung ist also darin 40 zu sehen, einen Stoff, der mit Wasser unter Entwick-
lung von Wasserstoff reagiert, innig mit einem zwei-
. . ten Stoff zu vermischen, der Wasser in gebundener
Form enthält und bei normalen Temperaturen, d. h. bei Raumtemperatur sowie bei den üblichen Lager-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- 45 temperaturen stabil ist; beim Erhitzen gibt der zweite
lung von Wasserstoff durch Zersetzen von Natrium- Stoff zumindest einen Teil des gebundenen Wassers
oder Kaliumborhydrid, Calciumhydrid oder deren ab, das mit dem ersten Stoff reagiert, so daß sich
Mischungen mit Wasser. · Wasserstoff entwickelt. Die beiden pulverförmigen
Es ist häufig erforderlich, auf sichere und bequeme Komponenten zur Herstellung des Wasserstoffs bil-Weise
Wasserstoff herzustellen, beispielsweise zur 5° den daher eine innige Mischung, die in Kanistern
Füllung eines Ballons od. dgl. Üblicherweise wird oder Beuteln enthalten sein kann, es ist jedoch vorWasserstoff
in Flaschen aufbewahrt, was lästig ist teilhaft, die Mischung unter Anwendung eines aus-
und auf Grund des hohen Drucks eine ständige Ge- reichenden Druckes zu einem zusammenhängenden
fahrenquelle darstellt. festen Körper bzw. einem Preßling zu verpressen.
Ein Verfahren zur Wasserstoffherstellung ist be-, 55 Wasserstoff läßt sich durch Umsetzung von Waskannt
(deutsche Patentschrift 236 974). Bei diesem ser mit Metallhydriden oder Borhydriden erzeugen,
bekannten Verfahren erfolgt die Wasserstoffherstel- wobei auch Katalysatoren gefunden wurden, die
lung durch Zersetzen eines trockenen Gemischs von eine solche Umsetzung beschleunigen. Dies trifft bei-Metallen
wie Aluminium oder Zink oder Metall- spielsweise auf die Ubergangsmetallchloride zu, die
oiden wie Silicium oder Kohlenstoff einerseits mit 60 als Katalysatoren bei der Reaktion von Natrium-Alkali-
oder Erdalkalihydraten andererseits in der borhydrid oder Kaliumborhydrid mit Wasser verHitze,
wobei die Umsetzung durch Erhitzung der wendbar sind. Diejenige Komponente der Mischung,
Mischung an einer Stelle eingeleitet und durch die die mit Wasser reagiert, enthält dann neben dem
auftretende Reaktionswärme vollendet wird. Dabei erwähnten Hauptbestandteil zur Bildung von Washandelt
es sich bei dieser Reaktion jedoch um eine 65 serstoff noch einen entsprechenden Katalysator,
solche mit einem Alkali- oder Erdalkalihydroxyd, In geeigneten, Wasser enthaltenden Stoffen ist das
solche mit einem Alkali- oder Erdalkalihydroxyd, In geeigneten, Wasser enthaltenden Stoffen ist das
wobei zum Start sehr hohe Temperaturen, etwa zwi- Wasser bei Raumtemperatur oder bei den üblichen
sehen 400 bis 500° C benötigt werden. Lagertemperaturen fest gebunden, diese Bindung
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| US3977990A (en) * | 1974-10-30 | 1976-08-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Controlled generation of cool hydrogen from solid mixtures |
| US3993732A (en) * | 1975-07-16 | 1976-11-23 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Method of recycling lithium borate to lithium borohydride through diborane |
| US4002726A (en) * | 1975-07-16 | 1977-01-11 | The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration | Method of recycling lithium borate to lithium borohydride through methyl borate |
| US4310334A (en) * | 1979-02-15 | 1982-01-12 | Dale D. Hammitt | Methods of producing fuels from solid materials |
| US4867956A (en) * | 1988-03-01 | 1989-09-19 | Cyprus Foote Mineral Company | Active oxygen-rich compound and preparative method |
| US5298187A (en) * | 1992-03-13 | 1994-03-29 | Puritan-Bennett Corporation | Non-toxic chemical oxygen generating compositions |
| US5401340A (en) * | 1993-08-10 | 1995-03-28 | Thiokol Corporation | Borohydride fuels in gas generant compositions |
| US5429691A (en) * | 1993-08-10 | 1995-07-04 | Thiokol Corporation | Thermite compositions for use as gas generants comprising basic metal carbonates and/or basic metal nitrates |
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| US20050067074A1 (en) * | 1994-01-19 | 2005-03-31 | Hinshaw Jerald C. | Metal complexes for use as gas generants |
| US6821499B2 (en) * | 2002-10-11 | 2004-11-23 | General Motors Corporation | Method of generating hydrogen by reaction of borohydrides and hydrates |
| US7601329B2 (en) * | 2004-02-26 | 2009-10-13 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Regeneration of hydrogen storage system materials and methods including hydrides and hydroxides |
| US7521036B2 (en) * | 2004-02-26 | 2009-04-21 | General Motors Corporation | Hydrogen storage materials and methods including hydrides and hydroxides |
| WO2007035845A2 (en) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Millennium Cell, Inc. | Compositions and methods for hydrogen generation |
| US20080172932A1 (en) * | 2005-09-21 | 2008-07-24 | Kelly Michael T | Compositions and methods for hydrogen generation |
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |