DE1944967A1

DE1944967A1 - Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung

Info

Publication number: DE1944967A1
Application number: DE19691944967
Authority: DE
Inventors: Vinogradov Georgij B
Original assignee: VINOGRADOV GEORGIJ B
Current assignee: VINOGRADOV GEORGIJ B
Priority date: 1969-09-04
Filing date: 1969-09-04
Publication date: 1971-03-11

Description

VORRICHTUNG ZUR WASSERSTOFFGEWINNUNG Die Erfindung bezieht sich aui Vorrichtungen zur Wasserstoffgewinnung durch elektrolytische Wasserzerset -zung.
Bekannt ist eine Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung durch elektrolytische Wasserzersetzung, welche einenElek -trolyseur darstellt, in dem sich Wasserstoff in freiem Zu stand an der mit dem Elektrolytenin Berührung kommenden Plattenkatode entwickelt ( s. z.B. deutsche Patentschrift Nr. 818640 ).
Jedoch ist der in der bekannten Vorrichtung sich ent wickelnde Wasserstoff mit großen Mengen von Beimischungen wie Sauerstoff, Wasserdampf und alkalischem Nebel verunrei -nigt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseiti -gung des genannten Nachteils.
Der Erfindung liegt eine Aufgabe zugrunde, solch eine Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung zu entwickeln, welche es ermöglicht durch elektrolytische Wasserzersetzung Wasserstoff von hohem Reinheitsgrad zu gewinnen, d.h.
Wasserstoff, dessen Verunreinigungsgrad theoretisch gleich Null ist, aber praktisch durch zufällige Einfluß größen, z.3. durch Lagerung und Transport bedingt ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelost, das man in der ei -nen Elektrolyseur enthaltenden Vorrichtung zur Wasserstoff -gewinnung erfindungsgema'ß als Katode eine Platte aus einem Material mit selektiver Durchlässigkeit hinsichtlich des atomaren Wasserstoffs anwendet, an die eine Kammer zum Wasserstoffsammeln anschließt, wobei die genannte Platte ei -ne der Kammerwandungen bildet, Die Platte kann aus Metallen der YIII. Gruppe des Pe -riodensystems der Elemente oder aus einer Legierung der Me -taille der VIII. Gruppe des Periodensystems mit den Elementen der It Gruppe hergestellt werden.
Es ist zweckmäsig, die Platte aus Palladium oder aus einer Legierung toF Palladium mit 5% Nickel und 10% Silber herzustellen.
Man kann die Platte aus einer Legierung von Palladium mit 58 Silber ausführen.
Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand eines Aus -îiiBrungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnung naher er -läutert, in der. die vorliegende Vorrichtung zur Wasserstoff, -gewinnung im Querschnitt dargestellt ist.
Die Vorrichtung enthalt ein Gehäuse 1 mit Rammern 2, 3 und 4. Die Kammern sind durch eine poröse Scheidewand 5 getrenat und mit einer Elektrolytlösung, z.B. Natron -oder Kalilauge, gefiiilt. In der Kammer 3 ist eine Platte 6 angebracht, die als Anode des Elektrolyseurs dient.
Die Kammern 2 und 4 sind durch eine Platte 7 getrennt.
Die Platte 7 ist aus einem Material hergestellt, welches eine selektive Durchlsigkeit hinsichtlich des atomaren Wasserstoffs besitzt tmd als Katode dient. Als Material iiir die Platte 7 kann rein es Palladium oder dessen Legierung mit 5% Nickel und 10% Silber oder mit 58% Silber verwendet werden. Die Platte aus reinem Palladium besitzt die gröste Durchlässigkeit hinsichtlich des atomaren Wasserstoffs, aber die geringste Lebensdauer; die Platte aua der Legie -rung von Palladium nit 58% Silber hat die gr"oßte Lebens -dauer und die geringste Durchlässigkeit, während die Platte aus der Legierung von Palladium mit 5% Nickel und 10% Sil -ber nach ihrer Durchlässigkeit und Lebensdauer eine mitt -lere Stellung gegenüber zwei obenerwähnten Platten ein -nimmt. Die Kammern 2, 3 und 4 sind mit Austrittsstutzen bzw. 8, 9 und 10 ausgeriistet.
Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise: Legt man an die Platte 7 als Katode des Elektroly -seurs und an die Platte 6 als Anode desselben eine Gleich -spannung , die das Zersetzungspotential des Wassers unter den gegebenen Bedingungen überschreitet, so kommt es an der Platte 7 zur Entladung von Wasserstoffionen und Bildung atomaren Wasserstoffs, welcher durch das Metall der Platte 7 absorbiert wird, durch dieses Metall hindurondiffundiert und sich in freiem Zustand in der Kammer 4 entwickelt. Ein Wasserstoffanteil diffundiert durch die Platte 7 nioht hin -durch und wird aus der Kammer 2 durch Stutzen 8 entfernt.
Der Sauerstoff, der sich an der Anodenplatte 6 entwickelt, wird aus der Kammer 3 durch Stutzen 9 entfernt.
Die vorliegende Vorrichtung ermöglicht unmittelbar wahrend der Elektrolyse ohne Nachreinigung Wasserstoff zu gewinnen, welcher einen höheren Reinheitsgrad besitzt als der nach anderen bekannten Verfahren gewonnene. Die Verwendung dieser Vorrichtung macht Gasbehalter und Anlagen zur Wasserstoffreinigung Die Ausbeute wi Wasserstoff läßt sich durch Änderung der Elektrolysestromintensität nachstellen.
Falls es notwendig ist, den gewonnenen Wasserstoff zu komprimieren, kann die vorliegende Vorrichtung als Ver -dichter dienen, weil @ Hochdruck in der Kammer 4 die Wasserstoffdiffusion durch die Plattenkatode 7 behindert.
Zum Komprimieren von Wasserstoff kann man an den Aus -trittsstutzen 10 der Kammer 4 eine Flasche anschließ en, welche mit dem reinem Wasserstoff gefüllt werden wird, wo -bei der Flaschendruck bis auf 150 - 200 kp/cm2 gebracht werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung, welche ei -nen Elektrolyseur enthalt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, das man in der Vorrichtung als Katode eine Platte (7) aus einem Material mit selektiver Durch -lässigkeit hinsichtlich atomaren Wasserstoffs ver -wendet, an die sich eine Kammer (4) zum Wasserstoffsammeln an schliet, wobei die genannte Platte (7) eine der Kammer -wandungen (4) bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, das die Platte (7) aus Metallen der YIII. Gruppe des Periodensystems der Elemente herge -stellt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Platte (7) aus einer Be -gierung der Metalle der VIII. Gruppe des Periodensystems mit Elementen der I. Gruppe hergestellt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e f c h n e t, daß die Platte aus Palladium her -gestellt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g * k e n n z e i c h n e t, daß die Platte aus einer Legierung von Palladium mit 5% Nickel und 10% Silber hergestellt ist.

6, Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e- n fl z e i c h n e t, daß die Platte aus einer Legierung von Palladium mit 58% Silber hergestellt ist.