DE286960C

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Publication number: DE286960C
Application number: DENDAT286960D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 286960 KLASSE 12f.' GRUPPE

WILIBALD NÄHER und MARTIN NÖDING in PFORZHEIM.

Zusatz zum Patent 279726.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Juni 1914 ab. Längste Dauer: 6. August 1928.

Nach dem Verfahren des Patents 279726 erfolgt die Wasserstoffgewinnung dadurch, daß hoch überhitzter Wasserdampf durch eine Retorte geleitet wird, in welcher derselbe

. 5 zuerst auf metallisches Kupfer und dann auf metallisches Eisen trifft. Dann wird in einer Retorte oder Behälter, in welcher sich hoch beheizte Kohle befindet, durch Wasserdampf Wassergas hergestellt und dieses zum Reduzieren der gebildeten Metalloxyde verwendet. Die sich dabei bildende Kohlensäure gelangt wieder in die Retorte oder den Behälter mit der Kohle und bildet liier wieder das doppelte Quantum Kohlenoxyd und so fort, bis die Metalle reduziert sind, wonach die Periode der Wasserstoffherstellung wieder beginnt durch Behandeln der Metalle mit Dampf. Durch diese Art der Reduktion entsteht allmählich ein gewisser Druck, der durch die Ventile geregelt wird, wodurch die Reduktion rascher erfolgt. Dieses Verfahren hat nun die folgenden Abänderungen erfahren:

Die Zersetzung des überhitzten AVasserdampfes an den beheizten Metallen und die darauffolgende Reduktion durch Kohlenoxyd wird sich am günstigsten abspielen in den Temperaturen, die in obengenanntem Patent ■angegeben sind; jedoch kann man auch nach demselben Verfahren bei viel tieferen Temperaturen Wasserstoff herstellen. Bei einer Temperatur von 400⁰ im Innern der Metallretorten und einer Dampfüberhitzung von nur 200° wird letzterer bereits zerlegt. Jedoch dauert die Erzeugung von Wasserstoff bei diesen niedrigen Temperaturen natürlich nur kurze Zeit.

Durch die 'Art, wie dann die Metalloxyde reduziert werden, kann jedoch auch die Reduktionsperiode gleich der Gasperiode gemacht werden, indem nur Kohlenoxyd zur Reduktion der Metalloxyde verwendet wird und dieses letztere schon bei sehr niedriger Temperatur die Metalloxyde reduziert und in Kohlensäure verwandelt wird. Auch Kohlensäure verwandelt sich in Kohlenoxyd, wenn die Kohle, über welche sie geleitet wird, nur eine Temperatur von 400⁰ hat. Die Retorte mit dem Kohleninhalt braucht also ebenfalls nur auf 400⁰ gehalten zu werden, um zu reagieren; selbstverständlich wird, da die BiI-dung von Kohlenoxyd durch Kohlensäure mit Kohle ein wärmeverbrauchender Prozeß ist, die Reduktionsperiode ebenfalls nur kurz sein können, entsprechend der .Oxydationsperiode der Metalle. Die beiden Perioden können gleichgemacht werden durch Regulierung der ■Zirkulationsgeschwindigkeit; Die Geschwindigkeit jedoch, mit welcher der Dampf durch die mit den Metallen beschickten Retorten geblasen wird, hat, wenn rationell gearbeitet werden soll, Grenzen. Die Reduktion der Metalle dagegen durch Kohlenoxyd und die

■ (2. Auflage, ausgegeben am ig. Dezember rgry.J

Verwandlung von Kohlenoxyd mit Kohle in Kohlensäure geht sowohl bei langsamem Überleiten als auch bei außerordentlich raschem Überleiten vor sich.

■5 Durch dieses-Verfahren, durch welches man in die Lage gesetzt ist, Gasperioden und Reduktionsperioden gleichzumachen, wird man in der Lage sein, bei niedrigen und hohen Temperaturen stets ohne Unterbrechung Wasserstoff herzustellen. Außerdem braucht in den dazu nötigen Apparaturen die Temperatur nur auf einer bestimmten Höhe für alle Retorten gehalten zu werden.

Die Erzeugung von Kohlenoxyd kann an Stelle durch Wasserdampf auch durch Luft, Kohlensäure, Generatorgas, Wassergas oder sogar auch Leuchtgas in kleinen Mengen durchgeführt werden. Beim Überleiten über die Metalloxyde verwandelt sich das Kohlenoxyd in Kohlensäure und, wieder in die Kohlenretorte gebracht, in das doppelte Quantum KoVilehoxyd. Nach einer zweimaligen Zirkulation hat sich auf diese Weise das Kohlenoxyd vervierfacht. Auf diese Weise werden sich, wenn man z. B. Leuchtgas verwendet, welch letzteres nur wenige Prozente Kohlensäure enthält, nach wenigen Zirkulationen große Mengen reines Kohlenoxyd zur Reduktion bilden.

Durch entsprechende Überdruckventile regelt man den Druck, bis zu welchem man in den Retorten gehen will. Bei niedrigen Temperaturen kann man, der großen Festigkeit des Materials wegen, mit dem Druck höher gehen, bei höheren Temperaturen entsprechend der Abnahme der Festigkeit des Materials niedriger. Bei hohen Temperaturen genügt auf der anderen Seite wieder ein ganz geringer Überdruck, um eine rasche Reduktion zu erhalten; bei niedrigen Temperaturen ist ein entsprechend höherer Druck erforderlich, um eine rasche Reduktion der Metalloxyde zu erhalten, gegenüber dem gewöhnlichen Atmosphärendruck.

pjei der Bildung von Kohlenoxyd durch Kohlensäure in der Ko'hlenretorte stellen sich die analogen Verhältnisse betreffend des Drukkes ein.

- Als Kohle kann Steinkohle, Holzkohle, Hüttenkoks, Gaskoks, Ruß oder Graphit verwendet werden. Für den gewöhnlichen Betrieb wird in diesem Sinne'Gaskoks verwandt.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Abänderung des Verfahrens zur Wasserstoffgewinnung aus Wasserdampf und Metallen in der Hitze nach Patent 279726, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens 2oo° überhitzter Wasserdampf angewendet wird und die Metalle auf wenigstens 400⁰ erhitzt werden.

2. Regenerierung der bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 erhaltenen Metalloxyde durch Reduktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Reduktionsgases und die Reduktion der Metalloxyde bei wenigstens 400⁰ vorgenommen wird.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohle Steinkohle, Holzkohle, Hüttenkoks, Gaskoks, Ruß oder Graphit zur Herstellung des Reduktionsgases verwendet wird.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Wasserdampf kleine Mengen von Luft, Kohlensäure, Generatorgas, Wassergas oder Leuchtgas durch die Kohle geleitet werden.