DE489932C

DE489932C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff unter Druck

Info

Publication number: DE489932C
Application number: DES86550D
Authority: DE
Original assignee: LOxhydrique Francaise SA
Current assignee: LOxhydrique Francaise SA
Priority date: 1927-07-18
Filing date: 1928-07-15
Publication date: 1930-02-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff unter Druck Bekanntlich wird Wasserstoff durch Einwirkung einer Lösung von Natron oder Pottasche auf Silicium oder Ferrosilicium gemäß der Gleichung: Si + 2 (NaOH) + H20 = SiO3Na2 + 2 H2) gewonnen.
Bei den bekannten Ausführungsarten wird das Verfahren bei atmosphärischem Druck im wässerigen Mittel. bei einer Temperatur von ungefähr ioo° C ausgeübt und durch den mit veränderlicher Geschwindigkeit erfolgenden Auslaß des Ferrosiliciums o. dgl. aus einem Verteiler geregelt, der einen mit einem kräftigen Rührer versehenen Erzeuger speist. Hierbei sind zur Kondensierung des durch das Gas mitgerissenen Wasserdampfes sowie zur Kühlung der Masse kräftige, mit Kaltwassersturz arbeitende Waschvorrichtungen erforderlich.
Die Leitung der Reaktion erfordert große Behutsamkeit und darf nur einem sehr geschulten. Personal anvertraut werde.. Denn steigt die Temperatur ein. wenig, so erfolgt die Reaktion zu rasch und wird von einer beträchtlichen. Verdampfung des benutzten Wasser begleitet, andererseits ist man aber gezwungen, behufs Mäßigung des Arbeitsganges sowie Vermeidung schwerer Unfälle und Verhinderung der Trockenlegung der Masse Wasser in den Erzeuger einzuspritzen; läßt man zu viel. Wasser ein, so kommt die Reaktion beinahe zum Stillstand, beginnt aber hierauf oft unter heftigen Stößen wieder, leitet man aber zu wenig Wasser ein, so @erfolgt die Reaktion zu rasch, so daß schwere Unfälle sich ereignen können und :die Masse zähe und teigförmig wird, so daß sie der Vorrichtung nichtentnommen werden kann.
Schließlich ist die Kenntlichmachung der Spiegelhöhe in einem derartigen sehr schäumenden und sehr bewegten Mittel unmöglich.
Gemäß der Erfindung wird allen diesen Nachteilen abgeholfen und das ganze Verfahren vereinfacht dadurch, daß es in -einem geschlossenen Behälter unter Druck ausgeführt wird, wodurch überdies unmittelbar ein Druckgas erhalten wird.
In dem geschlossenen Behälter wird ein Verteiler angeordnet, der die Speisung mit Ferrosilicium im als erforderlich erachteten Ausmaße gestattet; die Rührung erfolgt durch Schwenkung und kann in gewissen Fällen durch eine innen angehängte Kette unterstützt werden.
Der Ferrosiliciumverteiler kann frei innerhalb der Vorrichtung aufgehängt sein oder an dem abnehmbaren Verschluß festsitzen und kann gegebenenfalls in einer gewissen Länge gelocht sein.- oder sonstige Öffnungen aufweisen. Die teilweise - im kleineren oder größeren Ausmaße erfolgende Bodenabsperrung kann durch einen. gegebenenfalls aaigelenkten Fortsatz bewirkt werden.
Die Verteilung kann in erforderlicher Weise durch mehr oder weniger sprungweise erfolgende Schwenkbewegung der Vorrichtung oder durch eine entsprechende Förderschnecke bewerkstelligt werden.
Die beiliegenden Zeichnungen stellen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar.
Abb. i zeigt eine einfache Vorrichtung; Abb.2 stellt hingegen eine aus Vorrichtungen gemäß Abb. i gebildete Batterie und Abb.3 den zugehörigen Grundriß dar.
i stellt den Erzeugerkörper dar, der derart hergestellt ist, daß er .den größten Druck, bei dem gearbeitet werden. soll, aushält. Der Erzeuger kann, beispielsweise in Form einer Flasche der üblichen Art gestaltet sein.
3 stellt die Ladeöffnung dar, welche mit einem Autoklavverschluß 5 oder einem anderen gleichwertigen Absperrorgan versehen ist. Die Ladeöffnung kann vorteilhaft als Öffnung zur Entleerung durch Neigung dies Erzeugers um eine auf einer Stütze 9 angeordnete Schwenkachse io dienen.
Der Ladeverschluß 5 trägt den Verteiler 2, welcher beispielsweise aus einem Ferrosilicium .enthaltenden Rohr besteht, das in einen gelenkigen Fortsatz 4 ausläuft.
6 stellt ,einen Gasauslaßschieber mit Mikrometergewinde dar.
7 deutet einen Druckmesser und 8 ein Sicherheitsventil an.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt.
Nach Einführung von Natron oder Pottasche durch die Öffnung 3 setzt man die erforderliche Menge heißen oder kalten Wassers hinzu, worauf man die Vorrichtung eiriige Male schwenkt, um so dis Masse ein wenig zu rühren.
Nunmehr steckt man den vorher mit pulverförmigem Silicium oder Ferrosilicium geladenen und durch den Verschluß 5 abgesperrten Verteiler 2 durch die Öffnung 3, worauf man durch den Absperrpfropfen o. ;dgl. den Behälter abschließt.
Zweckmäßig wird der obere Teil des Behälters durch irgendeinen reit Wasser getränkten Stoff gedeckt oder mit deiner Kaltwasserpfanne versehen. Sodann wird die Vorrichtung mehr oder weniger ruckweise geschwenkt; hierbei erfolgt gleichzeitig mit der Mischung fortschreitend der Auslaß des Ferrosiliciums o. dgl. zwischen der unteren Öffnung des Rohres 2 und dem Fortsatz 4. Die Temperatur steigt im unteren Teil der Vorrichtung, und die Reaktion geht fortschreitend vor sich; der Ausschlag des Zeigers des Druckmessers 7 macht hierbei die Schnelligkeit, mixt der die Wasserstoffentwicklung vor sich geht, ersichtlich.
Nach Verlauf etlicher Minuten, entsprechend der Größe der Ladung, hört der Druckmesser zu steigen auf und fällt etwas ab. Nunmehr ist das Verfahren beendigt, und die Vorrichtung kann mit Wasser befeuchtet werden, um sie teRweise zu kühlen und sodann den Schieber 6 behufs Ableitung des Wasserstoffes zur Verwendungsstelle öffnen zu können.
Nach Ableitung des Wasserstoffes kann die Vornchtung ganz geöffnet und durch Schwenkung um die Achse io geleert werden, worauf mit einer -neuerlichen Ladung begonnen werden kann.
Das Verfahren eignet sich sowohl für die Erzeugung im kleinen wie auch im großen Maßstab.
Handelt es sich um Erzeugung im kleinen Ausmaß, so macht man z. B. von einer einzigen geeigneten Flasche zur Herstellung von Druckgas Gebrauch.
Handelt es sich aber um Erzeugung irn großen Maßstab, so verwendet man große Flaschen üblicher Abmessungen, die in irgendeiner Weise zusammengestellt werden, oder man nimmt Zuflucht zu einem Autoklav großer Abmessungen, der mit )einem Rührwerk sowie einem entsprechend' betätigten mechanischen Verteiler versehen ist.
Abb.2 und 3 zeigen als Ausführungsbeispiel eine Anlage, bestehend aus mehreren Vorrichtungen bzw. Erzeugern i, welche meinem in Stützen 12 verschwenkbaren Rahmen 9 o. dgl. angeordnet werden. 12 bezeichnet eine allen Erzieugern gemeinsame Wasserstoffsammelleitung, 13 @eiinen Auslaßschleber o. dgl., :der dem nach Abb.i ähnlich ist, 7 den allen Erzeugern gemeinsamen Druckmesser und 14 ein Sicherheitsventil.
Mehrere Batterien können vorgesehen sein, welche derart untereinander verbunden werden, daß ihre Schwenkbewegungen ausgeglichen werden.

Claims

PATENTANSPRücHE i. Vorrichtung für die Gewinnung von Wasserstoff unter Druck durch Einwirkung von Ätzalkäli auf Silicium (oder Ferrosilicium), dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einen Verteiler (2) gebracht wird, welcher am oberen Ende des Erzeugerbehälters (i) eingehängt, mit ein oder mehreren Auslaßöffnungen am unteren Teil und einem angelenkten Verteilungsventil (q.) versehen ist, wobei der Behälter (i) durch Zapfen (i o) derart schwenkbar ist, daß das Ventil (¢) verstellt wird. a. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus einer Flasche besteht, wie sie allgemein zur Aufnahme von unter Druck befindlichen Gasen verwendet werden, wobei der Verteiler (a) am Autohlavverschluß (5) der Flasche (i) befestigt ist.