DE521542C - Apparatus for carrying out electrochemical or thermal reactions with hydrogen - Google Patents

Apparatus for carrying out electrochemical or thermal reactions with hydrogen

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DE521542C
DE521542C DEH95454D DEH0095454D DE521542C DE 521542 C DE521542 C DE 521542C DE H95454 D DEH95454 D DE H95454D DE H0095454 D DEH0095454 D DE H0095454D DE 521542 C DE521542 C DE 521542C
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen

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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Apparat zur Ausführung elektrochemischer oder thermischer Reaktionen mit Wasserstoff, und die Erfindung besteht im we· seitlichen darin, daß der Reaktionsraum eine aus wasserstoffdurchlässigem Metall, z. B. Palladium, Palladiumlegierungen, evtl. auch mit Platin u. dgl., bestehende Wand besitzt, durch die der Wasserstoff in den Reaktionsraum eindiffundieren kann. Diese Wand kann gleichzeitig als Kathode eines Elektrolyseurs dienen, in dem der Wasserstoff an ihrer dem Reaktionsraum abgewendeten Seite elektrolytisch entwickelt wird, so daß er unmittelbar durch die Wand hindurch in den Reaktionsraum eindringen kann. Die zu behandelnden Stoffe (Gase, Flüssigkeiten, Lösungen usw. j befinden sich in dem Reaktionsraum, durch den sie am besten hindurch- strömen, bei Bedarf unter Anwendung von Über- oder Unterdruck und gegebenenfalls im Kreislauf; sie werden zweckmäßig in dem Reaktionsraum in lebhafter Bewegung gehalten, z. B. mittels Rührwerken, Düsen ο. dgl. Man kann den Reaktionsraum ferner so einrichten, daß die durch ihn hindurchgeleiteten Stoffe nach dem Prinzip des Gegenstroms behandelt werden.The present invention is an apparatus for performing electrochemical or thermal reactions with hydrogen, and the invention consists in we lateral in that the reaction space is made of a hydrogen-permeable metal, for. B. Palladium, palladium alloys, possibly also with platinum and the like, has an existing wall, through which the hydrogen can diffuse into the reaction chamber. This wall can at the same time serve as the cathode of an electrolyser, in which the hydrogen at their the side facing away from the reaction chamber is electrolytically developed so that it is immediately can penetrate through the wall into the reaction chamber. The to be treated Substances (gases, liquids, solutions, etc.) are in the reaction space through which they can best pass. flow, if necessary using positive or negative pressure and if necessary in the cycle; they are expediently kept in lively motion in the reaction chamber, z. B. by means of agitators, nozzles ο. Like. You can also set up the reaction space so that the passed through it Substances are treated according to the principle of countercurrent.

Der Reaktionsraum kann die Gestalt eines U-, Spiral-, Schrauben- oder Schlangenrohres oder eine andere Form besitzen. Er kann zwecks Vergrößerung der aktiven Oberfläche mit Füllkörpern, Netzen, Dornen u. dgl., ausgerüstet sein. Auch können Katalysatoren darin angebracht sein, gegebenenfalls als durchlässiger Überzug auf der Palladiumwand. Auch können den Reaktionsteilnehmern Katalysatoren beigemengt sein.The reaction space can be in the form of a U, spiral, screw or serpentine tube or have another shape. It can be used to enlarge the active surface be equipped with fillers, nets, thorns and the like. Catalysts can also be used be attached therein, optionally as a permeable coating on the palladium wall. Catalysts can also be added to the reactants.

Der Reaktionsraum kann mit einer Heizoder Kühlvorrichtung ausgestattet sein, die es gestattet, die Reaktion bei höheren oder tieferen Temperaturen vorzunehmen.The reaction space can be equipped with a heating or cooling device which it allows the reaction to be carried out at higher or lower temperatures.

Ferner kann die Reaktion auch durch elektrische Entladungen "beeinflußt werden, die in dem Reaktionsraum oder in einem damit in Verbindung stehenden Raum mittels einer Hilfselektrode vorgenommen werden können, z. B. durch Ionisierung mittels Hochfrequenzströme. Unter Umständen kann die Hilfselektrode an den Stromkreis der Elektrolyse selbst angeschlossen sein.Furthermore, the reaction can also be influenced by electrical discharges " in the reaction space or in a space connected therewith by means of a Auxiliary electrode can be made, e.g. B. by ionization using high frequency currents. Under certain circumstances, the auxiliary electrode can be connected to the electrolysis circuit itself.

Abb. ι zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Apparates; α ist das Palladiumrohr, in dem die Reaktion vor sich geht und das mit seiner Außenfläche gleichzeitig als Kathode dient, b der Behälter mit dem Elektrolyten zur Erzeugung des Wasserstoffs, c die Anode. In dem Rohr« sind zwecks Ionisierung der reagierenden Stoffe isolierte Hilfselektroden h angebracht. Abb. 2 und 3 zeigen einen Teil eines mit Füllkörpern bzw. mit Dornen versehenen röhrenförmigen Reaktionsrohres im Längsschnitt.Fig. Ι shows an example embodiment of the apparatus; α is the palladium tube in which the reaction takes place and which, with its outer surface, also serves as a cathode, b the container with the electrolyte for generating the hydrogen, c the anode. Insulated auxiliary electrodes h are fitted in the tube for the purpose of ionizing the reacting substances. FIGS. 2 and 3 show a part of a tubular reaction tube provided with packing elements or with thorns in longitudinal section.

Der Apparat kann z. B. für ReduktionenThe apparatus can e.g. B. for reductions

oder Hydrierungen, z.B. von Naphthalin, ungesättigten Fetten (Fetthärtung) u. a., verwendet werden.or hydrogenations, e.g. of naphthalene, unsaturated ones Fats (fat hardening), among others, can be used.

Seine Anwendungsweise ist an folgendem Beispiel näher erläutert:Its use is explained in more detail using the following example:

Ein Palladiumrohr von etwa 25 cm2 aktiver Oberfläche war mit beiden Enden an eine Zentrifugalpumpe angeschlossen, die für energische Zirkulation sorgte. Die Röhre selbst war in einem Glasgefäß angeordnet, das mit 200/oiger Schwefelsäure gefüllt war; sie war ferner als Kathode an eine Stromquelle von 2,3 bis 3 Volt angeschlossen, deren anderer Pol mit einem als Gegenelektrode wirkenden, in dem Glasgefäß befindlichen Platinblech in Verbindung stand. Der Stromverbrauch wurde .mit Hilfe eines Cu-Coulometers bestimmt.A palladium tube with an active surface area of about 25 cm 2 was connected at both ends to a centrifugal pump which provided vigorous circulation. The tube itself was placed in a glass vessel filled with 200% sulfuric acid; it was also connected as a cathode to a current source of 2.3 to 3 volts, the other pole of which was connected to a platinum sheet located in the glass vessel and acting as a counter electrode. The power consumption was determined using a Cu coulometer.

20 g reinster Ölsäure wurden zur Verringerung der Viskosität mit etwa 20 cm3 Äthylalkohol gemischt und durch einen eingebauten Trichterzulauf in den 'Zirkulationsapparat gebracht. Die Temperatur wurde auf etwa 500 gehalten und im 'Zirkulatiönsapparat eine kleine Druckverringef ung von 10 bis 12 mm hergestellt. Die Stromstärke betrug 0,2 Amp., die Dauer der Behandlung etwa 20 Stunden. Die Stromausbeute betrug nach dem abgeschiedenen Cu 91,20/0, die Materialausbeute nach der Titration 96,10/0 der Theorie, auf umgesetzte Ölsäure berechTo reduce the viscosity, 20 g of the purest oleic acid were mixed with about 20 cm 3 of ethyl alcohol and brought into the circulation apparatus through a built-in funnel inlet. The temperature was kept at about 50 0 and a small pressure reduction of 10 to 12 mm was made in the circulation apparatus. The amperage was 0.2 amps and the treatment lasted about 20 hours. The current yield after the deposited Cu was 91.20 / 0, the material yield after titration was 96.10 / 0 of theory, calculated on converted oleic acid

net. Der Energieverbrauch war 10,8 Wattstunden. Gegen Ende der Reaktion ist die Temperatur etwas zu steigern, da die gebildete Stearinsäure die 'Zirkulation beeinträch- 35, tigt.net. The energy consumption was 10.8 watt hours. Towards the end of the reaction, the temperature should be increased somewhat since the temperature formed Stearic acid affects the circulation.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: I. Apparat zur Ausführung elektrochemischer oder thermischer Reaktionen mit Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum, durch den der zu behandelnde Stoff, z. B. eine Flüssigkeit, Lösung oder ein Gas, beliebiger Konzentration und Temperatur in ununterbrochenem Betrieb, zweckmäßig im Kreislauf, gegebenenfalls unter Anwendung von Über- oder Unterdruck, hindurchgeleitet wird,, eine aus wasserst off durchlässigem Metall, z. B. Palladium o. dgl., hestehende Wand besitzt, deren dem Reaktionsraum abgewendete Seite zweckmäßig gleichzeitig zur kathodischen Erzeugung des Wasserstoffes dienen kann.I. Apparatus for carrying out electrochemical or thermal reactions with hydrogen, characterized in that the reaction space through which the substance to be treated, e.g. B. a liquid, solution or gas, any concentration and temperature in uninterrupted operation, expediently in the circuit, optionally using Overpressure or underpressure, is passed through, one made of hydrogen permeable Metal, e.g. B. Palladium o. The like., Has standing wall, the reaction space facing away side expediently at the same time for the cathodic generation of the Hydrogen can serve. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum mit einer Hilfselektrode ausgerüstet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the reaction space is equipped with an auxiliary electrode. 3. Apparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum einen Katalysator enthält, gegebenenfaUs als durchlässigen Überzug auf der Wand des Reaktionsraumes.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the reaction space Contains a catalyst, optionally as a permeable coating on the wall of the reaction chamber. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DEH95454D 1923-12-06 1923-12-06 Apparatus for carrying out electrochemical or thermal reactions with hydrogen Expired DE521542C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0164035A2 (en) * 1984-06-07 1985-12-11 Electron Transfer Technologies, Inc. Mobile hydrogen atom insertion reaction, mobile atom transmissive membrane for carrying out the reaction, and reactor incorporating the mobile atom transmissive membrane
WO2008079586A1 (en) * 2006-12-21 2008-07-03 Arizona Board Of Regents For And On Behalf Arizona State University Method and apparatus for ammonia (nh3) generation

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