HU222689B1 - Kemencekorom, eljárás elżállítására és alkalmazása - Google Patents

Kemencekorom, eljárás elżállítására és alkalmazása Download PDF

Info

Publication number
HU222689B1
HU222689B1 HU0003411A HUP0003411A HU222689B1 HU 222689 B1 HU222689 B1 HU 222689B1 HU 0003411 A HU0003411 A HU 0003411A HU P0003411 A HUP0003411 A HU P0003411A HU 222689 B1 HU222689 B1 HU 222689B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
carbon black
zone
atoms
reactor
furnace
Prior art date
Application number
HU0003411A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Albers
Emmanuel Auer
Klaus Bergemann
Karl-Anton Starz
Karl Vogel
Conny Vogler
Original Assignee
Degussa Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa Ag filed Critical Degussa Ag
Publication of HU0003411D0 publication Critical patent/HU0003411D0/hu
Publication of HUP0003411A2 publication Critical patent/HUP0003411A2/hu
Publication of HUP0003411A3 publication Critical patent/HUP0003411A3/hu
Publication of HU222689B1 publication Critical patent/HU222689B1/hu

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624Electric conductive fillers
    • H01M4/625Carbon or graphite
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

A találmány tárgya kemencekorom, amelynek H-tartalma nagyobb, mint4000 ppm, és nem konjugált H-atomjainak csúcsintegrálaránya (1250–2000cm–1) az aromás és grafitos H-atomok csúcsintegráljához (1000–1250cm–1 és 750– 1000 cm–1) viszonyítva kisebb, mint 1,22. A kormot úgyállítják elő, hogy egy kemencekorom-eljárásnál a folyékony és a gázalakú korom nyersanyagot ugyanazon a helyen porlasztják be. Akemencekorom elektrokatalizátorok előállítására használható fel. ŕ

Description

A találmány tárgya kemencekorom, amelynek H-tartalma nagyobb, mint 4000 ppm, és nem konjugált H-atomjainak csúcsintegrálaránya (1250-2000 cm-1) az aromás és grafitos H-atomok csúcsintegráljához (1000-1250 cm-1 és 750-1000 cm-1) viszonyítva kisebb, mint 1,22.
A kormot úgy állítják elő, hogy egy kemencekorom-eljárásnál a folyékony és a gáz alakú korom nyersanyagot ugyanazon a helyen porlasztják be.
A kemencekorom elektrokatalizátorok előállítására használható fel.
A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)
HU 222 689 B1
HU 222 689 Bl
A találmány tárgyát kemencekorom képezi, eljárás ennek előállítására és a korom alkalmazása.
Mint ez Ullmann „Encyclopádie dér Technischen Chemie” című kézikönyvéből, 14. kötet, 337-640 (1977) ismeretes, egy kemencekorom-reaktorban szénhidrogének pirolízise útján kemencekorom állítható elő. A kemencekorom-reaktorban egy fűtőgáz vagy folyékony tüzelőanyag levegővel történő elégetésével egy energiadús zóna állítható elő, és abba korom nyersanyag porlasztható be. 1200-1900 °C hőfokon a korom nyersanyag pirolizál. A korom szerkezete alkálifém- vagy alkáliföldfém-ionok jelenlétében befolyásolható a koromképzésnél, ezért a korom nyersanyaghoz gyakran adnak ilyen adalék anyagokat vizes oldat formájában. A reakciót víz beporlasztásával (lehűtéssel) megszakítják, és a kormot leválasztókészülékekkel, illetve -szűrőkkel elválasztják a távozó gáztól. Az így nyert kormot kis szórósűrűsége miatt még granulálják is. Ez egy gyöngyképző gépben, víz hozzáadásával történhet, ahol a vízbe kis mennyiségű gyöngyképző segédanyag keverhető be.
Koromolaj és gáz alakú szénhidrogének, így például metán, mint korom nyersanyag egyidejű felhasználása esetén a gáz alakú szénhidrogének a koromolajtól elválasztva egy saját gázlándzsakészleten át injektálhatok be a forró véggázáramba.
Ha a koromolajat két, a reaktor tengelye mentén egymással szemben elhelyezett különböző befecskendezőhely között osztjuk meg, akkor az áramlásirányban felfelé elhelyezkedő helyen az égetőkamra véggázában még jelen lévő maradék oxigénmennyiség a beporlasztott koromolajhoz képest feleslegben van jelen. A koromképződés ezen a helyen tehát magasabb hőmérsékleten megy végbe, mint a következő korombefecskendezési helyeken, vagyis az első befecskendezési helyen mindig nagyobb fajlagos felületű kormok képződnek, mint egy ezután következő befecskendezési helyen. Minden további koromolaj-injekció további hőmérséklet-csökkenéshez és nagyobb primer szemcséjű koromhoz vezet. Az így előállított kormoknak szélesebb az aggregátumméret-eloszlási görbéje is, és a gumiba történő bedolgozás után ezek más viselkedést mutatnak, mint a nagyon szűk, egycsúcsú aggregátumméret-eloszlású kormok. A szélesebb aggregátumméret-eloszlású görbe a gumikeverék kisebb veszteségi tényezőjéhez vezet, vagyis egy kisebb hiszterézishez, ezért kis hiszterézisű kormokról is beszélünk. Ilyen kormokat, illetve előállítási eljárásokat írnak le az EP 0 315 442 és az EP 0 519 899 számú európai szabadalmi leírások.
A DE 1952 1565 számú szabadalmi leírásból ismeretesek 80 és 180 m2/g CTAB-értékű és 80-140 ml/100 g 24M4-DBP abszorpciójú kemencekormok, amelyeknél egy SSBR/BR gumikeverékbe történő bedolgozás esetén egy tanőo/tanS60 arány tan80/tan860>2,76-6,7 xlO3 x CTAB, és a tanő^-érték mindig alacsonyabb, mint az azonos CTAB-felületű és 24M4-DBP abszorpciójú ASTM-kormok esetében. Ennél az eljárásnál a tüzelőanyagot gócok képzése érdekében egy kormozó lánggal égetik el.
A jelen találmány feladata egy olyan korom előállítása, amely elektrokatalizátorok hordozóanyagaként történő alkalmazáskor nagyobb aktivitással rendelkezik a tüzelőanyag-cellákban.
A találmány tárgya egy kemencekorom, amelyre az jellemző, hogy CHN-analitikával meghatározott H-tartalma nagyobb, mint 4000 ppm, és a nem konjugált H-atomoknak (1250-2000 cm-1) az aromás és grafitos H-atomokhoz (1000-1250 cm-1 és 750-1000 cm-1) viszonyított csúcsintegrálaránya, nem elasztikus neutronszórással (INS) meghatározva, kisebb, mint 1,22.
A H-tartalom nagyobb lehet, mint 4200 ppm, előnyösen nagyobb, mint 4400 ppm. A nem konjugált H-atomok (1250-2000 cm1) aromás és grafitos H-atomokhoz (1000-1250 cm-1 és 750-1000 cm-1) viszonyított csúcsintegrálaránya kisebb lehet, mint 1,20.
A CTAB-felület 20-200 m2/g, előnyösen 20-70 m2/g lehet. A DBP-szám 40-160 ml/100 g, előnyösen 100-140 ml/100 g lehet.
Az igen nagy hidrogéntartalom annak a jele, hogy a szénrácsot a nagyszámú krisztallitél erősen zavarja.
A találmány további tárgya egy eljárás a találmány szerinti kemencekoromnak egy koromreaktorban történő előállítására, amely a reaktor tengelye mentén egy égetőzónát, egy reakciózónát és egy letörést zónát tartalmaz, egy fonó véggázáramnak az égetőzónában történő előállítása, egy tüzelőanyagnak egy oxigéntartalmú gázban végzett tökéletes elégetése és a véggáznak az égetőzónából a reakciózónán át a letörési zónába vezetése, egy korom nyersanyagnak a forró véggázba a reakciózónában történő bekeverése és a koromképződésnek a letörési zónában vízbepermetezéssel végzett leállítása útján, amely abban áll, hogy egy folyékony és egy gáz alakú korom nyersanyagot ugyanazon a helyen poriasztunk be.
A folyékony korom nyersanyag nyomással, gőzzel, préslevegővel vagy a gáz alakú korom nyersanyaggal porlasztható be.
A folyékony szénhidrogének lassabban égnek, mint a gáz alakúak, mivel azokat először gáz formájúvá kell átalakítani, azaz el kell párologtatni. Ilyenkor a koromban előfordulnak olyan részek, amelyek a gázból, és vannak olyanok, amelyek a folyadékból képződnek.
A levegőfelesleg jellemzésére szolgáló mérőszámként gyakran az úgynevezett K-faktort használják. A Kfaktor alatt a tüzelőanyag sztöchiometrikus elégetéséhez szükséges levegőmennyiség és az égetéshez valójában bevezetett levegőmennyiség arányát értjük. Az 1-es K-érték tehát egy sztöchiometriai elégetést jelent. Levegőfelesleg esetén a K-faktor kisebb, mint 1. Az ismert kormok esetében 0,3-0,9 közötti K-faktorok alkalmazhatók. Előnyös módon 0,6 és 0,7 közötti K-faktorokkal dolgozunk.
Folyékony korom nyersanyagként cseppfolyós alifás vagy aromás, telített vagy telítetlen szénhidrogének vagy ezek keverékei, kőszénkátrány- vagy olajmaradék-desztillátumok használhatók, amelyek ásványolaj-frakciók katalitikus krakkolásánál, illetve az olefinek nafta vagy gázolaj krakkolása útján végzett előállításával képződnek.
Gáz alakú korom nyersanyagként alifás, telített vagy telítetlen szénhidrogének, ilyen keverékek vagy földgáz használhatók.
HU 222 689 Bl
Az itt leírt eljárás nincs egy bizonyos reaktorgeometriára korlátozva. Sokkal inkább különféle reaktortípusokhoz és reaktorméretekhez illeszthető hozzá.
Koromnyersanyag-porlasztó berendezésként mind tisztán nyomással porlasztó készülékek (egyetlen anyagot porlasztók), mind belső vagy külső keveréssel működő, két anyagot porlasztó készülékek használhatók, ahol porlasztó közegként a gáz alakú nyersanyag használható fel. Az előzőekben leírt folyékony gáz alakú nyersanyag-kombináció tehát például egy gáz alakú nyersanyag, mint porlasztóközeg felhasználásával valósítható meg cseppfolyós korom nyersanyag esetében.
A cseppfolyós korom nyersanyag porlasztására előnyösen két anyagot porlasztó berendezést használunk. Míg az egy anyagot porlasztó berendezések esetében a betáplált anyag megváltozása a cseppméret változását is eredményezheti, a két anyagot porlasztó berendezések esetében a cseppméret messzemenően független a betáplált anyagtól.
A találmány szerinti eljárással az ipari kemencekormok teljes palettája előállítható. Szakember számára ismeretesek az ehhez szükséges intézkedések, mint például a tartózkodási idő beállítása a reakciózónában és az adalék anyagok hozzáadása a koromszerkezet befolyásolása céljából.
Példák
A következő példákban és összehasonlító példákban találmány szerinti kemencekormokat állítunk elő, és leírjuk hordozóanyagként történő felhasználásukat elektrokatalizátorok céljára. A kemencekormok minősítésének kritériumaként itt az elektrokémiai teljesítményadatokat használjuk.
A Bl korom előállítása
Az 1. ábrán látható 1 koromreaktorban egy, a találmány szerinti kormot állítunk elő. Az olajat és a gázt a 3 tengelyirányú lándzsán át vezetjük be az égetőkamrába. A lándzsa a koromképzés optimálissá tétele érdekében tengelyirányban elcsúsztatható.
Az égetőkamra a 4 szűkítésnél kezdődik. A szűkítés elhagyása után a reakcióelegy az 5 reakciókamrában expandál.
A lándzsafejen alkalmas porlasztófúvókák vannak (2. ábra).
A találmány szerinti eljárás szempontjából fontos égetőzóna, reakciózóna és letörési zóna nem választható el egymástól élesen. Tengelyirányú kiterjedésük a lándzsák és a 6 hűtővízlándzsa elhelyezésétől függ.
A felhasznált reaktor méretei a következők: az égetőkamra legnagyobb átmérője: 696 mm az égetőkamra hossza a szűkületig: 630 mm a szűkület átmérője: 140 mm a szűkület hossza: 230 mm a reakciókamra átmérője: 802 mm az olajlándzsákO) helyzete: +160 mm a hűtőlándzsákt*) h helyzete: 2060 mm.
0) a nullponttól (a szűkület kezdetétől) mérve.
A találmány szerinti korom előállításának reaktorparamétereit a következő táblázat tünteti fel.
A reaktor paramétere Korom
egység Bl
Égető levegő Nm3/óra 1500
Az égető levegő hőfoka °C 550
Földgáz összesen Nm3/óra 156
k-faktor (összesen) 0,70
Koromolaj, tengely mentén kg/óra 670
Koromolajállás mm + 16
Porlasztó gőz kg/óra 100
Adalék anyag (K2CO3-oldat) 1/óraxg/l 5,0x3,0
Adalékanyag-elhelyezés axiális
Reaktor-kiürítőnyílás °C 749
Hűtéselhelyezés mm 9/8810
A Bl korom jellemzése
A kormok hidrogéntartalmát CHN-elemanalízissel határoztuk meg (LECO RH-404 analizálókészülék hővezetőképesség-detektorral). A nem rugalmas neutronszórást (INS) a szakirodalomban P. Alberbers, G. Prescher, K. Seibold, D. K. Ross és F. Filaux: „Inelastic Neutron Scattering Study of Proton Dynamics in Carbon Blacks”, Carbon, 34. kötet, 903. oldal (1996) és P. Albert, K. Seibold, G. Prescher, B. Freund, S. F. Parker, J. Tomkinson, D. K. Ross, F. Fillaux: „Neutron Spectroscopic Investigations on Different Grades of Modified Fumace Blacks and Gas Blacks”, Carbon, 37. kötet, 437. oldal (1999) írják le.
Az INS (illetve IINS-inelasztikus, inkoherens neutronszóródás) módszer néhány meglehetősen egyedi előnyt kínál a kormok és aktív szenek még erőteljesebb jellemzésére.
A bevált elementáris analízissel végzett H-tartalommeghatározás kiegészítéseként az INS módszer lehetővé teszi, hogy a grafitosított kormok meglehetősen kis hidrogénmennyiségét (kb. 100-250 ppm), a kemencekormokét (kb. 2000-4000 ppm) és az aktív szerekét (tipikus katalizátorhordozókban kb. 5000-12 000 ppm) a kötési állapotuktól függően részletesebben felderítsük.
A következő táblázatban a CHN analitikával meghatározott (LECO RH-404 típusú analizátor hővezetőképesség-detektorral) korom összes hidrogéntartalmát tüntetjük fel. Ezek mellett megadjuk a spektrum-integrálértékeket, amiket a következő módon határozunk meg: az INS-spektrum 750-1000 cm-1 (A), 1000-1250 cm-1 (B) és 1250-2000 cm-1 (C) tartományát integráljuk. Az aromás és grafitos H-atomok számát az A és B csúcsintegrál összegéből képezzük.
A kormokat minden további előkezelés nélkül speciálisan kifejlesztett (99,5% Al tisztaságú, 0,35 mm küvetta falvastagságú, 2,5 cm küvetta átmérőjű) Al-küvettákba töltjük további előkezelés nélkül. Ezeket hermetikusan lezárjuk (peremtömítés Kalrez O-gyűrűből).
HU 222 689 Β1
Korom H-tartalom CHN elemanalízissel meghatározva (ppm) Csúcsintegrál INS-méréssel C/A+B:C/A+B arány
A B C
750-1000 cm-1 a C - H-deformációs rezgés síkjából kívülről 1000-1250 cm-1 a C-H-deformációs rezgés síkjából 1250-2000 cm-> C-H-deformációs rezgése a nem konjugált komponenseknek nem konjugált H-atomok az aromás és grafitos H-atomokhoz képest
B1 4580±300 107±l 99±1 241 ±3 1,17
I N234 3853 23,2±1 21,4±1 55±3 1,23
EBI 11, a DE 19521565 számú szabadalmi irat szerint 4189 27,4±1 26,1 ±1 68±3 1,27
1 Vulcan XC-72 típusú kemencekorom 2030±200 69±1 63±1 176±3 1,33
A B1 típus a több koromhoz képest mennyiségileg több hidrogént mutat, de az sp3/sp2-H aránya csökkent, vagyis a hidrogén többsége különösen aromás/grafitosan van megkötve. Itt hidrogénnel telített C-H protonok töréséleiről és hibahelyeiről van szó, és így erősebben megzavart felületről. Ennek ellenére a B1 korom abszolút értelemben egyidejűleg és legnagyobbrészt megzavart, nem konjugált komponenseket mutat fel anélkül, hogy ezzel szemben - relatív értelemben - az sp3/sp2 jellege az sp3 irányába drasztikusan megváltozna.
A BET-adszorpció/CTAB (cetil-ammónium-bromid)-adszorpció arányt a DIN 66 132 számú szabvány szerint határozzuk meg.
Korom CTAB felület (m2/g) BET felület (m2/g) BET: CTAB felületarány
1 B1 30 30 1
1. példa
20,1 g B1 kormot (nedvességtartalom 0,5 tömeg%) 2000 ml teljesen sómentesített vízben szuszpendálunk. 90 °C-ra történt felmelegítés és a pH-érték nátrium-hidrogén-karbonáttal 9-re történt beállítása után a szuszpenzióhoz hexaklór-platina(IV)-sav formájában (25 tömeg% Pt) 5 g platinát adunk, a szuszpenzió pH-ját ismét 9-re állítjuk be, azt 6,8 ml (37 tömeg%-os) formaldehidoldattal redukáljuk, szűrés után 2000 ml teljesen sómentesített vízzel mossuk, és 80 °C-on vákuumban 16 órán át szárítjuk. Az így kapott elektrokatalizátor platinatartalma 20 tömeg%.
1. összehasonlító példa
Az 1. példával analóg módon a Cabot cég Vulcan XC-72R típusú termékének (száraztömegre számított) 20,0 g-ját 2000 ml teljesen sómentesített vízben szuszpendáljuk. Az elektrolitkatalizátor előállítása ugyanúgy történik, mint azt az 1. példában leírtuk. A vákuumban végzett szárítás után egy olyan elektrokatalizátort kapunk, amelynek a platinatartalma 20 tömeg%.
2. példa
80,4 g B1 típusú korom 2000 ml, teljesen sómentesített vízzel készült szuszpenziójához keverés közben, szobahőmérsékleten hozzáadjuk 52,7 g hexaklór-platina(IV)-sav (25 tömeg% Pt) és 48,4 g ruténium(III)-klorid-oldat (14 tömeg% Ru) 200 ml ionmentesített vízzel készített oldatát. A reakcióelegyet 80 °C-ra melegítjük, és a pH-ját nátronlúggal 8,5-re állítjuk be. 27,2 ml (37 tömeg%-os) formaldehidoldat hozzáadása után leszűrjük, 2000 ml teljesen sómentesített vízzel mossuk, és a nedves szűrőpogácsát 80 °C-on vákuum-szárítószekrényben megszárítjuk. Egy elektrokatalizátort kapunk, ami 13,2 tömeg% platinát és 6,8 tömeg% ruténiumot tartalmaz.
2. összehasonlító példa
A 2. példa analógiájára 81,1 g Vulcan XC-72R, mint katalizátor hordozó (nedvességtartalom 1,39 tömeg%) felhasználása mellett egy platina-ruténium katalizátort kapunk, ami 13,2 tömeg% platinát és 6,8 tömeg% ruténiumot tartalmaz.
A 2. összehasonlító példa szerinti szintézist a DE 197 21 437 számú szabadalmi leírás 1. példája írja le.
Az elektrokatalizátorokat az elektrokémiai jellemzés céljából membránelektród-egységgé (MEA=membrane electrode assembly) dolgozzuk fel. Az 1. példa és a találmány szerinti elektrokatalizátort, valamint az 1. összehasonlító példa szerinti elektrokatalizátort mint katódkatalizátorokat hidrogén/levegő és hidrogén/oxigén üzemben jellemeztük. A találmány szerinti 2. példának megfelelő elektrokatalizátort mint CO-toleráns anódkatalizátorokat a reformátum/oxigén üzemben vizsgáltuk meg.
A katód- és anódkatalizátorokat az US 5 861 222 számú szabadalmi leírás 1. példája szerint egy ion-vezetőképes membránra (Nafion 115) hordtuk fel. Az így rétegelt membránt két vezetőképes, hidrofóbosított szénpa4
HU 222 689 Β1 piros (a TORAY cég TGC 90 típusú gyártmánya) közé helyeztük. A katód- és anódoldal borítása mindegyik esetben 0,25 mg platina/cm2. Az így kapott membránelektród-egységet (MEA) egy PEM-egycellában (nyomás nélküli üzemelés, 80 °C hőmérséklet) mértük meg, 5 ahol a beállított áramsűrűség 0,4 A/cm2 volt.
A katódkatalizátorok elektrokémiai vizsgálatához a membrán mindkét oldalát egy, az 1. példában, illetve az 1. összehasonlító példában leírt platinakatalizátorral vontuk be.
A katód égésgázaként oxigént, illetve levegőt használtunk, az anódon hidrogént.
Katalizátor Cellateljcsítmény 400 mA/cm2-nél (mV) Ccllateljesítmény 500 mA/cm2-nél (mV)
O2 levegő O2 levegő
1. példa 687 606 649 545
1. összehasonlító példa 630 518 576 429
Az anódkatalizátor vizsgálatához a membránelektród-egység előállítása teljesen az US 5 861 222 számú szabadalmi leírásban a katódkatalizátorok előállítására vonatkozóan leírt eljárás analógiájára történik.
Itt anódkatalizátorként egy 2. példa, illetve 2. összehasonlító példa szerint előállított, hordozós Pt-Ru katalizátort használunk. A katódoldalra mindkét membránelektród-egységnél egy, az 1. összehasonlító példa szerint előállított platinakatalizátort használunk.
A mérés egycellás PEM-ben (nyomás alatti üzemelés 3 bar nyomáson, 75 °C-on) történik, ahol 0,5 A/cm2 áramsűrűséget állítunk be.
Az U cellafeszültség a hidrogén/oxigén üzemelésnél (a reformátum- és/vagy az anódoldalon a CO hozzáadagolása nélkül) a katalizátor aktivitásának mértékéül szolgál.
A AU feszültségesést, ami 100 ppm CO-nak az égetőgázhoz történő hozzáadagolása után fellép, a katalizátor CO-elviselése mértékének tekintjük.
A reformátumban a következő égetőgáz-összetételt 25 használjuk: 58 térf.% H2; 15 térf.% N2; 24 térf.% CO2;
térf.% levegő („levegőeresztés”; „airbleed”).
1 Katalizátor H2/O2 üzemelés: cellateljesitmény 500 mA/cm2-nél (mV) Reformátum/O2 üzemelés: cellateljesitmény 500 mA/cm2-nél (mV) CO-indukált feszültségesés, AU (mV)
1 2. példa 715 661 -54
I 2. összehasonlító példa 686 620 -66
Az 1. és 2. példa esetében a cellateljesítmény szemmel láthatóan megnőtt az egyes összehasonlító példákhoz képest.

Claims (3)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Kemencekorom, azzal jellemezve, hogy CHNanalitikával meghatározott H-tartalma nagyobb, mint 4000 ppm, és a nem konjugált H-atomoknak (1250-2000 cm-1) az aromás és grafitos H-atomokhoz (1000-1250 cm-1 és 750-1000 cm1) viszonyított csúcsintegrálaránya, nem elasztikus neutronszórással (INS) meghatározva kisebb, mint 1,22.
  2. 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti kemencekorom előállítására egy koromreaktorban, amely a reaktor tengelye mentén egy égetőzónát, egy reakciózónát és egy letörési zónát tartalmaz, egy fonó véggázáramnak az égetőzónában történő előállítása, egy tüzelőanyagnak egy oxigéntartalmú gázban végzett tökéletes elégetése, és a véggáznak az égetőzónából a reakciózónán át a letörési zónába vezetése, egy korom nyersanyagnak a forró véggázba a reakciózónában történő bekeverése és a koromképződésnek a letörési zónában vízbepermetezéssel végzett leállítása útján, azzal jellemezve, hogy egy folyékony és egy gáz alakú korom nyersanyagot ugyanazon a helyen poriasztunk be.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti kemencekorom felhasználása elektrokatalizátorok előállítására.
HU0003411A 1999-08-27 2000-08-25 Kemencekorom, eljárás elżállítására és alkalmazása HU222689B1 (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99116930A EP1078959B1 (de) 1999-08-27 1999-08-27 Furnaceruss, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung

Publications (4)

Publication Number Publication Date
HU0003411D0 HU0003411D0 (en) 2000-08-25
HUP0003411A2 HUP0003411A2 (hu) 2001-04-28
HUP0003411A3 HUP0003411A3 (en) 2002-02-28
HU222689B1 true HU222689B1 (hu) 2003-09-29

Family

ID=8238876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0003411A HU222689B1 (hu) 1999-08-27 2000-08-25 Kemencekorom, eljárás elżállítására és alkalmazása

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20040248731A1 (hu)
EP (1) EP1078959B1 (hu)
JP (1) JP4856303B2 (hu)
KR (1) KR100632719B1 (hu)
AT (1) ATE214411T1 (hu)
BR (1) BR0003851B1 (hu)
CA (1) CA2317351C (hu)
CZ (1) CZ299609B6 (hu)
DE (1) DE59900983D1 (hu)
DK (1) DK1078959T3 (hu)
ES (1) ES2174560T3 (hu)
HU (1) HU222689B1 (hu)
PT (1) PT1078959E (hu)
TR (1) TR200002473A2 (hu)
TW (1) TW574324B (hu)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50013678D1 (de) * 1999-08-27 2006-12-14 Umicore Ag & Co Kg Elektrokatalysator für Brennstoffzellen
DE102005009321A1 (de) * 2005-03-01 2006-09-07 Degussa Ag Suspension
EP2351830B1 (en) 2006-03-23 2014-04-23 Ajinomoto Co., Inc. A method for producing an L-amino acid using bacterium of the Enterobacteriaceae family with attenuated expression of a gene coding for small RNA
DE102006037079A1 (de) 2006-08-07 2008-02-14 Evonik Degussa Gmbh Ruß, Verfahren zur Herstellung von Ruß und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007047432A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Evonik Degussa Gmbh Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
DE102007060307A1 (de) 2007-12-12 2009-06-18 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Nachbehandlung von Ruß
DE102008005005A1 (de) 2008-01-17 2009-07-23 Evonik Degussa Gmbh Kohlenstoff-Aerogele, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
EP2350208B2 (de) * 2008-10-16 2023-07-19 Orion Engineered Carbons GmbH Russ, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
DE102008044116A1 (de) 2008-11-27 2010-06-02 Evonik Degussa Gmbh Pigmentgranulat, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
PT2196507E (pt) 2008-12-12 2011-09-22 Evonik Carbon Black Gmbh Tinta para jato de tinta
CN102574104A (zh) * 2009-08-03 2012-07-11 巴斯夫欧洲公司 用于电化学反应的催化剂
DE112011100607B4 (de) 2010-02-19 2021-03-04 Cabot Corporation Verfahren zum Herstellen von Ruß unter Verwendung eines vorgewärmten Ausgangsmaterials und Apparatur zum Durchführen des Verfahrens
DE102010002244A1 (de) 2010-02-23 2011-08-25 Evonik Carbon Black GmbH, 63457 Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CN102850826B (zh) * 2012-09-14 2014-08-20 山西绛县申王化工有限公司 色素炭黑的制备工艺及其燃烧炉
JP6959861B2 (ja) 2014-08-29 2021-11-05 オリオン エンジニアード カーボンズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング カーボンブラックの空隙率(Porosity)を制御するプロセス
EP3985072A1 (en) 2016-06-28 2022-04-20 Carbonx Ip 3 B.V. Production of crystalline carbon structure networks
PL3757172T3 (pl) 2019-06-25 2023-12-04 Orion Engineered Carbons Gmbh Sposób wytwarzania sadzy i związany z nim reaktor piecowy
KR20210064987A (ko) 2019-11-26 2021-06-03 황영리 제주무 단백질 추출물을 이용한 천연 화장품 제조방법
WO2022067216A1 (en) 2020-09-28 2022-03-31 Hyzon Motors Inc. Gas-solid reduction process for preparation of platinum-containing catalysts for fuel cells
US20240092642A1 (en) 2020-11-25 2024-03-21 Carbonx B.V. New production method of carbon (nano)-structures from pyrolysis oil

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3592596A (en) * 1968-05-23 1971-07-13 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for the production of carbon black
IL36315A (en) * 1970-03-19 1973-10-25 Cabot Corp Carbon black pigments and rubber compositions
JPS60235304A (ja) * 1984-05-08 1985-11-22 株式会社フジクラ 直流電力ケ−ブル
DE19521565A1 (de) * 1995-06-19 1997-01-16 Degussa Verbesserte Furnaceruße und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19611510A1 (de) * 1996-03-23 1997-09-25 Degussa Gasdiffusionselektrode für Membranbrennstoffzellen und Verfahren zu ihrer Herstellung
FR2775622A1 (fr) * 1998-03-03 1999-09-03 Atochem Elf Sa Catalyseur bimetallique supporte a base de platine ou d'argent, son procede de fabrication et son utilisation pour les cellules electrochimiques
US6277350B1 (en) * 1998-11-04 2001-08-21 Sid Richardson Carbon, Ltd. Carbon black and rubber products and methods of forming such products
DE50013678D1 (de) * 1999-08-27 2006-12-14 Umicore Ag & Co Kg Elektrokatalysator für Brennstoffzellen
GB0606891D0 (en) * 2006-04-05 2006-05-17 Council Cent Lab Res Councils Raman Analysis Of Pharmaceutical Tablets

Also Published As

Publication number Publication date
KR100632719B1 (ko) 2006-10-16
ATE214411T1 (de) 2002-03-15
JP2001123091A (ja) 2001-05-08
CA2317351A1 (en) 2001-02-27
CZ299609B6 (cs) 2008-09-17
PT1078959E (pt) 2002-08-30
BR0003851A (pt) 2001-04-03
ES2174560T3 (es) 2002-11-01
JP4856303B2 (ja) 2012-01-18
HUP0003411A3 (en) 2002-02-28
US20040248731A1 (en) 2004-12-09
DK1078959T3 (da) 2002-05-27
DE59900983D1 (de) 2002-04-18
EP1078959A1 (de) 2001-02-28
CZ20003123A3 (cs) 2001-10-17
TW574324B (en) 2004-02-01
EP1078959B1 (de) 2002-03-13
CA2317351C (en) 2007-10-23
BR0003851B1 (pt) 2009-08-11
HU0003411D0 (en) 2000-08-25
KR20010050197A (ko) 2001-06-15
HUP0003411A2 (hu) 2001-04-28
TR200002473A2 (tr) 2001-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU222689B1 (hu) Kemencekorom, eljárás elżállítására és alkalmazása
KR100701805B1 (ko) 연료 전지용 전기촉매, 이의 제조방법 및 이의 용도
EP3287496B1 (en) Mesoporous carbon black with a large bet-surface
KR101568442B1 (ko) 고표면적 흑연화 탄소 및 그의 제조 방법
Cameron et al. Carbons as supports for precious metal catalysts
Liu et al. Pt and PtRu nanoparticles deposited on single-wall carbon nanotubes for methanol electro-oxidation
EP2011907B1 (en) Process for producing hydrogen gas and carbon nanotubes from catalytic decomposition of ethanol
KR20070063532A (ko) 감소된 수분 보유력을 가진 탄소에 지지된 촉매
KR101516273B1 (ko) 연료전지 전극재료용 탄탈 함유 산화주석
EP1309024A2 (en) Carbon black, electrocatalyst carrier formed from carbon black, and electrocatalyst and electrochemical device using carrier
US20120129686A1 (en) Catalyst for electrochemical reactions
Mansor et al. Investigation of palladium-mesostructured silica nanoparticles (Pd-MSN) as anode electrocatalyst for alkaline direct methanol fuel cell
Shibin et al. Functionalized carbon nanotubes as Pt catalyst supports in methanol oxidation
Huang et al. Leveraging Pd (100)/SnO 2 interfaces for highly efficient electrochemical formic acid oxidation
da Silva et al. Biomass derived carbon as electrocatalyst support for ethanol oxidation reaction in alkaline medium: electrochemical and spectroelectrochemical characterization
Lori et al. Enhanced oxygen reduction and fuel cell performance and durability of ultra-low loading Pt-supported high surface area titanium nitro-carbide
EP1236508B1 (en) Method for preparing an electrocatalytic compound
Poschmann et al. CuCo2S4 Deposited on TiO2: Controlling the pH Value Boosts Photocatalytic Hydrogen Evolution
Guimarães et al. Nanoparticulated WO3/NiWO4 Using Microcrystalline Cellulose as a Template and Its Application As Auxiliary Co-catalyst to Pt for Ethanol and Glycerol Electro-Oxidation to Produce Green Hydrogen
WO2016047775A1 (ja) カーボンブラック及びそれを用いた燃料電池用触媒

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20030812

GB9A Succession in title

Owner name: EVONIK DEGUSSA GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER(S): DEGUSSA-HUELS AG., DE; DEGUSSA AG, DE

GB9A Succession in title

Owner name: EVONIK CARBON BLACK GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER(S): DEGUSSA-HUELS AG., DE; DEGUSSA AG, DE; EVONIK DEGUSSA GMBH, DE

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees