NO125992B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO125992B
NO125992B NO3859/69A NO385969A NO125992B NO 125992 B NO125992 B NO 125992B NO 3859/69 A NO3859/69 A NO 3859/69A NO 385969 A NO385969 A NO 385969A NO 125992 B NO125992 B NO 125992B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
lithium
mixture
carbon
metal
fluorine
Prior art date
Application number
NO3859/69A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
J Schroeder
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of NO125992B publication Critical patent/NO125992B/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053Component parts or details
    • F02G1/055Heaters or coolers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/16Materials undergoing chemical reactions when used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V30/00Apparatus or devices using heat produced by exothermal chemical reactions other than combustion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

Litiumholdig brennstoff til frembringelse av Lithium-containing fuel for the production of

varmeenergi ved omdannelse med SF^. heat energy by conversion with SF^.

Det er kjent en fremgangsmåte for fremstilling av varmeenergi fra'US-patent nr. 3-325.318 hvor litium eller en legering eller blanding av litium og et eller flere metaller valgt fra gruppen bestående av aluminium, kalsium, kalium, magnesium og natrium omsettes med SPg i en kjemisk reaktor. Ifølge dette patent innbefatter en legering egnet for nevnte formål minst 50 vekt/S litium hvor resten er aluminium og/eller opptil 25 vekt% av et metall valgt fra gruppen bestående av natrium, kalium, beryllium, magnesium og kalsium. Omsetningen utføres under slike omstendigheter at man får dannet et fast reaksj onsprodukt inneholdende litiumsulfid (mykningspunkt ca. 950°C og litiumfluorid (mykningspunkt ca. 848°C). A method for the production of heat energy is known from US Patent No. 3-325,318, where lithium or an alloy or mixture of lithium and one or more metals selected from the group consisting of aluminium, calcium, potassium, magnesium and sodium is reacted with SPg in a chemical reactor. According to this patent, an alloy suitable for said purpose includes at least 50 wt/S of lithium with the remainder being aluminum and/or up to 25 wt% of a metal selected from the group consisting of sodium, potassium, beryllium, magnesium and calcium. The reaction is carried out under such circumstances that a solid reaction product containing lithium sulphide (softening point approx. 950°C) and lithium fluoride (softening point approx. 848°C) is formed.

I visse typer kjemiske reaktorer er det ønskelig å ut-føre- omsetningen mellom SFg og litium eller nevnte litiumholdige legeringer ved temperaturer som ligger over smeltepunktene for nevnte metaller og de dannede reaksjonsprodukter. Som et resultat av dette er det mulig å sirkulere det smeltede metall og skille reaksjonspro-duktene fra dette metall. In certain types of chemical reactors, it is desirable to carry out the reaction between SFg and lithium or said lithium-containing alloys at temperatures that lie above the melting points of said metals and the formed reaction products. As a result of this, it is possible to circulate the molten metal and separate the reaction products from this metal.

Omsetningen av svovelheksafluorid med litium elter en litiumholdig masse kan imidlertid startes når bare massen befinner seg i smeltet tilstand. Hvis det er ønskelig å utnytte maskinens fulle^utbytte så raskt som mulig, så er det dessuten foretrukket å forvarme metallmassen til driftstemperaturen (700 til 900°C). However, the reaction of sulfur hexafluoride with lithium or a lithium-containing mass can be started when only the mass is in a molten state. If it is desired to utilize the machine's full yield as quickly as possible, then it is also preferred to preheat the metal mass to the operating temperature (700 to 900°C).

Det er mulig å oppvarme en slik metallmasse elektrisk eller hvis reaktoren er koplet til en varmegassmaskin, å drive maskinen ved hjelp av en ytre energikilde slik at maskinen virker som en varmepumpe. Begge muligheter er relativt tidskrevende, og denne tidsavhengighet er naturligvis også avhengig av den mengde masse som skal oppvarmes og den temperatur som ønskes. It is possible to heat such a mass of metal electrically or, if the reactor is connected to a hot gas machine, to drive the machine using an external energy source so that the machine acts as a heat pump. Both possibilities are relatively time-consuming, and this time dependency is naturally also dependent on the amount of mass to be heated and the desired temperature.

Det er en hensikt ved foreliggende oppfinnelse å til-veiebringe et litiumholdig brennstoff som er egnet for fremstilling av varmeenergi ved hjelp av en omsetning med SFg og hvor temperaturen' kan bringes til den forønskede driftstemperatur meget raskt, dvs. It is an aim of the present invention to provide a lithium-containing fuel which is suitable for the production of heat energy by means of a reaction with SFg and where the temperature can be brought to the desired operating temperature very quickly, i.e.

i løpet av et par sekunder. within a few seconds.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er et slikt brennstoff karakterisert ved at det, innbefatter en intim blanding av litium eller en blanding eller legering av litium med ett eller flere metaller valgt fra gruppen bestående av aluminium, kalsium, kalium, magnesium og natrium, samt en karbonforbindelse som er fast eller sterkt viskøs ved romtemperatur, og hvor de karbonatomers valenser som ikke er brukt opp i karbon-til-karbon-bindingene, enten alle er mettet med fluor eller delvis med fluor og delvis med klor, og at denne blanding har et slikt forhold mellom metall- og karbonforbindelse at man ved en antennelse av blandingen får omsatt en så stor metallmengde med karbonforbindelsen at den frigjorte varme i det minste er tilstrekkelig til å smelte de dannede reaksjonsprodukter og den del av metallet, som ikke er blitt omsatt under reaksjonen. According to the present invention, such a fuel is characterized in that it includes an intimate mixture of lithium or a mixture or alloy of lithium with one or more metals selected from the group consisting of aluminium, calcium, potassium, magnesium and sodium, as well as a carbon compound which is solid or highly viscous at room temperature, and where the valences of the carbon atoms that are not used up in the carbon-to-carbon bonds are either all saturated with fluorine or partly with fluorine and partly with chlorine, and that this mixture has such a ratio between metal and carbon compound that when the mixture is ignited, such a large amount of metal is reacted with the carbon compound that the released heat is at least sufficient to melt the formed reaction products and the part of the metal that has not been reacted during the reaction.

Et slikt brennstoff kan fremstilles ved å blande kompo-nentene i blandingen med eller uten anvendelse av et flyktig organisk oppløsningsmiddel. Such a fuel can be produced by mixing the components in the mixture with or without the use of a volatile organic solvent.

Kjente termodynamiske data gjør det mulig på en enkel måte å beregne for enhver ønskelig utgangstemperatur og metallmengde som ønskes omsatt med SFg den mengde karbonforbindelse som må blandes med nevnte metallmengde for å nå den forønskede temperatur ved antennelse . Known thermodynamic data make it possible in a simple way to calculate for any desired output temperature and amount of metal that is desired to be reacted with SFg the amount of carbon compound that must be mixed with said amount of metal in order to reach the desired temperature upon ignition.

Blandingen av metall og fluor-karbon-forbindelsen kan tennes elektrisk, f.eks. ved en gnist mellom to elektroder eller ved hjelp av en tråd. Antennelsen kan alternativt skje kjemisk. Por å oppnå dette kan man f.eks. plassere en mindre mengde svovel foran et lite gasstilførselsrør som ender i brennstoffblandingen. En mindre mengde fluor eller halogenfluorid (f.eks. CIF^) føres inn i massen gjennom gasstilførselsrøret. Svovelet vil umiddelbart rea-gere med den tilførte mengde fluor eller halogenfluorid og massen vil bli antent. Istedenfor å anvende svovel er det alternativt mulig å anvende andre stoffer som omsettes ved romtemperatur med fluor eller halogenfluorid slik at det opptrer flammefenomener (f.eks. karbon og faste hydrokarbonforbindelser). The mixture of metal and the fluorine-carbon compound can be ignited electrically, e.g. by a spark between two electrodes or by means of a wire. The ignition can alternatively take place chemically. To achieve this, one can e.g. place a small amount of sulfur in front of a small gas supply pipe that ends in the fuel mixture. A small amount of fluorine or halogen fluoride (e.g. CIF^) is introduced into the mass through the gas supply pipe. The sulfur will immediately react with the added amount of fluorine or halogen fluoride and the mass will be ignited. Instead of using sulphur, it is alternatively possible to use other substances which react at room temperature with fluorine or halogen fluoride so that flame phenomena occur (e.g. carbon and solid hydrocarbon compounds).

Etter antennelse vil den på forhånd beregnede temperatur nåes i løpet av noen få tiendedeler av et s&kund til et par sekunder. After ignition, the pre-calculated temperature will be reached within a few tenths of a second to a few seconds.

Enhver alifatisk og aromatisk karbonforbindelse hvor Any aliphatic and aromatic carbon compound where

de valenser som ikke er oppbrukt i karbon-til-karbon-bindingene, er mettet med fluor, kan rent prinsippielt brukes som karbonforbindelsen. I visse tilfeller kan det være ønskelig av rent tekniske grunner at en rekke kloratomer også er tilstede i forbindelsen. Dette kan f.eks. være tilfelle når blandingen av metall og fluor-karbon-forbindelsen fremstilles samtidig som man bruker et oppløsningsmiddel, og når den anvendte forbindelse som består utelukkende av fluor og karbon, er uløselig eller meget mindre løselig enn den analoge forbindelse hvor en del av fluoratomene er blitt erstattet med kloratomer. Pluor-karbonforbindelsene som skal brukes, må ikke inneholde hydrogen og nitrogen og bør fortrinnsvis inneholde ikke mer enn 10 atomi? svovel og/eller oksygen. Egnede stoffer er f.eks. ikke-flyktige forbindelser eller produkter som oppnås ved perfluorering av visse hydro-karbonf orbindelser . Slike produkter eller forbindelser kan inneholde opptil 20 atom# klor. I visse tilfeller kan også polytetra-fluoretylen brukes. the valences that are not used up in the carbon-to-carbon bonds, are saturated with fluorine, can in principle be used as the carbon compound. In certain cases, it may be desirable for purely technical reasons that a number of chlorine atoms are also present in the compound. This can e.g. be the case when the mixture of metal and the fluorine-carbon compound is prepared at the same time as using a solvent, and when the compound used, which consists exclusively of fluorine and carbon, is insoluble or much less soluble than the analogous compound in which part of the fluorine atoms have been replaced with chlorine atoms. The fluorocarbon compounds to be used must not contain hydrogen and nitrogen and should preferably contain no more than 10 atoms? sulfur and/or oxygen. Suitable substances are e.g. non-volatile compounds or products obtained by perfluorination of certain hydrocarbon compounds. Such products or compounds may contain up to 20 atom# of chlorine. In certain cases, polytetrafluoroethylene can also be used.

Det er imidlertid foretrukket å anvende faste fluorkarbonforbindelser eller fluor-klor-karbonforbindelser som har en vokslignende eller fettaktig konsistens ved romtemperatur. Når man anvender slike forbindelser er det mulig å gi hver- metallpartikkel en tynn film av nevnte forbindelse.- I tillegg til at man får en meget god blanding, oppnår man en bedre formbarhet av blandingen. However, it is preferred to use solid fluorocarbon compounds or fluoro-chloro-carbon compounds which have a wax-like or greasy consistency at room temperature. When such compounds are used, it is possible to give each metal particle a thin film of said compound. In addition to obtaining a very good mixture, a better formability of the mixture is achieved.

Man vil dessuten ikke få en utseparasjon noe som lett kan skje ved rene pulverblandinger, under lagring og transport. I denne forbindelse har man funnet det meget egnet å bruke polytrifluorkloretylen med en midlere molekylvekt mellom 900 og 10.000. You will also not get a separation, which can easily happen with pure powder mixtures, during storage and transport. In this connection, it has been found very suitable to use polytrifluorochloroethylene with an average molecular weight between 900 and 10,000.

Det skal bemerkes at en flytende grøt eller suspensjon bestående av en findispergert legering av litium og aluminium, og/ eller andre lettere metaller i en fluorklorkarbonolje for frembringelse av varmeenergi, er kjent fra US-patent nr. 3.156.595- Nevnte suspensjon eller grøt består av ca. 75 vekti? av oljen som har en sammensetning på (C^F-jCl)^ Litium er tilstede i en mengde på fra 3 til H vekt?, og hvor resten er aluminium eller en blanding av aluminium og andre lettere metaller. Den varme som frembringes omdannes til elektrisk energi. It should be noted that a liquid slurry or suspension consisting of a finely dispersed alloy of lithium and aluminum, and/or other lighter metals in a fluorochlorocarbon oil for the generation of heat energy is known from US Patent No. 3,156,595- Said suspension or slurry consists of approx. 75 weight? of the oil having a composition of (C^F-jCl)^ Lithium is present in an amount of from 3 to H weight?, and the balance being aluminum or a mixture of aluminum and other lighter metals. The heat produced is converted into electrical energy.

Blandingen ifølge foreliggende oppfinnelse skiller seg klart ut fra denne kjente masse på følgende måte: Den mengde av den faste fluor-karbon-forbindelse som tilsettes, er utmålt på en slik måte at bare en del av metallmengden omdannes, og den maksimale mengde er opptil 30 vekt% for å nå temperaturer på opptil 1000°C. Den varme som frigjøres tjener til å oppvarme den ikke-omdannede del av metallet og de fluorider som dannes under omsetningen, idet minste opp til en temperatur hvor- The mixture according to the present invention clearly differs from this known mass in the following way: The amount of the solid fluorine-carbon compound that is added is measured in such a way that only part of the metal amount is converted, and the maximum amount is up to 30 wt% to reach temperatures of up to 1000°C. The heat that is released serves to heat the unconverted part of the metal and the fluorides that are formed during the reaction, at least up to a temperature where

disse har smeltet, og fortrinnsvis opp tilden driftstemperatur som er ønskelig for omdannelsen mellom metallet og SFg. these have melted, and preferably up to the operating temperature that is desirable for the conversion between the metal and SFg.

Massen ifølge foreliggende oppfinnelse kan f.eks. fremstilles på følgende måte: The mass according to the present invention can e.g. produced in the following way:

Litium eller en legering av litium inneholdende ett Lithium or an alloy of lithium containing one

eller flere metaller valgt fra gruppen bestående av aluminium, kalsium, kalium, natrium og magnesium finpulveriseres slik at den midlere korndiameter er mellom 5 og lOO^um. Hvis det er ønskelig, kan man også anvende pulverblandinger av nevnte metaller. Metallpulveret dispergeres i en oppløsning av polytrifluorkloretylen. or more metals selected from the group consisting of aluminium, calcium, potassium, sodium and magnesium are finely pulverized so that the average grain diameter is between 5 and 100 µm. If desired, powder mixtures of the aforementioned metals can also be used. The metal powder is dispersed in a solution of polytrifluorochloroethylene.

Oppløsningsmidlet kan f.eks. bestå av et flytende hydrokarbon såsom heksan, heptan, benzen eller xylen. Oppløsningen kan f.eks. inneholde mellom 5 og 50% av den makromolekylære forbindelse. Oppløsningsmidlet fjernes under vakuum samtidig som man rører ved temperaturer mellom 20 og 60°C. Den endelige masse kan tilfredsstillende støpes eller formes. Ved antennelse får man en reaksjon hvorved man i løpet av et par sekunder kan få temperaturer på mellom 200 og 1000°C, og denne reaksjon er en funksjon av den tilstedevær-ende mengde polytrifluorkloretylen som kan utgjøre mellom 5 og 30 vekt? i forhold til den totale blandings vekt. The solvent can e.g. consist of a liquid hydrocarbon such as hexane, heptane, benzene or xylene. The resolution can e.g. contain between 5 and 50% of the macromolecular compound. The solvent is removed under vacuum while stirring at temperatures between 20 and 60°C. The final mass can be satisfactorily molded or shaped. Upon ignition, a reaction is obtained whereby, within a few seconds, temperatures of between 200 and 1000°C can be obtained, and this reaction is a function of the amount of polytrifluorochloroethylene present, which can amount to between 5 and 30% by weight? in relation to the total mixture weight.

Når man støper eller former metall-fluor-karbon-forbindelsen vil ikke alle porer forsvinne i blandingen, og det er ofte ønskelig at man har et visst tilgjengelig porevolum for å kunne oppta den nødvendige varmeutvidelse i metallmassen. For å hindre at det oppstår høye gasstrykk under omsetningen, er det foretrukket å støpe eller forme blandingen i en atmosfære som består av en gass eller en blanding av gasser som også reagerer med den tilstedevær-ende blanding av metaller ved temperaturer over ca. 100°C, samtidig som man får dannet ikke-gassformede produkter. Gasser egnet for dette formål er SFg og flyktige fluorkarbonforbindelser såsom CF^, C2Fg> CCIF^', etc. When casting or shaping the metal-fluoro-carbon compound, not all pores will disappear in the mixture, and it is often desirable to have a certain available pore volume in order to absorb the necessary thermal expansion in the metal mass. In order to prevent high gas pressures from occurring during the reaction, it is preferred to cast or shape the mixture in an atmosphere consisting of a gas or a mixture of gases which also reacts with the mixture of metals present at temperatures above approx. 100°C, while non-gaseous products are formed. Gases suitable for this purpose are SFg and volatile fluorocarbon compounds such as CF^, C2Fg> CCIF^', etc.

Et slikt brennstoff som kan inneholde litium og kalsium Such fuel may contain lithium and calcium

i et forhold med hensyn til gramatomer på f.eks. 4 :. 1, er meget godt egnet for anvendelse i en kjemisk reaktor som består av minst to sammenknyttede rom samt en pumpe, og hvor svovelheksafluorid til-føres en smelte bestående av litium og kalsium i det ene rom (reaksj onsrommet ) , hvoretter én del av metallsmelten og den smeltede blanding av de dannede salter føres via en pumpe inn i et annet rom hvor saltsmelten skilles fra metal]snelten, hvoretter sistnevnte returneres til reaksjnnsrommet. in a ratio with regard to gram atoms of e.g. 4 :. 1, is very suitable for use in a chemical reactor which consists of at least two interconnected rooms and a pump, and where sulfur hexafluoride is added to a melt consisting of lithium and calcium in one room (the reaction room), after which one part of the metal melt and the molten mixture of the formed salts is fed via a pump into another room where the salt melt is separated from the metal]snelt, after which the latter is returned to the reaction room.

Forholdet med hensyn til gramatomer mellom litium og kalsium i brennstoffet velges slik at de dannede fluorider så langt som mulig danner en eutektisk blanding under omsetningen, og i denne blanding vil størstedelen av de dannede sulfider være oppløst. Dette tilveiebringer den mulighet, at man kan utføre omsetningen eller reaksjonen ved temperaturer mellom.700 og 900°C, noe som er et spesielt godt egnet temperaturområde for tilførsel av varmeenergi til såkalte varmegassmotorer eller maskiner, som arbeider i overensstem-melse med sfirlingprinsippet. The ratio with regard to gram atoms between lithium and calcium in the fuel is chosen so that the formed fluorides form as far as possible a eutectic mixture during the reaction, and in this mixture the majority of the formed sulphides will be dissolved. This provides the possibility that the conversion or reaction can be carried out at temperatures between 700 and 900°C, which is a particularly well-suited temperature range for the supply of heat energy to so-called hot gas engines or machines, which work in accordance with the spinning principle.

For nevnte formål har man funnet det egnet å kunne anvende legeringer med en sammensetning på 41 vekt? ± 3 vekt? litium, For the aforementioned purpose, has it been found suitable to be able to use alloys with a composition of 41 weight? ± 3 weight? lithium,

og hvor resten er kalsium (dvs. et forhold i gramatomer på ca. h : 1) samt de vanlige urenheter (i praksis vanligvis mindre enn ca. 1 vekt?). Volumet av en slik legering vil i alt vesentlig forbli konstant under and where the rest is calcium (ie a ratio in gram atoms of approx. h : 1) as well as the usual impurities (in practice usually less than approx. 1 weight?). The volume of such an alloy will essentially remain constant below

omsetningen med SFg. Litiumkalsiumlegeringen er sprø og kan derfor pulveriseres tilfredsstillende. Legeringen kan også behandles i luft. Kombinasjonen av litium og kalsium i det gitte forhold tilveiebringer den størst mulige energimengde ved en omdannelse med SFg ved 850°C pr. enhetsvolum i forhold til alle andre elementer og mulige kombinasjoner av elementer. Legeringen kan inneholde opptil 30 atom? natrium og/eller magnesium. Legeringen kan tilføres som sådan i reaktoren, eller som en pulverblanding av de enkelte metaller. turnover with SFg. The lithium calcium alloy is brittle and can therefore be pulverized satisfactorily. The alloy can also be processed in air. The combination of lithium and calcium in the given ratio provides the greatest possible amount of energy in a conversion with SFg at 850°C per unit volume in relation to all other elements and possible combinations of elements. The alloy can contain up to 30 atoms? sodium and/or magnesium. The alloy can be supplied as such in the reactor, or as a powder mixture of the individual metals.

Brennstoffet ifølge foreliggende oppfinnelse kan brukes for å bringe metaller i en omsetning med SFg, f.eks. litium og kalsium i et forhold på 4 : 1, meget raskt til den forønskede driftstemperatur i en kjemisk reaktor. The fuel according to the present invention can be used to bring metals into a reaction with SFg, e.g. lithium and calcium in a ratio of 4:1, very quickly to the desired operating temperature in a chemical reactor.

Det er innlysende at ikke alle rom må være fylt med et brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse i en kjemisk reaktor bestående av minst to sammenknyttede rom, hvorav det ene danner det virkelige reaksjonsrom og det andre tjener som en reservebeholder eller en sedimentasjonstank. I mange tilfeller -er det tilstrekkelig bare å fylle reaksjonsrommet med et brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse, hvoretter dette vil virke som en startblanding. Den metallmasse som måtte befinne seg i de andre rom kan bringes til den nødvendige og forønskede temperatur ved hjelp av den reaksjons-varme som frigjøres ved en omdannelse mellom metallmassen og SFg i reaksjonsrommet. Det er da selvsagt en betingelse at det foreligger en varmevekslingskontakt mellom reaksjonsrommet og de andre rom. It is obvious that not all rooms must be filled with a fuel according to the present invention in a chemical reactor consisting of at least two connected rooms, one of which forms the real reaction room and the other serves as a reserve container or a sedimentation tank. In many cases, it is sufficient to simply fill the reaction space with a fuel according to the present invention, after which this will act as a starting mixture. The metal mass that may be in the other rooms can be brought to the necessary and desired temperature with the help of the heat of reaction that is released by a conversion between the metal mass and SFg in the reaction room. It is then of course a condition that there is a heat exchange contact between the reaction room and the other rooms.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av et eksempel. The invention shall be explained in more detail by means of an example.

Eksempel 1. Example 1.

Det ble fremstilt en legering av litium og kalsium i et atomforhold på 4 : 1 ved at metallene ble smeltet sammen. An alloy of lithium and calcium was produced in an atomic ratio of 4:1 by melting the metals together.

Den fremstilte metallsmelte ble helt over i former, The molten metal produced was poured into molds,

de fylte formene ble raskt avkjølt, hvoretter blokkene ble brutt opp og deretter pulverisert. the filled molds were quickly cooled, after which the blocks were broken up and then pulverized.

En del av det fremstilte metallpulver med en korndia-meter på ca. 20^um ble dispergert i et kar i en 20 vekt?-ig oppløs-ning av poly(monoklortifluoretylen) med en midlere molekylvekt på A portion of the produced metal powder with a grain diameter of approx. 20 µm was dispersed in a vessel in a 20 µm solution of poly(monochlorotifluoroethylene) with an average molecular weight of

ca. 1000, i heksan. about. 1000, in hexane.

Mengdene av de anvendte stoffer ble valgt slik at 15 gram polytrifluorkloretylen var tilgjengelig pr. 85 gram metallpulver. Oppløsningsmidlet ble fjernet i vakuum under røring ved ca. 50°C. The quantities of the substances used were chosen so that 15 grams of polytrifluorochloroethylene was available per 85 grams of metal powder. The solvent was removed in vacuo with stirring at approx. 50°C.

Den oppnådde blanding hadde et pastalignende utseende. Blandingen ble opparbeidet til blokker med et porevolum på ca. 7 volum? i en SFg-atmosfære. The mixture obtained had a paste-like appearance. The mixture was processed into blocks with a pore volume of approx. 7 volume? in a SFg atmosphere.

De fremstilte blokker ble så antent. Etterat reaksjonen var ferdig, noe som skjedde i løpet av et par sekunder, hadde massen en temperatur på 850°C. Massens volum forble konstant under reaksjonen. The manufactured blocks were then ignited. After the reaction was finished, which happened within a few seconds, the mass had a temperature of 850°C. The volume of the mass remained constant during the reaction.

Det er innlysende at brennstoffer ifølge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles på en helt analog måte ved å bruke dis-persjoner i flyktige oppløsningsmidler av fluorkarbonforbindelser. It is obvious that fuels according to the present invention can be produced in a completely analogous way by using dispersions in volatile solvents of fluorocarbon compounds.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer spesielt den fordel at den forønskede driftstemperatur kan nåes meget raskt når man anvender et brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse, slik at en energikilde og en tilkoplet motor kan nå sin maksimale effektivi-tet i løpet av et par sekunder. The present invention in particular provides the advantage that the desired operating temperature can be reached very quickly when using a fuel according to the present invention, so that an energy source and a connected engine can reach their maximum efficiency within a few seconds.

Et brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse kan bear-beides eller støpes i enhver forønsket form med ethvert forønsket porevolum. A fuel according to the present invention can be processed or cast in any desired shape with any desired pore volume.

Under omsetningen i brennstoffet som bringer temperaturen på det metall som skal omdannes med SFg, til den forønskede verdi, så får man ingen fordampning og det dannes ingen gassformede produkter, slik at man ikke får noen trykkøkning i det rom hvor den reagerende masse befinner seg. During the reaction in the fuel that brings the temperature of the metal to be converted with SFg to the desired value, no evaporation occurs and no gaseous products are formed, so that no pressure increase occurs in the room where the reacting mass is located.

Brennstoff ifølge foreliggende oppfinnelse er ufølsomt overfor mekaniske sjokk, og en antennelse kan bare finne sted ved en lokal overopphetning. Det opptrer ingen eksplosjoner ved en antennelse . Fuel according to the present invention is insensitive to mechanical shocks, and an ignition can only take place in the event of local overheating. No explosions occur upon ignition.

Claims (2)

1. Litiumholdig brennstoff egnet for fremstilling av varmeenergi ved hjelp av en omdannelse med SFg, karakterisert ved å innbefatte en intim blanding av litium eller en blanding eller en legering av litium med ett eller flere metaller valgt fra gruppen bestående av aluminium, kalsium, magnesium og natrium, samt en karbonforbindelse som er fast eller sterkt viskøs ved romtemperatur, og hvor de karbonatomers valenser som ikke er oppbrukt i karbon-til-karbon-bindinger, enten alle er mettet med fluor eller delvis med fluor og delvis med klor, og hvor nevnte metall og karbon-forbindelse er tilveiebragt i et slikt forhold at man ved en anten-1. Lithium-containing fuel suitable for the production of thermal energy by means of a conversion with SFg, characterized by including an intimate mixture of lithium or a mixture or an alloy of lithium with one or more metals selected from the group consisting of aluminium, calcium, magnesium and sodium, as well as a carbon compound which is solid or highly viscous at room temperature, and where the valences of the carbon atoms which are not used up in carbon-to-carbon bonds are either all saturated with fluorine or partly with fluorine and partly with chlorine, and where metal and carbon compound is provided in such a ratio that in an antenna neise av blandingen nøyaktig får omsatt en så stor mengde av metallet med karbonforbindelsen at den frigjorte varme i det minste er tilstrekkelig til å smelte de dannede reaksjonsprodukter og den del av metallet som ikke er blitt omsatt under reaksjonen. neise of the mixture accurately reacts such a large amount of the metal with the carbon compound that the liberated heat is at least sufficient to melt the formed reaction products and the part of the metal that has not been reacted during the reaction. 2. Brennstoff ifølge krav 1, karakterisert ved at karbonf orbincelsen er polytrif luorkloretylen med en midlere molekylvekt på mellom 900 og 10.000_, 3- Brennstoff ifølge krav 2, karakterisert ved å ha følgende sammensetning: 5-25 vekt? poly(monoklortrifluoretylen), og hvor resten er en litium-kalsiumblanding (4 : 1 i gramatomer). 4. Brennstoff ifølge krav 2, karakterisert ved å ha følgende sammensetning: 50 vekt? Ca 35 vekt? Li 15 vekt? poly(monoklortrifluoretylen) (midlere molekylvekt 1000). 5. Fremgangsmåte for fremstilling av brennstoff ifølge krav 1, karakterisert ved at finpulverisert litium eller en litiumholdig metallblanding dispergeres i en oppløsning av en karbonforbindelse som er fast eller sterkt viskøs ved romtemperatur samtidig som man fordamper oppløsningsmidlet, og hvor de karbonatomers valenser som ikke er brukt opp i karbon-til-karbon-bindinger, enten alle er mettet med fluor eller delvis med fluor og delvis med klor. 6. Fremgangsmåte for fremstilling av brennstoff ifølge krav 5, karakterisert ved at finpulverisert litium eller en litiumholdig metallblanding dispergeres i en oppløsning av poly(trifluorkloretylen) samtidig som man fordamper oppløsningsmidlet.2. Fuel according to claim 1, characterized in that the carbon compound is polytrifluorochloroethylene with an average molecular weight of between 900 and 10,000_, 3- Fuel according to claim 2, characterized in that it has the following composition: 5-25 weight? poly(monochlorotrifluoroethylene), and where the remainder is a lithium-calcium mixture (4:1 in gram atoms). 4. Fuel according to claim 2, characterized by having the following composition: 50 weight? About 35 weight? Li 15 weight? poly(monochlorotrifluoroethylene) (average molecular weight 1000). 5. Process for the production of fuel according to claim 1, characterized in that finely powdered lithium or a lithium-containing metal mixture is dispersed in a solution of a carbon compound that is solid or highly viscous at room temperature while simultaneously evaporating the solvent, and where the valences of the carbon atoms that have not been used up into carbon-to-carbon bonds, either all saturated with fluorine or partly with fluorine and partly with chlorine. 6. Process for producing fuel according to claim 5, characterized in that finely powdered lithium or a lithium-containing metal mixture is dispersed in a solution of poly(trifluorochloroethylene) while simultaneously evaporating the solvent.
NO3859/69A 1968-09-30 1969-09-27 NO125992B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL6813990A NL6813990A (en) 1968-09-30 1968-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO125992B true NO125992B (en) 1972-12-04

Family

ID=19804796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO3859/69A NO125992B (en) 1968-09-30 1969-09-27

Country Status (8)

Country Link
BE (1) BE739553A (en)
CH (1) CH543716A (en)
DE (1) DE1946801A1 (en)
FR (1) FR2019515A1 (en)
GB (1) GB1267049A (en)
NL (1) NL6813990A (en)
NO (1) NO125992B (en)
SE (1) SE352436B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4671211A (en) * 1984-06-08 1987-06-09 Sundstrand Corporation Power source utilizing encapsulated lithium pellets and method of making such pellets

Also Published As

Publication number Publication date
NL6813990A (en) 1970-04-01
SE352436B (en) 1972-12-27
FR2019515A1 (en) 1970-07-03
GB1267049A (en) 1972-03-15
CH543716A (en) 1973-10-31
BE739553A (en) 1970-03-31
DE1946801A1 (en) 1970-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3985866A (en) Method of producing high-pressure hydrogen containing gas for use as a power source
Streng The oxygen fluorides
US3734863A (en) Hydrogen generating compositions
US3931374A (en) Processes for the manufacture of fuel blocks containing a metallic powder and in the corresponding blocks
US7964111B2 (en) Solid hydrogen source compounds and method for generating hydrogen
NO309005B1 (en) Salt mixtures for storage and utilization of heat energy in the form of phase conversion heat, process for the preparation of the mixtures, their use as storage means, and heat stores containing the mixtures
CN107428627A (en) solid rocket propellant
US3971653A (en) Carbothermic production of aluminum
US3010815A (en) Monofuel for underwater steam propulsion
US3797238A (en) Solid hypergolic propellant systems
NO125992B (en)
US3980509A (en) Solid fluoro-oxidizer systems for chemical lasers
NO128652B (en)
US3791889A (en) Fuel composition containing lithium, calcium and fluorocarbon
US3725153A (en) Mass which after ignition supplies heat for some time as a result of a reaction among several constituents of the mass
US3195304A (en) Process for producing power
US6485586B1 (en) Lower burning rate, reduced hazard, high temperature incendiary
US3000726A (en) Production of metals
US2530489A (en) Incendiary composition
US3147710A (en) Ignition system for solid propellants
US2888327A (en) Preparation of diborane
US4960564A (en) Pyrophoric alloy complexes
US3173783A (en) Ternary alkali metal alloy
US4022705A (en) Gas generating compositions
US3743555A (en) Emulsified hydrazine-based fuel composition