NO139986B - Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer - Google Patents
Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer Download PDFInfo
- Publication number
- NO139986B NO139986B NO770193A NO770193A NO139986B NO 139986 B NO139986 B NO 139986B NO 770193 A NO770193 A NO 770193A NO 770193 A NO770193 A NO 770193A NO 139986 B NO139986 B NO 139986B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- discharge
- hydrazine
- liquid
- ammonia
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 86
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 23
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 8
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 ammonium nitrate Chemical class 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;methanol Chemical compound OC.O=C=O OEERIBPGRSLGEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
Fremgangsmåte for fremstilling av hydrazin.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av hydra-
zin.
I henhold til oppfinnelsen tilveiebrin-
ges en fremgangsmåte for fremstilling av hydrazin ved et system som inneholder en gassformet og en flytende fase, bestående i at den gassformete fase utsettes for en intermitterende elektrisk utladning i nærvær av en flytende fase som er i stand til å oppløse hydrazin, og at i det minste en av fasene, den gassformete eller den flytende, inneholder ammoniakk.
Den flytende fase som er til stede sam-men med den gassformete fase som utsettes for den intermitterende elektriske utladning, omfatter hensiktsmessig flytende ammoniakk eller et oppløsningsmiddel som oppløser ammoniakk, særlig vann. Gene-
relt anvendes hensiktsmessig vannfri ammoniakk når det er hensikten å fremstille vannifritt hydrazin, og vandig ammoniakk når det er hensikten å fremstille hydrazin-hydrat. Blandinger av passende væsker kan om ønskes anvendes.
Væsken kan være til stede i forskjel-
lige former forutsatt at de stoffer som dan-
nes ved utladningen, lett kan diffundere inn i den. Således kan det f. eks. være til stede en væskedam eller en tåke av væsken i utladningskammeret, eller det kan anvendes en fallende eller rennende film av væsken på en eller flere elektroder, eller et vertikalt eller skrueformet rennende lag eller sjikt av væske på kammerveggene, eller væsken kan innsprøytes i utladningen i form av
dråper eller en eller flere stråler eller flere slike fremgangsmåter kan anvendes i kom-binasjon. Anvendelsen av væsken i form av dråper eller i form av en eller flere strå-
ler er å foretrekke. Hvis dråper er til stede, skal de fortrinsvis være tilstrekkelig store til å kunne falle gjennom utladningsrom-met under tyngdekraftens innvirkning. Fortrinsvis har dråpene en diameter i området 0,2 til 2,0 mm. Hydrazin oppsamles i væsken og kan lett føres ut og opparbeides.
Når utladningen er en glimutladning, bringes væsken fortrinsvis i kontakt med de stoffer som er dannet i området for den positive lyssøyle, eller katode-fallområdet for utladningen. Når væsken inneholder ammoniakk, vil hydrazin i så fall dannes i denne væske ved innvirkningen av de dan-nede stoffer i katode-fallområdet på ammoniakk.
Kontakten med det riktige område eller områdene for utladningen kan frembringes når det anvendes en utladning under bruk av elektroder som anvendes slik at en eller flere elektroder dekkes av væsken. F. eks. kan således elektroden eller elektrodene som er forbundet med den ene av strøm-kildens klemmer neddykkes i en dam eller ansamling av væsken: på lignende måte kan det også anvendes to væskeainsamlin-
ger, én forbundet med hver av energikildens klemmer. En slik væskeansamling eller dam kan således virke som en elektrode hvis væsken er elektrisk ledende; og videre kan hver av elektrodene være en slik væskeansamling eller væskedam. Hvis vandig
ammoniakk anvendes, vil selve ammoniakken gi vannet en tilstrekkelig elektrisk led-ningsevne således at ammoniakken er i stand til å virke som en elektrode, men det oppstår ingen ulempe hvis moderate ytterligere mengder av elektrolytt er til stede, som f. eks. kan anvendes for å nedsette frysepunktet og damptrykket av væsken. Når vannfri ammoniakk virker som en elektrode, skal en elektrolytt f. eks. et salt, f. eks. ammoniumnitrat, oppløses i den vann-frie ammoniakk. Når en likestrøms-glimutladning anvendes, dekkes fortrinsvis i det minste katoden av væsken.
Det antas at den elektriske utladning overfører i det minste en del av atomene eller molekylene i gassen til en høyener-getisk tilstand, hvoretter de reagerer videre i gassen og/eller finner sin vei inn i væsken, hvor de reagerer med hverandre eller reagerer med eller forårsaker reaksjoner av kjemiske stoffer, som er til stede eller dannes i væsken. Således kan hydrazin dannes i den gassformete fase, hvoretter det absorberes av væsken, eller det kan dannes i den flytende fase. Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til en bestemt te-cri med hensyn til mekanismen ved fremgangsmåten. Ved en utførelsesform av oppfinnelsen kan man arbeide slik at damptrykket av ammoniakk over væsken er meget lavt og slik at gassfasen i overveiende grad består av nitrogen eller en inert gass, dvs. en gass eller en blanding av gasser som forekommer i null-gruppen i det periodiske system, i hvilket tilfelle i det vesentlige bare den flytende fase vil inneholde ammoniakk. Det er imidlertid å foretrekke at den gassformete fase skal inneholde en merkbar mengde av ammoniakk slik at den fremherskende prosess er den direkte virk-ning av utladningen på ammoniakk; gassen kan f. eks. inneholde 50 volumprosent eller mer av ammoniakk.
Ved en passende regulering av temperaturen og av konsentrasjonen av ammoniakk hvis det anvendes en oppløsning, kan det anordnes slik at trykket av den gassformete ammoniakk som er i likevekt med væsken eller oppløsningen er tilstrekkelig til å tilveiebringe gassfasen i hvilken utladningen finner sted. Det er imidlertid å foretrekke å innføre gassformet ammoniakk som sådant i utladningskammeret. Det er også ønskelig å sirkulere gassformet ammoniakk og/eller nitrogen og/eller inert gass gjennom utladningskammeret; dette medfører forskjellige fordeler, f. eks. for bortføring av gassformete produkter fra utladningen.
Det totale absolutte gasstrykk i utladningen beror på hvilken type av elektrisk utladning som det er ønskelig å anvende. Ved glimutladningen, som anvendes ved den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, er totaltrykk av i det høyeste noen få atmosfærer egnet, da ved høyere totaltrykk gassens temperatur vil stige i en uønsket grad og resultatet herav er at det finner sted en for sterk spaltning av hydrazin. Ved glimutladningen er det totale absolutte trykk fortrinsvis opp til ca. 2 atmosfærer og ennå mer fordelaktig opp til ca. 0,5 atmosfærer, særlig opp til 0,13 atmosfærer, dvs. et trykk svarende til 100 mm kvikksølv. Trykk under 1 mm kvikksølv ka.n anvendes, men er ikke å foretrekke. Det totale gasstrykk ved utladningen beror på partialtrykkene av ammoniakk eller nitrogen eller en annen inert gass eller av hvilke som helst andre gasser som innføres (f. eks. oxygen, slik som beskrevet i patenthaverens norske patent nr. 102 025) og også på damptrykket av væsken i utladningskammeret. Når det anvendes en intermitterende utladning, er det fordelaktig å arbeide hvis dette er mulig, ved et totalt gasstrykk i den nedre del av det ovenfor anførte område, da dette muliggjør en hurtigere dif-fusjon av hydrazin og/eller stoffer som kan betegnes som forløpere for dannelsen av hydrazin. Med uttrykket «forløpere for dannelsen av hydrazin» forståes flyktige, ustabile og intermediære ikke identifiserte substanser som danner hydrazin.
Et særlig egnet ammoniakkgasstrykk ved hvilket utladningen utføres, ligger i området 1 til 25 mm kvikksølv, og særlig 2 til 10, f. eks. 4 til 5 mm kvikksølv. Når flytende vandig ammoniakk er til stede i utladningskammeret, opprettholdes disse trykk hensiktsmessig ved å holde væske-temperaturen i området —80°C til —30°C, men andre væsketemperaturer kan også anvendes. Når vannfri flytende ammoniakk er til stede i utladningskammeret, er det meget vanskelig å holde gasstrykket under ca. 50 mm kvikksølv, men utbyttet av hydrazin pr. enhet av elektrisk energi som for-brukes, er fremdeles tilstrekkelig stort til å gjøre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen verdifull for fremstilling av vannfritt hydrazin direkte. Damptrykket og frysepunktet for væsken kan nedsettes om ønskes ved å oppløse i den en eller flere andre substanser, f. eks. salt.
Den elektriske utladning kan være av hvilken som helst type. Således kan det f. eks. anvendes gnistutladning, en lysbue eller særlig en glim- eller koronautladning, med vekselstrøm (innbefattet radio-fre-kvens) eller likestrøm. En høyfrekvent (f. eks. radio-frekvent) vekselstrømutladning kan kombineres med et overlagret felt av konstant eller relativt langsomt vekslende polaritet, slik som beskrevet i beskrivelsen til fransk patent nr. 1 294 283. Dette over-lagrete felt kan også være intermitterende. Ved en videre utførelsesform kan en intermitterende utladning hvor det anvendes likestrøm eller vekselstrøm, kombineres med et overlagret felt, som anlegges bare når utladningen blir avbrutt. Utladningen av glim-utladningstypen, hensiktsmessig under anvendelse av likestrøm eller relativt langsomt vekslende strøm, er å foretrekke ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Ved en slik utladning er reaksjonene som finner sted i det positive kolonneområde, mer effektive for dan-nelse av hydrazin enn reaksjonene i andre deler av utladningen. Det positive kolonneområde bør følgelig fortrinsvis utgjøre en så stor del som mulig av utladningen, da dette gjør det mulig å utnytte så meget som mulig av den tilførte energi for å fremme reaksjonene som finner sted i det positive kolonneområdet.
Med uttrykket «intermitterende elektrisk utladning» forståes en utladning, til hvilken idet tilføres elektrisk energi i pulser, dvs. energien tilføres i et tidsrom og avbrytes derpå i et tidsrom og deretter tilføres atter energi i en viss tid osv. Kvis veksel-strøm anvendes, vil det forståes at energien kan tilføres i pulver som er lengre eller kortere enn vekselperioden.
Det antas at virkningen av den intermitterende elektriske utladning kan forkla-res som følger. Utladningen antas å inneholde, når den er virksom, en stasjonær konsentrasjon av hydrazin eller dettes for-dannende stoffer eller «for-løpere», dvs. stoffer som selv eller ved reaksjon med ammoniakk danner hydrazin; denne stasjonære konsentrasjon er resultatene av reaksjoner som danner og reaksjoner som ødelegger hydrazin eller dets for-dannende stoffer. Den tid som kreves for å nærme seg denne stasjonære konsentrasjon er, med mindre det tas spesielle forholdsregler, for eks. når det anordnes en meget hurtig strøm av gass gjennom utladningen eller når det sprøytes en væske gjennom utladningen, kortere enn den tid som kreves for dif f usj on av hydrazinet eller dets for-dannende stoffer fra utladningen. Hvis energitilførselen avbrytes ved et eller annet tidspunkt før den stasjonære konsentrasjon av hydrazin eller de for-dannende stoffer er blitt bygget opp og hvis hydrazinet eller dets for-dannende stoffer fjernes fra utladningen før energien påny tilføres, så vil de ovennevnte ødeleggende reaksjoner finne sted i en mindre utstrekning og følgelig vil utbytte av hydrazin pr. enhet av elektrisk energi som tilføres, bli større enn når det anvendes en kontinuerlig utladning. Hvis energitil-førselen avbrytes i ikke for lang tid etter at den stasjonære konsentrasjon er tolitt bygget opp, så vil det oppnåes en mindre for-bedring, men likevel nyttig sammenlignet med den som oppnåes når det anvendes en kontinuerlig utladning.
Utbyttet av hydrazin som oppnåes, viser seg ved å variere med lengden av de på hinannen følgende tidsperioder (pulser) under hvilke det tilføres energi og også med lengden av de på hinannen følgende tidsperioder (intervaller), under hvilke energi-tilførselen avbrytes.
Som passende pulslengder skal nevnes tider i området 10—<7> sekunder til 10--sekunder. Den optimale pulslengde beror særlig på strømtettheten under hvilken utladningen utføres. Det har vist seg at når det anvendes en glimutladning, særlig en likestrøms-glimutladning, med en pulslengde opp til 10-- sekunder og en strøm-tetthet av minst 10—8 amp./cm<2>, er produktet av pulslengden i sekunder og strømtett-heten i amp./cm- fortrinnsvis i området 10—<4> til IO—7. Således kan det f. eks. anvendes de følgende pulslengder og strømtett-heter: 10—<4> sekund ved 10 x 10—s amp./cm<2> og 10-<r>' sekund ved 100 x 10—<:>i amp./cm-.
Den strømtetthet ved hvilken en slik glimutladning arbeider, skal fortrinnsvis i middel være mindre enn 1 amp./cm2 under pulsene og særlig mindre enn 0,5 amp./cm<2>. Ennå høyere utbytter på hydrazin kan oppnåes ved mindre enn 0,1 amp./cm<2>, f. eks. 0,03 amp/cm2.
Innenfor de angitte områder for pulslengde, strømtetthet og produktet av disse viser det seg at høyere utbytter av hydrazin pr. enhet elektrisk energi oppnåes når disse størrelser er i den nedre del av det foretrukne område. Den praktiske utførelse av oppfinnelsen må imidlertid i alminnelig-het baseres på kompromisverdier for disse størrelser bestemt ved vurdering av det nedsatte utbytte ved et bestemt anlegg like overfor økt utbytte pr. enhet av elektrisk enrgi, etter som pulslengden og strømtett-heten avtar.
Lengden av intervallene beror særlig på de innretninger eller forholdsregler som anvendes under driften for å fjerne hydrazin eller dets for-dannende stoffer fra utladningen. For en intermitterende like-strøms-glimutladning hvor det anvendes ufortynnet gassformet ammoniakk ved et trykk i området 1 til 25 mm kvikksølv og særlig 2 til 10 mm kvikksølv, og hvor det er til stede flytende gassformet ammoniakk på bunnen av et horisontalt sylindrisk utladningskammer med en diameter av 1,7 cm, skal nevnes intervaller fortrinnsvis over 10—s sekunder og hensiktsmessig opp til 5 x 10-- sekunder. Intervallengden økes fortrinnsvis hvis gasstrykket eller diameteren til utladningskammeret økes, men kan nedsettes til 10—n sekund eller noe mindre ved å føre væsken inn i utladningen i findelt form slik som nevnt ovenfor og som beskrevet i patent nr. 103 285.
Ved forhold svarende til glimutladningen er det å foretrekke at verdien for feltstyrken pr. trykkenhet skal ligge ved en yttergrense opp til 100 og mer spesielt ved 5 til 50 volt/cm/mm kvikksølv av det totale gasstrykk.
Mer spesielt skal feltstyrken pr. enhet trykk være i området 15 til 50 volt/cm/mm, men det er under tiden ikke mulig å oppnå disse verdier uten å arbeide ved uøkonomisk lave trykk. Disse verdier er middelsverdier for hver puls.
Den temperatur ved hvilken den elektriske utladning arbeider, beror også på den utladningstype som anvendes. Ved gnistut-ladninger og lysbueutladninger kan det oppstå meget høye temperaturer. Temperaturen av gassen i utladningen under pulser skal ikke være for høy, for ellers vil det kunne finne sted en uønsket stor termisk spaltning av hydrazinet. Det antas å være ønskelig å holde gasstemperaturen under pulser ved mindre enn 1000° C og fordelaktig ved mindre enn 300° C. For å holde temperaturen av gassen innenfor disse grenser, mens utladningen utføres ved en tilstrekkelig høy feltstyrkestrømtetthet og pulslengde, kan det anvendes forskjellige midler for å kjøle gassen. I et tilstrekkelig lite utladningskammer kan gassen kjøles på passende måte ved kontakt med kam-merets vegger og med overflaten av den av-kjølte væske. I et større kammer kan det anordnes ytterligere faste kjøleoverflater, eller kjølingen kan utføres ved hjelp av de allerede nevnte forholdsregler, f. eks. ved å sirkulere kold gass gjennom utladningen eller ved hjelp av en væske i bevegelse, f .eks. som en film, på elektroden eller karveggene eller som stråler eller dråper som føres gjennom utladningen.
De midler som anvendes for å frembringe den intermitterende elektriske utladning, beror blant mange andre fakto-rer, på den type utladning som skal anvendes. Når det f. eks. anvendes en gnistutladning kan en omformer kombineres med en passende avstemt krets omfattende en kon-densator og induktivitet for å frembringe gnister med en varighet av f. eks. 10-° sekund ved intervaller av 10—<3> sekund.
For normale kontinuerlige utladninger, som f. eks. glimutladningen, kan avbrytel-sen av energitilførselen bevirkes ved hjelp av en elektronisk bryter og flere typer av disse er tilgjengelige i handelen eller beskrevet i litteraturen.
Den elektriske utladning kan anlegges på gassen ved hjelp av elektroder eller når
det anvendes vekselstrøm, kan utladningen
være av den elektrode-frie typen, dvs. de to ledere mellom hvilke utladningen finner sted, er atskilt fra utladningen ved hjelp av et dielektrikum som f. eks. glass eller kvarts. Fortrinnsvis anvendes elektroder. Når vekselstrøm anvendes kan elektroden forbindes kapasitivt til strømkilden.
Når det anvendes elektroder kan de hensiktsmessig fremstilles av eller belegges med et metall eller legering som ikke er utsatt for korrosjon under forholdene ved prosessen. Således kan det meget hensiktsmessig anvendes platina, wolfram eller nik-kel, eller en legering som ikke lett utsettes for korrosjon, særlig rustfritt stål. Nikkel-pletert eller krom-pletert kobber eller kob-berlegeringer kan også anvendes. Det er å foretrekke å anvende platinaelektroder. Noen eller alle elektrodene kan avkjøles ved hjelp av et sirkulerende kjølemiddel og de er for dette øyemed hule. I det minste en av elektrodene er utstyrt med et munnstyk-ke, gjennom hvilket forstøvningen av væsken kan føres langs utladningens akse.
Et stoff som er i besittelse av katalyt-iske egenskaper, f. eks. et som er i stand til å fremme gjenforeningen av hydrogen-atomer, kan være til stede i reaksjonssyste-met.
Det er en fordel ved den intermitterende utladning at pulslengdene og inter-vallengdene lett og uavhengig av hverandre ikan varieres over et stort område for å komme frem til optimale reaksjonsforhold. Ved å utføre utladningen i nærvær av en væske fjernes det dannete hydrazin hurtig uten kostbare lavtrykksgass-pumpeanord-ninger som kreves ved en fremgangsmåte som arbeider under fravær av væske. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er økonom-isk meget tilfredsstillende for hydrazin-fremstillingen både med hensyn til drifts-omkostninger og med hensyn til kapital-omkostninger.
Oppfinnelsen skal klargjøres ved føl-gende eksempler.
Eksempel 1.
Fremgangsmåten ble utført i en horisontal varme-resistent glassylinder med en indre diameter av 2 cm omgitt av en kjøle-kappe og utstyrt med midler for innføring og bortføring av gasser og væsker. Inne i denne sylinder var det anbrakt horisontalt overfor hverandre to elektroder i en avstand av 10,5 cm; katoden var en horisontal hul nikkelsylinder med en diameter av 1,5 cm og en lengde av 4 cm og anoden var en platinatråd, som også var anordnet horisontalt. I sylinderen ble det innført 5 ml vandig ammoniakk som inneholdt ca. 35 vektsprosent ammoniakk i oppløsnin-gen. Den varme-resistente glassylinder ble avkjølt til —78° C ved hjelp av en metha-nol, carbon-dioxydblanding og derpå eva-kuert til et trykk av 2,5—3,0 mm kvikksølv som er omtrent likevektstrykket ved —78° C. Væsken dannet et grunt lag som strakte seg langs lengden av sylinderen mellom elektrodene, men var ikke i kontakt med noen av disse. En likestrøm glimutladning ble anlagt mellom elektrodene og arbeidet derpå med pulser av lengde 0,14 x 10—<3 >sekunder atskilt av intervaller av 44 x 10—<3 >sekunder. Potensialet var 2500 volt ved begynnelsen av hver puls som var falt til 1500 volt ved slutten av hver puls. Dette tilsvarer en feltstyrke av 80 volt/cm/mm Hg (begynnelse) og 41,8 volt/cm/mm Hg (ved slutten). Strømstyrken var 15 milli-ampereved begynnelsen av hver puls (strøm-tettheten 4,8 x 10—<3> amp/cm<2>) stigende til 27,5 milliamper ved slutten av hver puls (strømtetthet 8,8 x 10—3 -amp./cm2). Under utladningen ble det iakttatt at de indre vegger til den varmeresistente glassylinder som var i kontakt med gassen, ble dekket av en tåke, tydeligvis av vandig ammoniakk. Denne utladning foregikk på denne måten i 60 minutter og det ble dannet 1,06 milligram hydrazin, svarende til et total-utbytte av hydrazin av 8,7 g pr. kilowatt-time.
Eksempel 2.
Fremgangsmåten etter dette eksempel ble utført i en horisontal varme-resistent glassylinder med en indre diameter av 1,7 cm og omgitt av en kjølekappe og utstyrt med innretninger for å kunne innføre og utføre gasser og væsker. Inne i sylinderen var det anbrakt to elektroder horisontalt like overfor hverandre og i en avstand av 7,2 cm. Katoden var en platinaring med en diameter av 3 mm og anoden var en platinatråd. I sylinderen ble innført 4 ml vandig ammoniakk som inneholdt ca. 32 vektsprosent ammoniakk. Sylinderen ble avkjølt til —32° C ved hjelp uv en metha-nol-carbondioxydblanding og derpå evaku-ert. Gassformet ammoniakk ble innført med ca. 2 liter (beregnet til standard temperatur og trykk) pr. time for å holde totaltryk-ket ved 11 mm. Væsken dannet et grunt lag som strakte seg over sylinderens lengde mellom elektrodene, men var ikke i kontakt med noen av disse. En likestrøms glimutladning ble anlagt mellom elektrodene og derpå drevet med pulser av en lengde av 10—<4> sekunder atskilt med intervaller av 20 x 10—<3> sekunder. Potensialet var 2500 volt ved begynnelsen av hver puls, og falt til 1200 volt ved slutten av hver puls. Dette tilsvarer en feltstyrke pr. trykkenhet av 26,5 volt/cm/mm Hg (begynnelsen) og 10,1 volt/cm/mm Hg (ved slutten). Middels strømstyrke under pulsene var 29,9 milli-ampere (strømtetthet 12,8 x 10—<3> amp./cm<2>). Under utladningen ble det iakttatt at de indre vegger på sylinderen som var i kontakt med gassen, ble dekket av en tåke tydeligvis bestående av vandig ammoniakk. Denne utladning <ble drevet på denne måten i 45 minutter og det ble dannet 2,8 milligram hydrazin, svarende til et utbytte av hydrazin av 13,4 gram pr. kilowatt-time totalt eller 17,4 gram pr. kilowatt-time beregnet for den energi som ble anvendt bare i den positive kolonne.
Under anvendelse av det samme apparat, men når det arbeides med en kontinuerlig utladning med et konstant potensial av 1250 volt og en strømstyrke av 26,0 m.amp. og når de øvrige forhold er ufor-andret, var mengden av hydrazin som ble fremstilt i 2 minutter 18,6 mg, hvilket sva-rer til et utbytte på bare 1,7 g pr. total kw.time, eller 2,5 g beregnet på den energi som bare anvendes i den positive kolonne.
Eksempel 3.
Fremgangsmåten etter eksempel 2 ble
gjentatt med følgende endringer:
Temperatur nu —76°C
Trykk nu 6,9 mm Hg
Pulslengde nu 4 x 10—<5> sekunder Middels utladningsstrøm under pulsene 22 ampere (strømtetthet 9,7 x 10—<3> amp./cm<2>.)
Utbyttet av hydrazin som man fikk, var nu 19,4 gram pr. kilowatt-time totalt eller 26,0 gram pr. kilowatt-time beregnet for
Eksempel 4.
Under lignende driftsforhold som beskrevet i eksempel. 2, fikk man utbytter av
den energi som var anvendt bare i den positive kolonne.
hydrazin av i det minste 17 gram pr. kilowatt-time (beregnet for den energi som bare ble anvendt i den positive kolonne) under følgende forhold:
Eksempel 5.
Anvendelse av vceske- dekket katode.
Det anvendte apparat av lignende art som ble anvendt i eksempel 2, men modi-fisert ved at endedelen til den horisontale varme-resistente glassylinder var koppfor-met og i bunnen av denne var katoden anordnet og den dykket ned i vandig ammoniakk som inneholdt oppløst ammoniumnitrat; røret mellom de to deler av appara-tet var utstyrt med en innsnevring som hin-dret elektrisk kontakt mellom katodevæs-ken og væsken som var i kontakt med det positive kolonneområde for utladningen. Driftsforholdene fremgår av det nedenfor anførte:
Etter 30 minutters drift under disse forhold ble det oppsamlet 0,92 milligram hydrazin svarende til et utbytte av hydrazin av 19 gram pr. kilowatt-time totalt,
Eksempel 6.
Anvendelse av vannfri ammoniakk som flytende fase.
Det ble utført en ytterligere fremstilling av hydrazin under anvendelse av et
eller 24 gram pr; kilowatt-time beregnet for den energi som bare ble anvendt i den positive kolonne.
apparat av lignende art som det som ble anvendt i eksempel 2, og hvor vannfri ammoniakk var tilstede i utladningsrøret, men ikke i kontakt med noen av elektrodene. Fremgangsmåteforholdene fremgår av føl-gende tabell:
Etter 25 minutters drift under disse forhold ble oppsamlet 1,8 milligram hydrazin,
svarende til et utbytte av hydrazin av 4,6
gram pr. kilowatt-time eller 6,5 gram pr.
kilowatt-time beregnet på den anvendte
energi bare i den positive kolonne.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av
hydrazin i et system som inneholder en gassformet og en flytende fase ved at den gassformete fase utsettes for en elektrisk utladning i nærvær av en flytende fase som er i stand til å oppløse hydrazin, og i det minste én av nevnte faser inneholder ammoniakk, karakterisert ved at den elektriske utladning er intermitterende.
2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at pulslengden er opp til 10—<2> sekunder og strøm-tettheten er i det minste 10—3 amp./cm<2>, og produktet av pulslengden i sekunder og strømtettheten i amp./cm<2> er i området 10-^ til 10-<7>.
3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1 til 2, ik a r a k t e r i s e r t ved at feltstyrken pr. trykkenhet er i området 15 til 50 volt/cm/mm kvikksølv av totalgasstrykk.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO770193A NO139986C (no) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO770193A NO139986C (no) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO770193L NO770193L (no) | 1978-07-24 |
| NO139986B true NO139986B (no) | 1979-03-05 |
| NO139986C NO139986C (no) | 1979-06-20 |
Family
ID=19883316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO770193A NO139986C (no) | 1977-01-21 | 1977-01-21 | Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO139986C (no) |
-
1977
- 1977-01-21 NO NO770193A patent/NO139986C/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO770193L (no) | 1978-07-24 |
| NO139986C (no) | 1979-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2951143A (en) | Arc torch | |
| US20040084325A1 (en) | Apparatus for electrolysis of water | |
| CA2487333A1 (en) | Radial pulsed arc discharge gun for synthesizing nanopowders | |
| JP2018505306A (ja) | エネルギーを抽出するシステム及び方法 | |
| JPS627871A (ja) | 気相からの導電性材料のグロ−放電活性化反応性析出方法 | |
| Tazmeev et al. | About the mechanism of electric discharge between the electrolyte flow and the metallic anode | |
| RU2169443C1 (ru) | Способ получения электролитного электрического разряда и устройство для его осуществления | |
| Muthuraman et al. | Sustainable degradation of carbon tetrafluoride to non-corrosive useful products by incorporating reduced electron mediator within electro-scrubbing | |
| GB1106049A (en) | Bipolar electrolytic cell and use thereof | |
| NO139986B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av reklamelysroer | |
| Hickling et al. | 1025. Glow-discharge electrolysis. Part V. The contact glow-discharge electrolysis of liquid ammonia | |
| US3228809A (en) | Method of regulating an electric glow discharge and discharge vessel therefor | |
| SU1118285A3 (ru) | Способ непрерывного производства поверхностно-модифицированного стекла | |
| JP2010188228A (ja) | 酸性水製造方法及び酸性水製造装置 | |
| JP3637039B2 (ja) | 水素ガスの発生方法および水素ガス発生装置 | |
| US3444061A (en) | Method of conducting chemical reactions in a glow discharge | |
| JP2016175820A (ja) | アンモニアの製造方法及び化合物製造装置 | |
| Kashapov et al. | Gas discharge combustion with a liquid tetrachloride electrode | |
| Campbell et al. | Cathodic contact glow discharge electrolysis under reduced pressure | |
| RU2550436C1 (ru) | Способ обработки поверхности металлов | |
| RU2802017C1 (ru) | Способ получения перекиси водорода в барьерном разряде | |
| Oshchenko et al. | Alternating current underwater discharge parameters | |
| Bespalko et al. | Influence of the ballast resistor on the current-voltage characteristics in the cathodic subregimes of the plasma-driven solution electrolysis | |
| RU2241320C1 (ru) | Способ получения высоковольтного разряда между жидким электролитным катодом и твердотельным анодом, частично погруженным в электролит | |
| JPH0432592A (ja) | 三弗化窒素ガスの製造方法 |