PL18339B1 - Sposób wytwarzania wodoru. - Google Patents

Description

Znane jest wytwarzanie mieszanin zlo¬ zonych z wodoru i tlenku wegla albo wodo¬ ru, tlenku wegla i azotu zapomoca katali¬ tycznej przemiany weglowodorów para wodna, dwutlenkiem wegla* tlenem lub po wietrzem. Przy przeprowadzaniu powyz¬ szego procesu stosuje sie bardzo aktywne katalizatory, np. katalizatory zawieraja¬ ce nikiel i wodorotlenek glinu albo ni¬ kiel, kaolin i tlenek magnezu. Okazuje sie przytem jednakze, ze weglowodory, zwlaszcza nasycone lub nienasycone we¬ glowodory z wiekszym ciezarem czastecz¬ kowym od metanu, ulegaja latwo przemia¬ nie na wolny wegid i wodór zamiast na tle¬ nek wegla i wodór.Obecnie stwierdzono, iz powyzsze trud¬ nosci nie wystepuja, jesli stosowac katali¬ zatory otrzymane przez zmieszanie jedne¬ go lub kilku metali grupy zelaza lub ich zwiazków z hydraulicznym srodkiem wia¬ zacym, zarobienie masy z woda lub odpo¬ wiednim wodnym roztworem i zcemento- wanie tak otrzymanej mieszaniny. Przy pomocy tak otrzymanych katalizatorów, które nie ustepuja dotychczas znanym ka¬ talizatorom co do katalitycznego dziala¬ nia, mechanicznej wytrzymalosci i tak da¬ lej, mozna prowadzic przemiane weglowo¬ dorów przez dlugi okre§ czasu bez wydzie¬ lania wegla, co dla praktycznego przepro¬ wadzenia powyzszego sposobu ma olbrzy¬ mie znaczenie.Metale grupy zelaza lub ich zwiazki mozna aktywowac przez dodatek odpo¬ wiednich polaczen, zwlaszcza przez doda*tek ciezko redukujacych sie tlenków meta¬ li grupy 2^6 systemu perjodycznego, na¬ przyklad: tlenków gllinu, magnezu, wa¬ pnia, uranu, chromu, molibdenu, wanadu, toru, ceru i tak dalej. Mozna, naprzyklad, tlenki niklu i glinu albo niklu, glinu, i ma¬ gnezu zmieszac ze soba, mieszanine zarobic z woda, kwasami lub roztworami odpo¬ wiednich soli, naprzyklad soli niklu, ma¬ gnezu, glinu, amonu, na paste, która suszy sie i po odpowiedniem rozdrobnieniu mie¬ sza z hydraulicznym srodkiem wiazacym.Inna mozliwosc polega na wytraceniu soli metali grupy zelaza razem z solami pier¬ wiastków aktywujacych z wspólnego roz¬ tworu w postaci wodorotlenków. Najlepiej stosowac do wytracania amon jak, celem u- zyskania osadu calkowicie pozbawionego alkaljów, poniewaz stwierdzono, iz ostatnie wywoluja bardzo latwo wydzielanie sie sa¬ dzy. Mozna równiez mieszanine wodoro¬ tlenków otrzymana przez wytracanie wy¬ prazyc wpierw na tlenki, które nastepnie miesza sie z hydraulicznym srodkiem wia¬ zacym.Jako materjaly wiazace stosuje sie ta¬ kie, które zawieraja okolo 10% lub wiecej tlenku metali ziem alkalicznych, wzglednie tlenku magnezu, najlepiej stosowac zwy¬ kle cementy handlowe. Doskonale katali¬ zatory otrzymuje sie, stosujac gliniany, posiadajace hydrauliczne wlasnosci, na¬ przyklad gliniany ziem alkalicznych lub metali ciezkich, zosobna lub w mieszani¬ nie, naprzyklad gliniany wapnia o wzorze: CaO.3At203, Ca0.2Al203, 2Ca0.3AUO„ albo mieszaniny tychze, ponadto gliniany magnezu, zelaza, niklu, oraz gliniany, za¬ wierajace w czasteczce wiecej pierwiast¬ ków jako skladników zasadowych, naprzy- Mieszanie aktywowanej (substancji z hydraulicznym materjalem wiazacym oraz zarabianie mieszaniny z woda moze nasta¬ pic kolejno lub równoczesnie. W pewnych przypadkach moze sie odbywac równocze¬ snie aktywowanie, mieszanie i zarabianie na ciasto.Przez zmiane stosunku miedzy aktywo- wanemi katalizatorami i hydraulicznym srodkiem wiazacym oraz odpowiedni wy¬ bór tych skladników mozna wlasnosci, na¬ przyklad katalityczna skutecznosc, -dosto¬ sowac do kazdego zadanego celu.Zaleca sie w wielu przypadkach, na¬ przyklad przy postepowaniu z para wodna lub dwutlenkiem wegla, stosowac podluzne przestrzenie reakcyjne z materjalów o- gniotrwalych przy temperaturach ponizej 1000°C.Przyklad I. 58 kg azotanu niklu i 70 kg azotanu glinu rozpuszcza sie w 3000 litrach wody i przy 70°C wytraca sie 10% amo- njakiem. Osad saczy sie, przemywa woda, suszy i przy okolo 300°C prazy. 1 czesc otrzymanej mieszaniny tlenków miesza sie z 2 czesciami cementu glinkowego o skla¬ dzie mniej wiecej nastepujacym: 40% CaO, 40% Al203, 16% Si02, 4% tlenków Zela¬ za, tytanu i tak dalej, rozrabia sie z woda, smaruje na blachy i kraje na kawalki od¬ powiedniej wielkosci. Pokrajane czesci po¬ zostawia sie na powietrzu az do zupelnego zcementowania, zwilzajac czesto woda.Przyklad II. 29,1 kg azotanu niklu, 35,2 kg azotanu glinu i 19,1 kg azotanu magnezu rozpuszcza sie w 2000 litrach wó¬ dy i straca jak w przykladzie I. Otrzymana mieszanine wodorotlenków przemienia sie w tlenki i 1 czesc tlenku miesza sie z 3 czesciami cementu glinkowego wymienio¬ nego w przykladzie I. W dalszym ciagu po¬ stepuje jak w przykladzie.Przyklad III. 1 czesc mieszaniny tlen¬ ków otrzymanej w przykladzie I miesza sie z 2 czesciami glinianu wapnia o wzorze 2CaO . 3Al2Os i mieszanine traktuje w dal¬ szym ciagu,' jak podano w przykladzie I.Przyklad IV. 284 kg cementu, o skla-dzie: 10%CaO, 10% MgO, 14% Al2Os, 12% Fe203, 47% Si02, 7% 7702, P205 i tak dalej, miesza sie z 64 kg tlenku glinu, 32 kg tlenku magnezu i 28 kg tlenku niklu i rozrobiona woda mieszanine traktuje sie w dalszym ciagu, jak podano w przykla¬ dzie I.Przyklad V, Przed jednym z kataliza¬ torów opisanych w przykladach 1 — 4, znajdujacym sie w rurze ze stali chromo- woniklowej, ogrzewanej z zewnatrz utle¬ niajacemi plomieniami gazowemi do tem¬ peratury okolo 700°C, prowadzi sie mie¬ szanine zlozona z 1 czesci gazu zawieraja¬ cego:! 75% nasyconych weglowodorów o przecietnym wzorze, w którym ilosc ato¬ mów wegla do ilosci atomów wodoru ma sie jak 1, 9 : 5, 8, 12% nienasyconych we¬ glowodorów, 8% wodoru i 5% azotu oraz 4 — 5 czesci pary wodnej. Otrzymuje sie gaz wylotowy o skladzie 10% CO^ 71% #2, 13% CO, 4% weglowodorów, 2% N2.Nawet po dluzszym czasie nie wystepuje szkodliwe osadzanie sie sadzy. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania wodoru przez katalityczna przemiane weglowodorów przy pomocy pary wodnej, dwutlenku we¬ gla, tlenu lub powietrza, lub kilku z tych srodków, na mieszaniny zawierajace wo¬ dór i tlenek wegla albo wodór, tlenek wegla i azot, zwlaszcza przez przemiane przy po¬ mocy pary wodnej lub dwutlenku wegla w podluznych komorach kontaktowych z materjalu ogniotrwalego przy temperatu¬ rach ponizej 1000^, znamienny tern, ze stosuje sie katalizatory otrzymane przez zmieszanie jednego lub kilku metali grupy zelaza albo ich zwiazków z hydraulicznym materjalem wiazacym, rozrobienie miesza¬ niny z woda lub odpowiednim wodnym roz¬ tworem i pozostawienie, celem zcemento- wania, wytworzonej mieszaniny.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze stosuje sie metale grupy zelaza lub ich zwiazki w postaci aktywowanej.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze jako aktywowany zwiazek niklu, kobaltu lub zelaza stosuje sie mie¬ szanine wodorotlenków, która wytwarza sie przez stracenie zapomoca alkalicznego srodka, najlepiej amonjaku, z wspólnego roztworu soli, najlepiej azotanów niklu, kobaltu lub zelaza i aktywowanego pier¬ wiastka, najlepiej glinu, magnezu lub mie¬ szaniny tychze.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze jako aktywowany zwiazek niklu, kobaltu lub zelaza stosuje sie mie¬ szanine tlenków otrzymana przez wypra¬ zenie mieszaniny wodorotlenków.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako hydrauliczne srodki wia¬ zace uzywa sie stosowane w handlu ce¬ menty lub gliniany o hydraulicznych wla¬ snosciach, zwlaszcza cementy glinkowe. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Dr. iniz. M. Kryzan, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Siei. Warszawa. PL