RU2473460C2 - Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water - Google Patents

Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water Download PDF

Info

Publication number
RU2473460C2
RU2473460C2 RU2011116623/05A RU2011116623A RU2473460C2 RU 2473460 C2 RU2473460 C2 RU 2473460C2 RU 2011116623/05 A RU2011116623/05 A RU 2011116623/05A RU 2011116623 A RU2011116623 A RU 2011116623A RU 2473460 C2 RU2473460 C2 RU 2473460C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen
water
glass
composition
sodium
Prior art date
Application number
RU2011116623/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011116623A (en
Inventor
Виктор Константинович Милинчук
Алла Сергеевна Шилина
Ольга Александровна Ананьева
Татьяна Евгеньевна Куницына
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
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 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ)
Priority to RU2011116623/05A priority Critical patent/RU2473460C2/en
Publication of RU2011116623A publication Critical patent/RU2011116623A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473460C2 publication Critical patent/RU2473460C2/en

Links

Classifications

    • 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
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed invention relates to field of chemistry and can be used in hydrogen power engineering. Hydrogen is obtained by preparation of heterogenic composition, containing aluminium powder in amount 10-15 wt % and water and their interaction. To said composition added in wt % are: liquid sodium glass 15-30, or sodium metasilicate of silicic acid 15-30, or liquid potassium glass 15-30, or mixture of liquid sodium glass and sodium metasilicate, as water taken or mineralised or sewage water 55-75.
EFFECT: invention makes it possible to use available and cheap water media.
8 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области получения водорода, а именно к разработке гидрореакционной гетерогенной композиции для получения водорода химическим разложением минерализованной и сточной воды.The present invention relates to the field of hydrogen production, and in particular, to the development of a hydroreactive heterogeneous composition for producing hydrogen by chemical decomposition of saline and waste water.

Для получения водорода с использованием металлов и сплавов применяли водные растворы неорганических солей (патент РФ №2312416), жидкое натриевое стекло (патент РФ №2371382) и водные растворы кристаллогидрата метасиликата натрия кремниевой кислоты (патент РФ №2402486). Так водород можно получать обработкой магния, алюминия, сплава магния с алюминием водными растворами сернокислого алюминия или медного купороса (патент РФ №2312416). В течение длительного времени генерируют водород гетерогенные композиции с алюминием и твердой солью (метасиликат натрия кремниевой кислоты) при введении небольшими порциями воды (патент РФ №2402486). Гетерогенные композиции, содержащие порошок алюминия и жидкое натриевое стекло или его водные растворы, позволяют получать чистый водород без примесей оксидов углерода (патент РФ №2371382). В этих патентах для получения водных растворов неорганических солей и жидкого натриевого стекла применялась дистиллированная вода. Однако использование в качестве растворителя только дистиллята ограничивает возможности этих композиций для производства водорода в условиях отсутствия дистиллята, и для его получения требуется специальное техническое устройство (дистиллятор). Кроме того, получение дистиллированной воды является энергозатратным процессом. Отсутствие дистиллята может помешать созданию технических условий для децентрализованного снабжения водородным топливом, получаемым предлагаемыми способами. Это относится, например, к населенным пунктам, находящимся вне системы централизованного энергоснабжения (2/3 территории страны), особенно в удаленных и труднодоступных местностях, а также для создания автономных установок, обеспечивающих энергоснабжением телекоммуникационные системы, станции мониторинга газо- и нефтепроводов, железных дорог, горных баз и пр. Для устранения этого недостатка принципиально важно разработать такие композиции, которые могли бы позволить получать водород при использовании доступных и недорогих водных сред, например природных вод, сточных вод различных предприятий.To obtain hydrogen using metals and alloys, aqueous solutions of inorganic salts (RF patent No. 2312416), liquid sodium glass (RF patent No. 2371382) and aqueous solutions of sodium metasilicate crystalline hydrate of silicic acid (RF patent No. 2402486) were used. So hydrogen can be obtained by treating magnesium, aluminum, an alloy of magnesium with aluminum with aqueous solutions of aluminum sulfate or copper sulfate (RF patent No. 2312416). For a long time, hydrogen generates heterogeneous compositions with aluminum and a solid salt (sodium metasilicate of silicic acid) when introduced in small portions of water (RF patent No. 2402486). Heterogeneous compositions containing aluminum powder and liquid sodium glass or its aqueous solutions make it possible to obtain pure hydrogen without impurities of carbon oxides (RF patent No. 2371382). In these patents, distilled water was used to obtain aqueous solutions of inorganic salts and liquid sodium glass. However, the use of only distillate as a solvent limits the possibilities of these compositions for the production of hydrogen in the absence of distillate, and a special technical device (distiller) is required for its production. In addition, obtaining distilled water is an energy-intensive process. The absence of distillate may interfere with the creation of technical conditions for a decentralized supply of hydrogen fuel obtained by the proposed methods. This applies, for example, to settlements located outside the centralized energy supply system (2/3 of the country's territory), especially in remote and inaccessible areas, as well as to create autonomous installations that provide telecommunication systems, gas and oil pipelines, railroad monitoring stations , mountain bases, etc. To eliminate this drawback, it is fundamentally important to develop such compositions that could allow the production of hydrogen using accessible and inexpensive aqueous media, for example natural waters, sewage of various enterprises.

Целью настоящего изобретения является расширение номенклатуры используемых водных сред для применения в качестве жидкой фазы в составе гетерогенных гидрореакционных композиций для получения водорода химическим разложением воды.The aim of the present invention is to expand the range of used aqueous media for use as a liquid phase in heterogeneous hydroreaction compositions for the production of hydrogen by chemical decomposition of water.

Поставленная цель достигается описываемым способом, который включает: приготовление гетерогенной композиции, содержащей порошок алюминия, жидкое натриевое стекло, или жидкое калиевое стекло, или метасиликат натрия кремниевой кислоты, или смесь жидкого натриевого стекла и метасиликата натрия кремниевой кислоты и взаимодействие исходных реагентов, отличающимся тем, что к композиции, содержащей, в мас.%: порошок алюминия (10-15), жидкое натриевое стекло (15-30), или жидкое калиевое стекло (15-30), или метасиликата натрия кремниевой кислоты (15-30), или смесь жидкого натриевого стекла и метасиликата натрия (15-30), добавляют минерализованную или сточную воду (55-75).The goal is achieved by the described method, which includes: preparing a heterogeneous composition containing aluminum powder, liquid sodium glass, or liquid potassium glass, or sodium metasilicate of silicic acid, or a mixture of liquid sodium glass and sodium metasilicate of silicic acid and the interaction of the starting reagents, characterized in what about the composition containing, in wt.%: aluminum powder (10-15), liquid sodium glass (15-30), or liquid potassium glass (15-30), or sodium metasilicate of silicic acid (15-30), ora mixture of liquid sodium glass and sodium metasilicate (15-30), add mineralized or waste water (55-75).

Как было установлено ранее (патент РФ №2371382), получение водорода в таких гидрореакционных гетерогенных композициях инициируется продуктами гидролиза метасиликата натрия, которые создают сильно щелочную среду, удаляют с поверхности алюминия защитную оксидную пленку Al2O3 и переводят алюминий в высоко реакционно-способное состояние, в котором алюминий с высокой скоростью окисляется водой.As was established earlier (RF patent No. 2371382), the production of hydrogen in such hydroreactive heterogeneous compositions is initiated by the products of hydrolysis of sodium metasilicate, which create a strongly alkaline environment, remove the protective oxide film Al 2 O 3 from the surface of aluminum and transfer aluminum to a highly reactive state , in which aluminum is oxidized at high speed by water.

Для исследования влияния минерализации воды на получение водорода были использованы водные растворы с солесодержанием от 10 до 250 г/л, моделирующие солевой состав вод мирового океана. В состав этих растворов входят соли хлорида натрия (96%), хлорида калия (3%), сульфата магния (0.2%), карбоната кальция (0.06%). Сточные воды промышленных предприятий загрязнены солями тяжелых металлов, предельно допустимые концентрации (ПДК вредных веществ, мг/л) которых составляют по железу (3), цинку (2), хрому (1), алюминию (1), никелю (0.5), меди (0.5), свинцу (0.1), кадмию (0.01). Сточные воды моделировали водными растворами, содержащими различное количество сульфата железа (III) и сульфата никеля (II), и растворами со значениями величин ПДК от 1 до 1000.To study the effect of water mineralization on hydrogen production, we used aqueous solutions with a salinity of 10 to 250 g / l simulating the salt composition of the world's oceans. The composition of these solutions includes salts of sodium chloride (96%), potassium chloride (3%), magnesium sulfate (0.2%), calcium carbonate (0.06%). Wastewater of industrial enterprises is contaminated with salts of heavy metals, the maximum permissible concentrations (MPC of harmful substances, mg / l) of which are iron (3), zinc (2), chromium (1), aluminum (1), nickel (0.5), copper (0.5), lead (0.1), cadmium (0.01). Wastewater was simulated with aqueous solutions containing various amounts of iron (III) sulfate and nickel (II) sulfate, and solutions with MAC values from 1 to 1000.

Способ получения водорода включает в себя следующие процедуры. Приготавливаются композиции путем смешения алюминиевой пудры: с жидким натриевым стеклом, жидким калиевым стеклом, с метасиликатом натрия кремниевой кислоты или со смесью жидкого натриевого стекла и метасиликата натрия, взятых в различных пропорциях. Композиция тщательно перемешивается при комнатной температуре и загружается в стеклянную закрытую колбу объемом 500 мл с трубкой для отвода выделяющегося водорода через водный затвор в измерительный сосуд. Процесс получения водорода проводится в управляемом режиме, что достигается периодическим введением в реакционный сосуд небольших порций воды с помощью дозировочного устройства. Эта процедура многократно повторяется при снижении скорости выделения водорода до полного прекращения выделения водорода данным составом композиции.The method for producing hydrogen includes the following procedures. Compositions are prepared by mixing aluminum powder: with liquid sodium glass, liquid potassium glass, with sodium metasilicate of silicic acid, or with a mixture of liquid sodium glass and sodium metasilicate, taken in various proportions. The composition is thoroughly mixed at room temperature and loaded into a 500 ml glass closed flask with a tube to divert the liberated hydrogen through a water shutter into a measuring vessel. The process of producing hydrogen is carried out in a controlled manner, which is achieved by periodically introducing small portions of water into the reaction vessel using a metering device. This procedure is repeated many times with a decrease in the rate of hydrogen evolution until the hydrogen evolution is completely stopped by this composition.

Исследования накопления водорода такими гетерогенными композициями показали, что водород образуется при использовании природной воды с различным солесодержанием. Предельный выход и скорость накопления водорода зависят от состава гетерогенной композиции, концентрации солей в растворе и температуры. В композициях на основе натриевого жидкого стекла предельный выход водорода при 60°С снижается при замене дистиллята на минерализованную воду: при солесодержании 37 г/л (морская вода) в ~2 раза, при солесодержании 160 г/л в ~10 раз. В композициях на основе метасиликата натрия достигается теоретически предельный выход водорода (1.2 л на 1 г алюминия), который сохраняется без изменения при использовании минеральных вод с солесодержанием до ~250 г/л. Различное влияние степени минерализации воды на процесс накопления водорода в композициях на основе натриевого жидкого стекла и метасиликата натрия, вероятно, обусловлено различным вкладом в суммарный процесс реакций, протекающих в диффузионном и кинетическом режимах в коллоидных системах и водных растворах электролитов.Studies of the accumulation of hydrogen by such heterogeneous compositions have shown that hydrogen is formed using natural water with different salinity. The ultimate yield and rate of hydrogen accumulation depend on the composition of the heterogeneous composition, the concentration of salts in the solution, and temperature. In compositions based on sodium liquid glass, the maximum hydrogen yield at 60 ° C decreases when the distillate is replaced with mineralized water: at a salt content of 37 g / l (sea water) ~ 2 times, at a salt content of 160 g / l, ~ 10 times. In compositions based on sodium metasilicate, a theoretically maximum hydrogen yield (1.2 L per 1 g of aluminum) is achieved, which remains unchanged when using mineral waters with a salinity of up to ~ 250 g / L. The different influence of the degree of water mineralization on the process of hydrogen accumulation in compositions based on sodium liquid glass and sodium metasilicate is probably due to the different contributions to the total process of reactions occurring in diffusion and kinetic modes in colloidal systems and aqueous electrolyte solutions.

Установлено, что в этих композициях эффективно образуется водород также при использовании сточных вод с различным содержанием загрязняющих веществ. Исследования модельных растворов с различными значениями величин ПДК показали, что в композициях с натриевым жидким стеклом выход водорода равен теоретически предельной величине 1.2 л/г алюминия в диапазоне значений ПДК от 1 до 1000. В композициях на основе водных растворов метасиликата натрия при увеличении ПДК сточной водой до 10 выход водорода снижается на ~15%, до 100-30%.It has been found that hydrogen is also effectively formed in these compositions when using wastewater with a different content of pollutants. Studies of model solutions with different values of MPC showed that in compositions with sodium liquid glass the hydrogen yield is theoretically the maximum value of 1.2 l / g of aluminum in the range of MPC values from 1 to 1000. In compositions based on aqueous solutions of sodium metasilicate with an increase in MPC with wastewater up to 10, the hydrogen yield decreases by ~ 15%, to 100-30%.

Методами инфракрасной спектроскопии и газовой хроматографии установлено, что выделяющийся газообразный продукт содержит ~97% водорода, ~2% воды, ~0.03% диоксида углерода, ~5·10-5% оксида углерода, т.е. композиции генерируют чистый водород без диоксида углерода (парникового газа). Процесс получения водорода с использованием этих композиций протекает при комнатной температуре или при температурах не выше 100°С, т.е. является экологически безопасным, энергосберегающим и отвечающим основным принципам «зеленой» химии.Using infrared spectroscopy and gas chromatography, it was found that the gaseous product emitted contains ~ 97% hydrogen, ~ 2% water, ~ 0.03% carbon dioxide, ~ 5 · 10 -5 % carbon monoxide, i.e. the compositions generate pure hydrogen without carbon dioxide (greenhouse gas). The process of producing hydrogen using these compositions proceeds at room temperature or at temperatures not exceeding 100 ° C, i.e. It is environmentally friendly, energy-saving and meets the basic principles of green chemistry.

Таким образом, предлагаемые гетерогенные композиции позволяют эффективно получать водород высокой чистоты с использованием природной воды различного минерального состава (от водопроводной до морской) и сточных вод с различными величинами ПДК и являются перспективными для создания автономного генератора водорода и организации промышленного производства водорода химическим разложением воды различного минерального состава.Thus, the proposed heterogeneous compositions make it possible to efficiently produce high-purity hydrogen using natural water of various mineral composition (from tap water to sea water) and wastewater with various MPC values and are promising for creating an autonomous hydrogen generator and organizing the industrial production of hydrogen by chemical decomposition of various mineral water composition.

Ниже приведены примеры конкретных гетерогенных композиций, свидетельствующие о реализации способа получения водорода химическим разложением минерализованных и сточных вод.The following are examples of specific heterogeneous compositions, indicating the implementation of a method for producing hydrogen by chemical decomposition of saline and wastewater.

Пример 1. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и натриевого жидкого стекла (масса 2 г), к которой добавляется минерализованная вода с различным солесодержанием (масса 7 г). Водород получают нагреванием композиции при 60°С. После окончания реакции (через - 120 мин) предельный выход водорода составляет для раствора с солесодержанием, г/л: 20 ~0.9 л, 37 ~0.3 л, 80 ~0.1 л, 160 ~0.1 л, т.е. выход водорода уменьшается с увеличением концентрации растворенных солей.Example 1. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and sodium liquid glass (weight 2 g), to which mineralized water with different salinity (weight 7 g) is added. Hydrogen is obtained by heating the composition at 60 ° C. After the end of the reaction (after - 120 min), the maximum hydrogen yield for a solution with salinity is, g / l: 20 ~ 0.9 L, 37 ~ 0.3 L, 80 ~ 0.1 L, 160 ~ 0.1 L, i.e. hydrogen yield decreases with increasing concentration of dissolved salts.

Пример 2. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1.5 г) и кристаллогидрата метасиликата натрия кремниевой кислоты (масса 2.5 г), к которой добавляется минерализованная вода с различным солесодержанием (масса 6 г). Реакция синтеза водорода протекает в экзотермическом режиме. После окончания реакции (через ~15 мин) предельный выход водорода составляет для раствора с солесодержанием, г/л: 20 ~1.8 л, 40 ~1.8 л, 80 ~1.7 л, 160 ~1.7 л, 250 ~1.6 л, т.е. выход водорода не зависит от концентрации растворенных солей.Example 2. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (mass 1.5 g) and crystalline hydrate of sodium metasilicate silicic acid (mass 2.5 g), to which mineralized water with various salinity (mass 6 g) is added. The hydrogen synthesis reaction proceeds in an exothermic mode. After the reaction is completed (after ~ 15 min), the maximum hydrogen yield for a solution with salinity is g / l: 20 ~ 1.8 L, 40 ~ 1.8 L, 80 ~ 1.7 L, 160 ~ 1.7 L, 250 ~ 1.6 L, i.e. . the hydrogen yield does not depend on the concentration of dissolved salts.

Пример 3. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и калиевого жидкого стекла (масса 2 г), к которой добавляется минерализованная вода с различным солесодержанием (масса 7 г). Водород получают нагреванием композиции при 60°С. После окончания реакции (через ~120 мин.) предельный выход водорода составляет для раствора с солесодержанием, г/л: 20 ~0.8 л, 40 ~0.4 л, 80 ~0.2 л, 160 ~0.1 л, т.е. выход водорода уменьшается с увеличением концентрации растворенных солей.Example 3. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and potassium water glass (weight 2 g), to which mineralized water with different salinity (weight 7 g) is added. Hydrogen is obtained by heating the composition at 60 ° C. After the end of the reaction (after ~ 120 min.), The maximum hydrogen yield for a solution with salinity is, g / l: 20 ~ 0.8 L, 40 ~ 0.4 L, 80 ~ 0.2 L, 160 ~ 0.1 L, i.e. hydrogen yield decreases with increasing concentration of dissolved salts.

Пример 4. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г), натриевого жидкого стекла (масса 1.6 г) и кристаллогидрата метасиликата натрия кремниевой кислоты (масса 0.4 г), к которой добавляется минерализованная вода (масса 7 г). Реакция синтеза водорода протекает при комнатной температуре. После окончания реакции (через ~240 мин) предельный выход водорода составляет для раствора с солесодержанием, г/л: 10 ~1.1 л, 20 ~1.1 л, 40 ~1.1 л, т.е. выход водорода не зависит от концентрации растворенных солей.Example 4. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g), sodium water glass (weight 1.6 g) and crystalline hydrate of sodium metasilicate silicic acid (weight 0.4 g), to which mineralized water is added (weight 7 g). The hydrogen synthesis reaction proceeds at room temperature. After the end of the reaction (after ~ 240 min), the maximum yield of hydrogen for a solution with salinity is g / l: 10 ~ 1.1 L, 20 ~ 1.1 L, 40 ~ 1.1 L, i.e. the hydrogen yield does not depend on the concentration of dissolved salts.

Пример 5. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и натриевого жидкого стекла (масса 2 г), к которой добавляется водный раствор сульфата никеля (II) (масса 7 г). Водород получают нагреванием композиции при 60°С. После окончания реакции (через ~120 мин) предельный выход водорода составляет для раствора с концентрацией по никелю, мг/л: 2 ~1.1 л, 10 ~1.1 л, 100 ~1.0 л, 4000 ~1.1 л, т.е. выход водорода не зависит от концентрации растворенной соли.Example 5. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and sodium liquid glass (weight 2 g), to which an aqueous solution of nickel (II) sulfate (weight 7 g) is added. Hydrogen is obtained by heating the composition at 60 ° C. After completion of the reaction (after ~ 120 min), the maximum hydrogen yield for a solution with a nickel concentration, mg / L: 2 ~ 1.1 L, 10 ~ 1.1 L, 100 ~ 1.0 L, 4000 ~ 1.1 L, i.e. the hydrogen yield is independent of the concentration of dissolved salt.

Пример 6. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и натриевого жидкого стекла (масса 2 г), к которой добавляется водный раствор сульфата железа (III) (масса 7 г). Водород получают нагреванием композиции при 60°С. После окончания реакции (через ~120 мин) предельный выход водорода составляет для раствора с концентрацией по никелю, мг/л: 10 ~1.1 л, 100 ~1.0 л, т.е. выход водорода не зависит от концентрации растворенной соли.Example 6. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and sodium liquid glass (weight 2 g), to which an aqueous solution of iron (III) sulfate (weight 7 g) is added. Hydrogen is obtained by heating the composition at 60 ° C. After completion of the reaction (after ~ 120 min), the maximum hydrogen yield for a solution with a nickel concentration, mg / L: 10 ~ 1.1 L, 100 ~ 1.0 L, i.e. the hydrogen yield is independent of the concentration of dissolved salt.

Пример 7. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и натриевого жидкого стекла (масса 2.5 г), к которой добавляется сточная вода с солесодержанием, отвечающим различным величинам предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ (масса 7 г). Водород получают нагреванием композиции при 60°С. После окончания реакции (через ~120 мин) предельный выход водорода составляет для сточной воды с ПДК: ~1.1 л 1, ~1.05 л 10, ~1.0 л 100, ~1.0 л 1000, т.е. выход водорода не зависит от величины ПДК сточной воды.Example 7. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and sodium liquid glass (weight 2.5 g), to which wastewater with a salt content corresponding to various values of maximum permissible concentrations (MPC) of pollutants (weight 7 g) is added. Hydrogen is obtained by heating the composition at 60 ° C. After the end of the reaction (after ~ 120 min), the maximum hydrogen yield for waste water with MPC is: ~ 1.1 L 1, ~ 1.05 L 10, ~ 1.0 L 100, ~ 1.0 L 1000, i.e. hydrogen output does not depend on the MPC value of wastewater.

Пример 8. Приготавливается гетерогенная композиция из алюминиевой пудры (масса 1 г) и кристаллогидрата метасиликата натрия кремниевой кислоты (масса 2 г), к которой добавляется сточная вода с солесодержанием, отвечающим различным величинам предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ (масса 6 г). Реакция протекает в экзотермическом режиме. После окончания реакции (через ~15 мин) предельный выход водорода составляет для сточной воды с ПДК: ~1.0 л 1, ~0.85 л 10, ~0.7 л 100, ~0.5 л 1000, т.е. выход водорода снижается с увеличением ПДК сточной воды.Example 8. A heterogeneous composition is prepared from aluminum powder (weight 1 g) and crystalline hydrate of sodium metasilicate of silicic acid (weight 2 g), to which wastewater with a salt content corresponding to different values of maximum permissible concentrations (MPC) of pollutants (weight 6 g) is added . The reaction proceeds in an exothermic mode. After completion of the reaction (after ~ 15 min), the maximum hydrogen yield for waste water with MPC is: ~ 1.0 L 1, ~ 0.85 L 10, ~ 0.7 L 100, ~ 0.5 L 1000, i.e. hydrogen yield decreases with an increase in the MPC of wastewater.

Claims (1)

Способ получения водорода, включающий приготовление гетерогенной композиции, содержащей алюминиевую пудру в количестве 10-15 мас.% и воду, и их взаимодействие, отличающийся тем, что к указанной композиции добавляют, мас.%: жидкое натриевое стекло 15-30, или метасиликат натрия кремниевой кислоты 15-30, или жидкое калиевое стекло 15-30, или смесь жидкого натриевого стекла и метасиликата натрия 15-30, а в качестве воды берут минерализованную или сточную воду 55-75. A method of producing hydrogen, including the preparation of a heterogeneous composition containing aluminum powder in an amount of 10-15 wt.% And water, and their interaction, characterized in that to the specified composition is added, wt.%: Liquid sodium glass 15-30, or sodium metasilicate silicic acid 15-30, or liquid potassium glass 15-30, or a mixture of liquid sodium glass and sodium metasilicate 15-30, and mineralized or waste water 55-75 is taken as water.
RU2011116623/05A 2011-04-26 2011-04-26 Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water RU2473460C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116623/05A RU2473460C2 (en) 2011-04-26 2011-04-26 Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011116623/05A RU2473460C2 (en) 2011-04-26 2011-04-26 Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011116623A RU2011116623A (en) 2012-11-10
RU2473460C2 true RU2473460C2 (en) 2013-01-27

Family

ID=47321784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011116623/05A RU2473460C2 (en) 2011-04-26 2011-04-26 Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473460C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1754643A1 (en) * 1990-06-18 1992-08-15 Институт металлургии Уральского отделения АН СССР Alloy for hydrogen production
RU2314253C1 (en) * 2006-06-07 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Обнинский государственный технический университет атомной энергетики (ОИАТЭ) Hydrogen production process
US20080251753A1 (en) * 2004-08-30 2008-10-16 Taiichi Sugita Hydrogen Generating Composition
JP2009196835A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Hydro-Device Co Ltd Hydrogen generating material and method for producing the hydrogen generating material
RU2371382C2 (en) * 2007-10-09 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Обнинский государственный технический университет атомной энергетики Hydro-reaction composition for producing hydrogen
US20100143240A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Joseph Najim Method for generation of hydrogen gas

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1754643A1 (en) * 1990-06-18 1992-08-15 Институт металлургии Уральского отделения АН СССР Alloy for hydrogen production
US20080251753A1 (en) * 2004-08-30 2008-10-16 Taiichi Sugita Hydrogen Generating Composition
RU2314253C1 (en) * 2006-06-07 2008-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Обнинский государственный технический университет атомной энергетики (ОИАТЭ) Hydrogen production process
RU2371382C2 (en) * 2007-10-09 2009-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Обнинский государственный технический университет атомной энергетики Hydro-reaction composition for producing hydrogen
JP2009196835A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Hydro-Device Co Ltd Hydrogen generating material and method for producing the hydrogen generating material
US20100143240A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Joseph Najim Method for generation of hydrogen gas

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011116623A (en) 2012-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kang et al. Carbon capture and utilization using industrial wastewater under ambient conditions
US9456557B2 (en) Method for cooling the troposphere
US9902624B2 (en) Preparation method for composite ferrate reagent
CN102671685B (en) Photocatalytic basic lanthanum carbonate and preparation method and application thereof
CN102553407B (en) Thermochemical cycle reaction system for decomposing CO2And H2O method and device
CN101713078B (en) Device and method for preparing potassium ferrate through electrolysis
CN103386317A (en) Bismuth phosphate compound graphene oxide photocatalyst as well as preparation method and application thereof
WO2012085552A1 (en) Unit for desalination and greenhouse gas sequestration
CN105314727A (en) Ferrate preparation method
CN102701465A (en) Method for decalcifying sea water by using flue gas
RU2473460C2 (en) Hydroreactive composition for obtaining hydrogen by chemical decomposition of mineralised and sewage water
CN102774860A (en) Method for preparing lithium carbonate by brine
CN1535925A (en) Preparation of high-ferrite multifunctional water treatment agent and technique for removing pollution
Davies Solar thermal decomposition of desalination reject brine for carbon dioxide removal and neutralisation of ocean acidity
CN106757119A (en) One kind is for realizing CO2The electro-chemical systems that capture is sealed up for safekeeping with mineralising
AU2014210130B2 (en) Method for improving nitrate salt compositions by means of nitric acid in the use thereof as a thermal transfer medium or as a thermal accumulator medium
JP2013006734A (en) Hydrogen generating agent, and method for producing hydrogen
US10011754B2 (en) Method of improving nitrate salt compositions by means of nitric acid for use as heat transfer medium or heat storage medium
CN103521211B (en) Preparation method for photocatalytic material with In mingled with Bi2O3
CN210366984U (en) System for tower continuous method production sodium hypochlorite
CN105645817A (en) Preparation method for cement water-reducing agent
CN111620786B (en) Active bromine quaternary ammonium salt, preparation method and application
CN103288197B (en) Method for preparing Fe-Al-Ca sewage phosphate-removing agent using waste hydrochloric acid washing liquor
JP2011236059A (en) Method for fixing carbon dioxide by iron carbonate electrolytic synthesis and apparatus for fixing carbon dioxide
RU2538843C2 (en) Using solid waste-quicklime membrane treatment process to produce sodium hydroxide

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130427