SU291557A1

SU291557A1 - Hydrogen production process

Info

Publication number: SU291557A1
Application number: SU1322029A
Authority: SU
Inventors: А.И. Вулих; А.А. Аловяйников; Г.А. Никандров
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов
Priority date: 1969-04-17
Filing date: 1969-04-17
Publication date: 1977-01-05

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА(54) METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN

Иаобрет-екие отнсеитс к способу получени водорода.Inobedient to the method for producing hydrogen.

Известен сиособ получени водорода путем взаимодействи металлических цинка, алюмини , железа и т.д, с сол ной, серной, фосфорной, уксусной кислотами или с едкими щелочами, гидроокис ми бари или кальци .A known method of producing hydrogen is by reacting metallic zinc, aluminum, iron, etc., with hydrochloric, sulfuric, phosphoric, acetic acids or caustic alkalis, barium or calcium hydroxides.

Недсютатком известного способа вл етс накопление соли в растворе, котора замедл ет реакцию и вьгауждает примен ть значительный избыток и сравнительно высокую концен-традию кислоты, что в случае летучих кислот (сол ной, уксусной) приводит к загр знению газа. Водород загр зн етс также и за счет трудноудал емых летучих соединений , например гидрида фосфора, мышь ка, селена , образующихс в результате реакции.The disadvantage of this method is the accumulation of salt in the solution, which slows down the reaction and compels the use of a significant excess and a relatively high concentration of the acid, which in the case of volatile acids (hydrochloric, acetic) leads to pollution of the gas. Hydrogen is also contaminated due to hard-to-remove volatile compounds, such as phosphorus hydride, arsenic, selenium, resulting from the reaction.

С целью устранени этих недостатков предлагаетс в систему раствор кислоты-мета л вводить сильнокислотный катионит в H-4J)opMe или в систему раствор щелочи-металл - сильноосновной анионит в ОН-форме в качестве источника ионов Н или ОН и коллектора соответствующих ионов соли, образующейс при реакции кислоты или основани с металлом.To eliminate these drawbacks, a solution of acid-metal is introduced into the system to introduce a strongly acidic cation exchanger in H-4J) opMe or an alkali-metal solution — a strongly basic anion exchanger in OH-form as a source of H or OH ions and a collector of the corresponding salt ions forming by the reaction of an acid or base with a metal.

Пример 1. В колбу емкостьюЗОО мл загружают 25 г металлического цинка (порошка ), 250 мл О,IN сол ной кислоты и 5О г катионита КУ-2 в (в пересчете на сухую смолу, емкость 5,Ол -экв/Г)Example 1. In a flask with a capacity of ZOO ml, 25 g of metallic zinc (powder), 250 ml of O, IN hydrochloric acid and 5 O g of cation exchanger KU-2 V (in terms of dry resin, capacity 5, Ol-equiv / G) are loaded

фракци 0,6 - 1 мм. Получают в течение 9О мин 2,93 л газа (приведенного к нормальным услови м), причем в течение первых 75 мин газ выдел етс с посто нной скоростью 37,5 t 0,5 мл/мин. Выход газа 95% от теоретического,в том числе в области посто нной скорости 92%.fraction 0.6 - 1 mm. During 9O min 2.93 l of gas is obtained (normalized), and during the first 75 min the gas is released at a constant rate of 37.5 t 0.5 ml / min. The gas yield is 95% of the theoretical, including in the constant velocity region of 92%.

Пример 2. В услови х, аналогичных примеру 1, перемешивают 25 г металлического цинка (порошка), 50 г катионита КУ-2 в Н-форме с добавлением 25О мл О,20МНСО, 250 мл 0,44NHCPExample 2. Under the conditions similar to example 1, 25 g of metallic zinc (powder), 50 g of cation exchanger KU-2 in the H-form are mixed with the addition of 25 O ml O, 20 MHCO, 250 ml of 0.44 NHCP

В обоих случа х выход водорода составл ет 97-99% от теоретического. Общее врем разложени ( тг ), скорость выделени (w ) и выход водорода (о;: ) на стадии посто нной скорости процесса составл ют:In both cases, the hydrogen yield is 97-99% of theoretical. The total decomposition time (Tg), the release rate (w) and the yield of hydrogen (o ;:) at the constant speed of the process are:

TO 60 MHH,W 50 1 мл/мин, oL 39% tg 45 ivraH,V 78±1 мл/мин, d 87% П p и M e p 3. В колбу емкостью 500 мл загружают 20 г металлического алюмини (порошка), 250 мл 0,1 н раствора N а ОН и s 50 г анионита АВ-.17 в ОН-форме (в пересчете на сухую смолу, емкость 3,5 м экв/г), фракци 0,6-1 мм. Получают за 1 час 6,6 л газа ( приведенного к нормальным услови м), причем в течение первых 20 мин водород выдел етс с посто нной скоростью 245 мл/мин, Выход водорода 98% от теоретического, в том числе в области посто нной скорости выделени 73%.TO 60 MHH, W 50 1 ml / min, oL 39% tg 45 ivraH, V 78 ± 1 ml / min, d 87% P p and M ep 3. In a 500 ml flask, 20 g of metallic aluminum (powder) are charged, 250 ml of 0.1 N solution of N and OH and s 50 g of AB-.17 anion exchanger in OH-form (in terms of dry resin, capacity 3.5 mEq / g), fraction of 0.6-1 mm. 6.6 l of gas is produced in 1 hour (reduced to normal conditions), and during the first 20 minutes hydrogen is released at a constant rate of 245 ml / min. Hydrogen yield is 98% of theoretical, including in the constant velocity range excretion of 73%.

П р и м е р 4. Повтор ютс услови примера 3,но вместо анионита АВ-17 берут анионит ЭДЭ-1О П(ОП-форма в пересчете на сухую смолу емкость 6,8 м-экв/г) в количестве 50 г фракции 0,6-1 мм. Получают в течение 15 мин 11,65 л водорода, щжчем в течение первых 10 мин газ выдел етс с посто нной скоростью 1,1 п/мин. Выход водорода 99% от теоретического, в том числе в области посто нной скорости 93,5 %.EXAMPLE 4 The conditions of example 3 are repeated, but instead of the AB-17 anion exchanger, the EDE-1O P anion exchanger is taken (OP form, calculated on dry resin, capacity 6.8 mEq / g) in an amount of 50 g fraction 0.6-1 mm. Within 15 minutes, 11.65 liters of hydrogen are obtained; during the first 10 minutes, gas is evolved at a constant rate of 1.1 p / min. The hydrogen yield is 99% of the theoretical, including in the constant velocity region of 93.5%.

Claims

Invention Formula

A method of producing hydrogen from a solution by reacting an acid or base with a metal, characterized in that, in order to increase the purity of the product, the process is carried out in the presence of a cation exchanger in the H-form or an anion exchanger in the OH-form,