SU681674A1 - Method of hydrogen production - Google Patents

Method of hydrogen production Download PDF

Info

Publication number
SU681674A1
SU681674A1 SU782603506A SU2603506A SU681674A1 SU 681674 A1 SU681674 A1 SU 681674A1 SU 782603506 A SU782603506 A SU 782603506A SU 2603506 A SU2603506 A SU 2603506A SU 681674 A1 SU681674 A1 SU 681674A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
hydrogen
alloy
water
aluminum
sodium
Prior art date
Application number
SU782603506A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Д. Цой
У.А. Асанов
И.Л. Варшавский
А.Т. Квашин
Б.Я. Петренко
В.П. Юн
Original Assignee
Институт неорганической и физической химии АН Киргизской ССР
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 Институт неорганической и физической химии АН Киргизской ССР filed Critical Институт неорганической и физической химии АН Киргизской ССР
Priority to SU782603506A priority Critical patent/SU681674A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU681674A1 publication Critical patent/SU681674A1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

Изобретение относится к способам получения водорода и может найти применение в процессах, использующих водород для окисления в двигателях внутреннего сгорания или в топливных элементах.The invention relates to methods for producing hydrogen and may find application in processes using hydrogen for oxidation in internal combustion engines or in fuel cells.

Известен способ получения водорода путем взаимодействия воды с амальгамой алюминия или металла, выбранного из группы—бериллий, цирконий, марганец, титан, хром при повышенной температуре [1].There is a method of producing hydrogen by reacting water with an amalgam of aluminum or a metal selected from the group — beryllium, zirconium, manganese, titanium, chromium at elevated temperature [1].

Основным недостатком этого способа является низкая скорость выделения водорода и длительное время контакта.The main disadvantage of this method is the low rate of hydrogen evolution and a long contact time.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водорода путем взаимодействия воды со сплавами металлов, содержащими алюминий и добавки галлия, индия и олова в количестве 1—5 вес. % при температуре ~90°С [2].Closest to the described invention in technical essence and the achieved result is a method of producing hydrogen by reacting water with metal alloys containing aluminum and gallium, indium and tin additives in an amount of 1-5 weight. % at a temperature of ~ 90 ° C [2].

Основным недостатком данного способа являются относительно низкая скорость взаимодействия сплавов с водой, составляющая 0,1 л/г мин, а также наличие дорогостоящих и редких металлов в качестве добавки.The main disadvantage of this method is the relatively low rate of interaction of the alloys with water, component 0.1 l / g min, as well as the presence of expensive and rare metals as additives.

Целью изобретения является повышение скорости взаимодействия воды со сплавом.The aim of the invention is to increase the rate of interaction of water with the alloy.

Цель достигается способом получения водорода путем взаимодействия воды со сплавами металлов, содержащими алюминий, в котором используют сплавы, содер5 жащие литий, натрий или калий и алюминиды элемента, стоящего в ряду напряжений левее водорода.The goal is achieved by the method of producing hydrogen by the interaction of water with metal alloys containing aluminum, in which alloys containing lithium, sodium or potassium and aluminides of an element standing in a series of voltages to the left of hydrogen are used.

При этом в качестве алюминида элемента берут вещество из грмппы, содержащей 10 Mg, В, Si, Ti. Сг, V, Kb, W, Zr, Hi, Μη, Sb и Fe.In this case, as an aluminide of an element, a substance is taken from a grappa containing 10 Mg, B, Si, Ti. Cr, V, Kb, W, Zr, Hi, Μη, Sb, and Fe.

Кроме того литий, натрий или калий и алюминид элемента берут в весовом соотношении, равном 1—5:5—20, 75—84, а 15 последний содержит 10—40 вес. % алюминия.In addition, lithium, sodium or potassium and the aluminide of the element are taken in a weight ratio of 1–5: 5–20, 75–84, and 15 contains 10–40 weight. % aluminum.

Данный способ позволяет повысить скорость взаимодействия, воды со сплавом с 0,1 л/г мин до 0,68—0,91 л/г мин, т. е. в 7— 20 9 раз.This method allows to increase the rate of interaction of water with the alloy from 0.1 l / g min to 0.68-0.91 l / g min, that is, 7-20 9 times.

Вышеперечисленные алюминиды в порошкообразном состоянии сплавляют при температуре 150—200°С с 1—5% лития и 25 5—20% натрия или калия без защитной атмосферы и флюса при интенсивном перемешивании. Полученный порошок прессуют в определенные формы и .хранят в герметичных сосудах или под слоем инертного 30 органического растворителя.The above aluminides in powder form are fused at a temperature of 150-200 ° C with 1-5% lithium and 25 5-20% sodium or potassium without a protective atmosphere and flux with vigorous stirring. The resulting powder is pressed into specific forms and stored in sealed vessels or under a layer of inert 30 organic solvent.

* « * * <6*674 '* "* * <6 * 674 '

Указанные сплавы интенсивно, некоторые со взрывом, взаимодействуют с водой, выделяя водород. Некоторые алюминиды, содержащие бор, кремний, германий, сурьму, выделяют кроме водорода до 100 вес. % соответственнсГ бороводороды, силаны, германоводороды, сурьмянистый водород. Содержание их уменьшается при введении в сплав максимально указанное количество натрия или калия.These alloys intensively, some with an explosion, interact with water, releasing hydrogen. Some aluminides containing boron, silicon, germanium, antimony, in addition to produce hydrogen up to 100 weight. %, respectively, boron hydrogen, silanes, germanic hydrogen, antimony hydrogen. Their content decreases when a maximum specified amount of sodium or potassium is introduced into the alloy.

В процессе взаимодействия сплава с водой он нагревается до нескольких сотен градусов, что приводит воду в кипящее состояние. По этой причине исходная температура воды на скорость выделения водорода влияние не оказывает.In the process of interaction of the alloy with water, it heats up to several hundred degrees, which brings water to a boiling state. For this reason, the initial water temperature does not affect the rate of hydrogen evolution.

Пример 1. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 18 г аморфного порошкообразного бора, завернутого в алюминиевую фольгу до мелкого порошка. В фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г разбавленного сплава при интенсивном перемешивании, затем вводят 2,5 г металлического натрия и всю смесь тщательно растирают. После охлаждения смеси, порошок прессуют в виде таблеток 0 20 мм и длиной 30 мм.Example 1. In an arc furnace in an argon medium, 18 g of amorphous powdered boron is fused, wrapped in aluminum foil to a fine powder. In a porcelain crucible, 1 g of lithium metal is melted and 20 g of the diluted alloy is poured into it with vigorous stirring, then 2.5 g of sodium metal are introduced and the whole mixture is thoroughly triturated. After cooling the mixture, the powder is compressed in the form of tablets 0 20 mm and a length of 30 mm

Время взаимодействия сплава с водой около 15 с. При этом выделяется около 3 л водорода на 1 г сплава.The interaction time of the alloy with water is about 15 s. At the same time, about 3 liters of hydrogen are released per 1 g of alloy.

Пример 2. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 18 г элементарного кремния с 2 г алюминия. Полученный силицил алюминия растирают в чугунной ступке до мелкого порошка. В фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г раздробленного сплава при интенсивном перемешивании, затем добавляют 2 г металлического натрия и всю смесь тщательно растирают. После охлаждения смеси, порошок прессуют в виде таблеток 0 20 мм и длиной 30 мм.Example 2. In an arc furnace in an argon medium, 18 g of elemental silicon are fused with 2 g of aluminum. The resulting aluminum silicide is triturated in a cast-iron mortar to a fine powder. 1 g of lithium metal is melted in a porcelain crucible and 20 g of crushed alloy is poured into it with vigorous stirring, then 2 g of sodium metal is added and the whole mixture is thoroughly triturated. After cooling the mixture, the powder is compressed in the form of tablets 0 20 mm and a length of 30 mm

Время взаимодействия сплава с водой 10 с с выделением около 1,5 л водорода на 1 г сплава.The reaction time of the alloy with water for 10 s with the release of about 1.5 l of hydrogen per 1 g of alloy.

Опыты с этим сплавом проводились в инертной атмосфере (аргоне), так как частично образующиеся силаны самовозгораются на воздухе.Experiments with this alloy were carried out in an inert atmosphere (argon), since partially formed silanes spontaneously ignite in air.

Пример 3. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 16 г металлического хрома и 4 г алюминия. Полученный алюминид хрома растирают в чугунной ступке, затем в фарфоровом тигле расплавляют 1 г ме таллического лития и засыпают в него 20 г сплава при интенсивном перемешивании, после чего добавляют в тигель 2 г металлического натрия и тщательно перетирают 5 всю смесь. После охлаждения порошок прессуют в виде таблеток 0 20 мм и длиной 30 мм.Example 3. In an arc furnace in an argon medium, 16 g of metallic chromium and 4 g of aluminum are fused. The obtained chromium aluminide is triturated in a cast-iron mortar, then 1 g of lithium metal is melted in a porcelain crucible and 20 g of the alloy is poured into it with vigorous stirring, after which 2 g of sodium metal are added to the crucible and the whole mixture is carefully ground 5. After cooling, the powder is compressed in the form of tablets of 0 to 20 mm and a length of 30 mm.

Взаимодействует сплав с водой около 14 с, выделяя около 1 л водорода на 1 г Ю сплава.The alloy interacts with water for about 14 s, releasing about 1 liter of hydrogen per 1 g of alloy.

Пример 4. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 16 г металлического титана и 4 г алюминия. Полученный алюминид титана растирают в чугунной ступке, затем 15 в фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г сплава при интенсивном перемешивании, после чего добавляют в тигель 2 г металлического натрия и тщательно перетирают 20 всю смесь. После охлаждения порошок прессуют в виде таблеток 0 20 мм и длиной 30 мм.Example 4. In an arc furnace in an argon medium, 16 g of titanium metal and 4 g of aluminum are fused. The titanium aluminide obtained is triturated in a cast-iron mortar, then 15 g of molten lithium metal is melted in a porcelain crucible and 20 g of alloy are poured into it with vigorous stirring, after which 2 g of sodium metal are added to the crucible and the whole mixture is carefully ground 20. After cooling, the powder is compressed in the form of tablets of 0 to 20 mm and a length of 30 mm.

Полученный сплав взаимодействуют с водой около 4 с с выделением 1,2 г водорода 25 на 1 г сплава.The resulting alloy is reacted with water for about 4 s with the release of 1.2 g of hydrogen 25 per 1 g of alloy.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Способ получения водорода путем вза30 имодействия воды со сплавами металлов, содержащими алюминий, отличающийс я тем, что, с целью повышения скорости взаимодействия, используют сплавы, содержащие литий, натрий или калий и алюми35 ниды элемента, стоящего в ряду напряжений левее водорода.1. A method of producing hydrogen by reacting water with metal alloys containing aluminum, characterized in that, in order to increase the rate of interaction, alloys containing lithium, sodium or potassium and aluminides of an element standing in a series of voltages to the left of hydrogen are used. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что в качестве алюминида элемента используют вещество из группы, содержащей элементы Mg, В, Si, Ti, Cr, V, Nb, W, Zr, Hf, Mn, Sb и Fe.2. The method according to π. 1, characterized in that as an aluminide of an element, a substance is used from the group consisting of elements of Mg, B, Si, Ti, Cr, V, Nb, W, Zr, Hf, Mn, Sb and Fe. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийc я тем, что литий, натрий или калий и алюминид элемента берут в весовом соотношении, равном 1—5:5—20:75—94, а последний содержит 10—40% вес. алюминия.3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the lithium, sodium or potassium and aluminide of the element are taken in a weight ratio of 1-5: 5-20: 75-94, and the latter contains 10-40% by weight. aluminum.
SU782603506A 1978-02-20 1978-02-20 Method of hydrogen production SU681674A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603506A SU681674A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of hydrogen production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603506A SU681674A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of hydrogen production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU681674A1 true SU681674A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20759255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782603506A SU681674A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of hydrogen production

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU681674A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002014214A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-21 Valery Armenakovich Grigoryan Method for producing hydrogen and heat energy
WO2003104142A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 Alexandr Iosifovich Elkin Method for producing hydrogen and heat energy
RU2521632C1 (en) * 2012-11-13 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of producing hydrogen from water
RU2529291C1 (en) * 2013-05-27 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Method of fuel combustion in power plants

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002014214A1 (en) * 2000-08-18 2002-02-21 Valery Armenakovich Grigoryan Method for producing hydrogen and heat energy
WO2003104142A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-18 Alexandr Iosifovich Elkin Method for producing hydrogen and heat energy
RU2521632C1 (en) * 2012-11-13 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Method of producing hydrogen from water
RU2529291C1 (en) * 2013-05-27 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Method of fuel combustion in power plants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62502319A (en) Method for refining solid materials
GB2036708A (en) Proscess for purifying silicon
KR20170087867A (en) Processes for producing low nitrogen, essentially nitride-free chromium and chromium plus niobium-containing nickel-based alloys and the resulting chromium and nickel-based alloys
SU681674A1 (en) Method of hydrogen production
CN113789462B (en) Hydrogen storage magnesium alloy and preparation method thereof
US4182748A (en) Material and method for obtaining hydrogen and oxygen by dissociation of water
US5340535A (en) Vanadium-nickel-chromium master alloy
US3425826A (en) Purification of vanadium and columbium (niobium)
CN106119740B (en) Notebook computer magnesium alloy
US4331475A (en) Process for aluminothermic production of chromium and chromium alloys low in nitrogen
US4177059A (en) Production of yttrium
EP0693568A1 (en) Electrodes for electrochemical devices
US4536215A (en) Boron addition to alloys
WO1994002274A1 (en) Nickel alloy for hydrogen battery electrodes
RU2181784C1 (en) Metallothermic process for extracting rare-earth metals from their fluorides for producing alloys and charge for performing such process
RU2210615C1 (en) Process of production of alloying material based on silicon nitride
CN113695536B (en) Preparation method of hydrogen storage magnesium alloy
RU2102495C1 (en) Metallothermal reaction mixture
JPH0364423A (en) Method for melting intermetallic compound ti-al-base alloy
US4375371A (en) Method for induction melting
US3113955A (en) Process for making tetramethyl lead
CN114645168B (en) Hydrogen-storage magnesium alloy and preparation method thereof
WO1979001031A1 (en) Material and method for dissociation of water
JPS6122013B2 (en)
SU815087A1 (en) Briquets for producing aluminium alloys