WO1988009767A1 - Zinc corrosion element for the production of hydrogen from an alkaline solution at a predetermined rate of gas formation - Google Patents

Zinc corrosion element for the production of hydrogen from an alkaline solution at a predetermined rate of gas formation Download PDF

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

Definitions

  • Zinc corrosion element for generating hydrogen from alkaline solution with a predetermined gas evolution rate
  • the present invention relates to a zinc corrosion element with a defined hydrogen development rate from an alkaline solution.
  • the element consists of a tablet made of mercury-free zinc powder, the surface of which is contaminated with a foreign metal.
  • Zinc is a base metal which tends to dissolve in contact with water with the formation of hydrogen and zinc oxide or zinc hydroxide. This property appears to contradict the industrial use of zinc as a corrosion protection on iron.
  • the reason for this possible use of zinc is the high hydrogen overvoltage, which pure zinc metal has and which kinetically hinders the described dissolution process of the zinc.
  • metal impurities in zinc accelerate corrosion if they consist of metals with a low hydrogen overvoltage, but that metal impurities can also hinder the tendency to corrode.
  • Elements such as nickel, platinum, palladium and iron have an accelerating effect, while cadmium, lead and especially mercury improve the corrosion resistance of the zinc.
  • Mercury in particular has this effect; That is why the amalgamation of zinc anodes has been common practice in the technology of primary cells for many decades.
  • the dry zinc powder is mixed with 2% by weight of PTFE powder in a high-speed mixer, after which tablets are pressed at a pressure of 1 t / cm 2 and a weight of 1.6 g Tablets are mechanically stable and contain 0.5 atom% of Ni in relation to Zn.
  • this tablet which contains about 0.5 Ato.m-% nickel based on the total zinc charge, in a 6N potassium hydroxide solution, after a short delay the gas evolution starts at a rate of 0.2 cm 3 /. Due to the partially hydrophobic pore structure of the tablet, large hydrogen bubbles are formed which detach from the surface from time to time. After a few days, 0.05 cm 3 / h are measured.
  • Example 2 15 g of the same zinc powder as in Example 1 are stirred in hydrochloric acid water. Then 1.5 g of NiCl '6 H 0 are also added dissolved in water. A strong hydrogen evolution starts again, which is interrupted by decanting and washing. The zinc powder with 2.5 atom% Ni is dried and mixed with 2% PTFE powder. Tablets of 0.3-1.6 g are pressed, which all prove to be very stable at 1 t / cm 2 pressing pressure. A tablet weighing 1.54 g is introduced into 20 g of KOH at a concentration of 7N, to which 1.17 g of Seignette salt have previously been added. - ix -
  • the gas evolution rate is initially determined to be 1.5 cm 3 / h at room temperature and atmospheric pressure. After a while it changes to 0.3 cm 3 / h. It is 6 times higher than the gas evolution rate of the tablet with the low nickel content.
  • zinc powder is mixed with nickel formate in the ratio of the percentage contamination desired.
  • the two powders are mixed intensively with one another either in a high-speed mixer or in one of the customary mixing devices such as a tubular wheel mixer or a tubulator, so that the nickel formate is evenly distributed over the surface of the zinc powder.
  • This condition can also be produced by pouring a concentrated nickel-for-iat solution onto the zinc powder and possibly drying it while repeating this process until the desired amount of nickel formate is on the surface of the zinc powder.
  • the powder mixture is then heated to above the decomposition temperature of the nickel formate, metallic nickel being formed in the finest distribution on the zinc powder.
  • the powder is pressed with a thermoplastic plastic as a pressing aid.
  • This can be polypropylene powder or polyvinyl alcohol powder or methyl cellulose powder or even PTFE powder. It is only important that the pressing aid maintains the powder sufficiently free-flowing that it can be shaped in a tabletting machine.
  • tableting can also take place before the decomposition of the nickel formate, since PTFE is still stable at the decomposition temperature of the formate.
  • the formate acts as baking powder, because when it breaks down, voids are created in the tablet in its place, which favors the introduction of the potassium hydroxide solution.
  • 15 g of zinc powder are mixed with 1.5 g of nickel formate in a high-speed mixer. After about 30 seconds of mixing time, 0.3 g of PTFE powder are added, after which mixing is continued for another 20 seconds. The now thoroughly effective powder is shaped into 1.5 g tablets, which are then heated to 200 ° C. With strong gas evolution, the color changes from green to a dark gray.
  • the Zn tablets containing about 4 atomic% of Ni develop hydrogen at a constant rate of development, as in the earlier examples.
  • the metal which promotes hydrogen evolution can also be added to the zinc powder as a powder and then tablets can be produced with the addition of a thermoplastic binder.
  • Raney-nickel material is preferably suitable in the particle size range below 20 microns for this purpose.
  • a blending mixer is particularly well suited because it creates a very homogeneous distribution, but also ensures that the zinc granules collide with the granules of the contaminating material with high energy and thus create a close connection.
  • the amounts of contamination can be specified according to the examples discussed.
  • PTFE powder is again suitable as a pressing aid in the dry mixing process to produce stable tablets.

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Abstract

The surface of sufficiently pure non-amalgamated zinc powder is contaminated with 0.1 to 10 atoms % of metallic nickel and pressed into tablets after addition of a thermoplastic compacting agents. To initiate the evolution of hydrogen, the tablets are immersed in an alkaline hydroxide solution to which small quantities of sodium potassium tartrate may be added, if necessary. The process may be carried out either by mixing the zinc powder with a solution of a salt of a noble metal to bring about the precipitation of a foreign metal on its surface, or by coating the surface of the zinc with a decomposable metallic salt of a noble metal which deposits metallic atoms on the surface during thermal decomposition, or by intimately mixing the powder with a noble metal, adding a thermoplastic binder, and pressing it into tablets.

Description

Zink-Korrosionselement zur Erzeugung von Wasserstoff aus alkalischer Lösung mit vorbestimmter Gasentwicklungsrate Zinc corrosion element for generating hydrogen from alkaline solution with a predetermined gas evolution rate
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zink- Korrosionselement mit definierter Wasserstoff-Entwicklung¬ rate aus alkalischer Lösung. Das Element besteht aus einer Tablette aus quecksilberfreiem Zinkpulver, dessen Körner oberflächlich mit einem Fremdmetall kontaminiert sind.The present invention relates to a zinc corrosion element with a defined hydrogen development rate from an alkaline solution. The element consists of a tablet made of mercury-free zinc powder, the surface of which is contaminated with a foreign metal.
Zink ist ein unedles Metall, das bestrebt ist, im Kontakt mit Wasser unter Bildung von Wasserstoff und Zinkoxid bzw. Zink¬ hydroxid in Lösung zu gehen. Diese Eigenschaft steht in scheinbarem Widerspruch zur großtechnischen Verwendung des Zinks als Korrosionsschutz auf Eisen. Ursache für diese Verwendungsmöglichkeit des Zinks ist die hohe Wasserstoff¬ überspannung, die reines Zinkmetall besitzt und die den geschilderten Lösungsvorgang des Zinks kinetisch behindert. Es ist bekannt, daß Metallverunreinigungen des Zinks die Korrosion beschleunigen, wenn sie aus Metallen mit niedriger Wasserstoffüberspannung bestehen, daß aber andererseits auch MetallVerunreinigungen die Korrosionsneigung behindern können. Beschleunigende Wirkung erzielt man durch Elemente wie Nickel, Platin, Palladium und Eisen, während Cadmium, Blei und besonders Quecksilber die Korrosionsbeständigkeit des Zinks verbessern. Besonders Quecksilber hat diese Wirkung; deshalb ist die Amalga ierung der Zinkanoden seit vielen Jahrzehnten geübte Praxis in der Technik der Primärzellen. Zinc is a base metal which tends to dissolve in contact with water with the formation of hydrogen and zinc oxide or zinc hydroxide. This property appears to contradict the industrial use of zinc as a corrosion protection on iron. The reason for this possible use of zinc is the high hydrogen overvoltage, which pure zinc metal has and which kinetically hinders the described dissolution process of the zinc. It is known that metal impurities in zinc accelerate corrosion if they consist of metals with a low hydrogen overvoltage, but that metal impurities can also hinder the tendency to corrode. Elements such as nickel, platinum, palladium and iron have an accelerating effect, while cadmium, lead and especially mercury improve the corrosion resistance of the zinc. Mercury in particular has this effect; That is why the amalgamation of zinc anodes has been common practice in the technology of primary cells for many decades.
Es ist bekannt, daß man Flüssigkeiten sowie Viskosestoffe mit sehr unterschiedlicher Konsistenz mit Hilfe von gasentwickelnden Elementen fördern kann. So wird in den automatischen Fettspendern des Systems PerMa (Hersteller: Fa. Satzinger, Bad Kissingen) eine Zinkronde verwendet, in deren zentrale Bohrung ein zylindrischer Molybdän Stab oder ein anderer Werkstoff eingesetzt ist. Je nach Größe des Durchmessers des Stabs und damit der dem Elektrolyten ausgesetzten Fläche entwickelt dieses Element, nachdem es zur Inbetriebnahme in einen kleinen Kalilauge-See gestoßen wurde, kontinuierlich eine gewisse Gasmenge, die der Betriebsdauer von 1 - 12 Monaten angepaßt ist. Es liegt in der Elektrochemie des Molybdäns begründet, daß dieses Kurzschlußelement in seiner Gasentwicklung schwer vorherbestimmbar ist. Außerdem sind eine Reihe von Arbeitsschritten erforderlich, um das Element zu fertigen.It is known that liquids and viscose substances with very different consistencies can be conveyed with the help of gas-developing elements. For example, a zinc blank is used in the automatic grease dispensers of the PerMa system (manufacturer: Satzinger, Bad Kissingen), in the central bore of which a cylindrical molybdenum rod or another material is inserted. Depending on the size of the diameter of the rod and thus the area exposed to the electrolyte, this element, after being pushed into a small potash lye lake for commissioning, continuously develops a certain amount of gas that is adapted to the operating time of 1 - 12 months. It is in the electrochemistry of molybdenum that this short-circuit element is difficult to predict in its gas evolution. A series of steps are also required to manufacture the element.
Es wurde nun gefunden, daß man ein Wasserstoffentwickelndes Element mit gleichmäßigen Eigenschaften auch über eine lange Betriebszeit dadurch herstellen kann, daß man von einem reinen Zinkpulver ausgeht und dieses mit einem Fremdmetall oberflächlich belegt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, quecksilberfrei zu arbeiten, denn einerseits ist Quecksilber ein teures und umweltschädliches Element, es hat aber auch die unerwünschte Wirkung, daß es die Atome des Kontaminierungsmetalls mit der Zeit bedeckt und deren Wasserstoff-Abscheidungseigenschaften verändert. Die Her¬ stellung und Wirkungsweise des Elementes soll an einigen Beispielen erklärt werden. It has now been found that a hydrogen-developing element with uniform properties can also be produced over a long operating time by starting from a pure zinc powder and superficially coating it with a foreign metal. It has proven to be advantageous to work without mercury, because on the one hand mercury is an expensive and environmentally harmful element, but it also has the undesirable effect that it covers the atoms of the contaminating metal over time and changes their hydrogen deposition properties. The manufacture and mode of operation of the element will be explained using a few examples.
1. 15 g Zinkpulver der Korngröße von 100 - 500 um wird in Wasser unter Zugabe von Salzsäure aufgeschlämmt. Sodann werden 300 mg Nickelchlorid der Formel NiCl " δH-O auf¬ gelöst und der Aufschlämmung des Zinkpulvers zugegeben. Die anfänglich grüne Lösung wird nach kurzer Zeit unter starker Gasentwicklung farblos, sie wird nach einigen Minuten gewaschen und getrocknet, möglichst im Vakuum¬ schrank unter leichter Erwärmung auf 90 - 100°C. Das trockene Zinkpulver wird mit 2 Gew.% PTFE-Pulver in einem schnellaufenden Mischer vermischt, danach werden Tabletten mit einem Preßdruck von 1 t/cm2 und einem Gewicht von 1,6 g gepreßt. Die Tabletten sind mechanisch stabil. Sie enthalten 0,5 Atom-% Ni im Verhältnis zu Zn.1. 15 g of zinc powder with a grain size of 100-500 μm is slurried in water with the addition of hydrochloric acid. 300 mg of nickel chloride of the formula NiCl " δH-O are then dissolved and added to the slurry of the zinc powder. The initially green solution becomes colorless after a short time with vigorous evolution of gas, it is washed and dried after a few minutes, if possible in a vacuum cabinet under slight heating to 90-100 ° C. The dry zinc powder is mixed with 2% by weight of PTFE powder in a high-speed mixer, after which tablets are pressed at a pressure of 1 t / cm 2 and a weight of 1.6 g Tablets are mechanically stable and contain 0.5 atom% of Ni in relation to Zn.
Gibt man diese Tablette, die etwa 0,5 Ato.m-% Nickel bezogen auf den Gesamt-Zinksatz enthält, in eine 6 n Kalilauge, so setzt nach einer kurzen Verzugszeit die Gasentwicklung ein mit einer Rate von 0,2 cm3/.. Vorgegeben durch das teilweise hydrophobe Porengerüst der Tablette entstehen große Wasserstoffblasen, die sich von Zeit zu Zeit von der Oberfläche lösen. Nach einigen Tagen werden 0.05 cm3/h gemessen.If you put this tablet, which contains about 0.5 Ato.m-% nickel based on the total zinc charge, in a 6N potassium hydroxide solution, after a short delay the gas evolution starts at a rate of 0.2 cm 3 /. Due to the partially hydrophobic pore structure of the tablet, large hydrogen bubbles are formed which detach from the surface from time to time. After a few days, 0.05 cm 3 / h are measured.
2. 15 g desselben Zinkpulvers wie in Beispiel 1 werden in salzsaurem Wasser aufgerührt. Danach werden 1,5 g NiCl ' 6 H 0 ebenfalls in Wasser aufgelöst zugegeben. Es setzt wieder eine starke Wasserstoff- entwicklung ein, die durch Dekantieren und Waschen unterbrochen wird. Das Zinkpulver mit 2,5 Atom-% Ni wird getrocknet und mit 2 % PTFE-Pulver vermischt. Es werden Tabletten von 0,3 - 1,6 g gepreßt, die sich alle bei 1 t/cm2 Preßdruck als sehr stabil erweisen. Eine Tablette von 1,54 g Gewicht wird in 20 g KOH der Konzentration 7 n eingetragen , der vorher 1,17 g Seignettesalz zugegeben wurden. - ix -2. 15 g of the same zinc powder as in Example 1 are stirred in hydrochloric acid water. Then 1.5 g of NiCl '6 H 0 are also added dissolved in water. A strong hydrogen evolution starts again, which is interrupted by decanting and washing. The zinc powder with 2.5 atom% Ni is dried and mixed with 2% PTFE powder. Tablets of 0.3-1.6 g are pressed, which all prove to be very stable at 1 t / cm 2 pressing pressure. A tablet weighing 1.54 g is introduced into 20 g of KOH at a concentration of 7N, to which 1.17 g of Seignette salt have previously been added. - ix -
Schon bald nach dem Eintauchen setzt die Gasentwicklung mit großen Blasen an der Oberfläche ein. Die Gasentwicklungsrate wird anfänglich zu 1,5 cm3/h bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck ermittelt. Sie geht nach einiger Zeit in 0,3 cm3/h über. Sie liegt damit um den Faktor 6 höher al-s die Gasentwicklungsrate der Tablette mit dem niedrigen Nickelgehait.Soon after immersion, the gas evolution starts with large bubbles on the surface. The gas evolution rate is initially determined to be 1.5 cm 3 / h at room temperature and atmospheric pressure. After a while it changes to 0.3 cm 3 / h. It is 6 times higher than the gas evolution rate of the tablet with the low nickel content.
50 % des mit ca. 2,5 % Nickel kontaminierten Zinkpulvers werden mit dem nichtkontaminierten Ausgangspulver im Verhältnis 1 : 1 Gewichtsteilen unter Zugabe von insgesamt 2 % PTFE in einem schnellaufenden Mischer vermischt. Hieraus werden wieder Tabletten gepreßt und in der geschilderten Weise die Gasent¬ wicklungsrate in 7 n KOH unter Zugabe von Seignettesalz gemessen. Die pro Zeiteinheit entwickelte Gasmenge erweist sich als etwa halb so groß wie die des unverschnittenen Pulvers bei gleichen Herstellungsbedingungen und gleichen Gewichten der Tabletten.50% of the zinc powder contaminated with approx. 2.5% nickel is mixed with the uncontaminated starting powder in a ratio of 1: 1 parts by weight with the addition of a total of 2% PTFE in a high-speed mixer. From this, tablets are pressed again and the gas development rate in 7 n KOH is measured in the manner described with the addition of Seignette salt. The amount of gas developed per unit of time turns out to be about half as large as that of the uncut powder with the same manufacturing conditions and the same weights of the tablets.
Aus diesem Experiment erkennt man die Möglichkeit, durch Verschneiden unterschiedlich kontaminierter Zinkpulver Korrosionselemente herzustellen, die bei vorgegebener Zinkmenge, d. h. einer vorgegebenen Gesamtwasserstoffmenge mit einer bestimmten Entwicklungsrate dieses Gas in Freiheit setzen. Entsprechende Ergebnisse erhält man auch mit anderen Metallen der 8. Spalte des Periodischen Systems der Elemente, z. B. mit Platin, Palladium und Eisen. Doch ist die Verwendung der Edelmetalle unökonomisch im Vergleich zur Verwendung des Nickels. Gegenüber Eisen hat Nickel den Vorteil, daß es am Wasserstoffpotential metallisch vorliegt im Gegensatz zum Eisen und in Folge dessen in der alkalischen Lösung nicht in ein Hydroxid überführt werden kann. Bei einer zweiten Kontaminierungsmethode geht man von Zinkpulver und Nickelformiat aus. Zu diesem Zweck wird Zinkpulver mit Nickelformiat im Verhältnis der gewünschten prozentualen Kontaminierung gemischt. Zunächst werden die beiden Pulver entweder in einem schnellaufenden Mischer oder in einem der üblichen Mischgeräte wie Röhrenradmischer oder Tubulator intensiv miteinander vermischt, so daß das Nickelformiat gleichmäßig über die Oberfläche des Zinkpulvers verteilt ist. Man kann diesen Zustand auch dadurch erzeugen, daß man das Zinkpulver mit einer konzentrierten Nickelfor iatlösung übergießt und evtl. unter Wiederholung dieses Vorganges eintrocknet so lange, bis die gewünschte Nickelformiatmenge auf der Oberfläche des Zinkpulvers sich befindet. Danach wird die Pulvermischung bis über die Zersetzungstemperatur des Nickelformiats erhitzt, wobei sich metallisches Nickel in feinster Verteilung auf dem Zinkpulver bildet. Nunmehr wird das Pulver mit einem thermoplastischen Kunststoff als Preßhilfsmittel verpreßt. Hierbei kann es sich um Polypropylenpulver oder um Polyvinylalkoholpulver oder um Methylzellulosepulver oder aber auch um PTFE-Pulver handeln. Es ist nur wichtig, daß das Preßhilfsmittel das Pulver ausreichend rieselfähig erhält, so daß es in einer Tablettiermaschine ausgeformt werden kann.From this experiment, one recognizes the possibility of producing corrosion elements by blending differently contaminated zinc powder, which release this gas with a given amount of zinc, ie a given total amount of hydrogen, with a certain development rate. Corresponding results can also be obtained with other metals in the 8th column of the Periodic Table of the Elements, e.g. B. with platinum, palladium and iron. However, the use of the precious metals is uneconomical compared to the use of the nickel. Compared to iron, nickel has the advantage that it has a metallic hydrogen potential, in contrast to iron, and consequently cannot be converted into a hydroxide in the alkaline solution. A second contamination method is based on zinc powder and nickel formate. For this purpose, zinc powder is mixed with nickel formate in the ratio of the percentage contamination desired. First, the two powders are mixed intensively with one another either in a high-speed mixer or in one of the customary mixing devices such as a tubular wheel mixer or a tubulator, so that the nickel formate is evenly distributed over the surface of the zinc powder. This condition can also be produced by pouring a concentrated nickel-for-iat solution onto the zinc powder and possibly drying it while repeating this process until the desired amount of nickel formate is on the surface of the zinc powder. The powder mixture is then heated to above the decomposition temperature of the nickel formate, metallic nickel being formed in the finest distribution on the zinc powder. Now the powder is pressed with a thermoplastic plastic as a pressing aid. This can be polypropylene powder or polyvinyl alcohol powder or methyl cellulose powder or even PTFE powder. It is only important that the pressing aid maintains the powder sufficiently free-flowing that it can be shaped in a tabletting machine.
Besonders bei Verwendung von PTFE als Preßhilfsmittel kann die Tablettierung auch vor der Zersetzung des Nickelformiats erfolgen, da PTFE bei der Zersetzungstemperatur des Formiats noch beständig ist. Auf diese Weise wirkt das Formiat als Backpulver, denn bei der Zersetzung entstehen an seiner Stelle Hohlräume in der Tablette, die die Heranführung der Kalilauge begünstigen. 4. 15 g Zinkpulver werden mit 1,5 g Nickelformiat in einem schneilaufenden Mischer vermischt. Nach etwa 30 sec. Mischzeit werden 0,3 g PTFE-Pulver zugegeben, danach wird noch einmal 20 sec. gemischt. Das jetzt gründlich wirkende Pulver wird zu 1,5 g schweren Tabletten ausgeformt, die danach auf 200°C erhitzt werden. Unter starker Gasentwicklung verändert sich die Färbung von Grün auf ein dunkles Grau. In 7 n KOH ein¬ getragen entwickeln die etwa 4 Atom-% Ni enthaltenden Zn-Tabletten wie in den früheren Beispielen Wasserstoff mit konstanter Entwicklungsrate.Especially when using PTFE as a pressing aid, tableting can also take place before the decomposition of the nickel formate, since PTFE is still stable at the decomposition temperature of the formate. In this way, the formate acts as baking powder, because when it breaks down, voids are created in the tablet in its place, which favors the introduction of the potassium hydroxide solution. 4. 15 g of zinc powder are mixed with 1.5 g of nickel formate in a high-speed mixer. After about 30 seconds of mixing time, 0.3 g of PTFE powder are added, after which mixing is continued for another 20 seconds. The now thoroughly effective powder is shaped into 1.5 g tablets, which are then heated to 200 ° C. With strong gas evolution, the color changes from green to a dark gray. Entered in 7 n KOH, the Zn tablets containing about 4 atomic% of Ni develop hydrogen at a constant rate of development, as in the earlier examples.
Aus diesen Beispielen geht hervor, daß man durch oberflächliche Kontaminierung von Zinkpulver mit Fremdmetallen, insbesondere mit solchen er 8. Spalte des Periodischen Systems der Elemente, vorzugsweise Nickel, eine konstante Wasserstoffentwicklungsrate einstellen kann. Durch Abmischen mit nichtkontaminiertem Zink¬ pulver läßt sich die Treffsicherheit der Entwicklungsrate zur Einstellung eines vorgegebenen Wertes wesentlich erhöhen.These examples show that surface contamination of zinc powder with foreign metals, in particular those in the 8th column of the Periodic Table of the Elements, preferably nickel, enables a constant rate of hydrogen evolution to be set. By mixing with uncontaminated zinc powder, the accuracy of the development rate for setting a predetermined value can be increased significantly.
Das die Wasserstoffentwicklung begünstigende Metall kann man ebenfalls als Pulver dem Zinkpulver beimischen und danach unter Zugabe eines thermoplastischen Binders Tabletten herstellen.The metal which promotes hydrogen evolution can also be added to the zinc powder as a powder and then tablets can be produced with the addition of a thermoplastic binder.
Es wurde gefunden^ daß feinkörniges Raney-Nickel-Material vorzugsweise im Korngrößenbereich unter 20 um für diesen Zweck geeignet ist. Auch hier eignet sich wieder ein schneilaufendes Mischwerk besonders gut, da es eine sehr homogene Verteilung hervorruft, aber auch dafür sorgt, daß die Zinkkörnchen mit den Körnchen des Kontaminierungsmaterials energiereich zusammenstoßen und auf diese Weise eine enge Verbindung erzeugen. Auch beim Raney-Nickel können die Kontaminierungsmengen nach den besprochenen Beispielen vorge¬ geben werden. Auch bei der Verwendung von Raney-Nickelpulver eignet sich PTFE-Pulver im Trockenmischverfahren wieder als Preßhilfsmittel, um stabile Tabletten zu erzeugen. It has been found that fine-grained ^ Raney-nickel material is preferably suitable in the particle size range below 20 microns for this purpose. Again, a blending mixer is particularly well suited because it creates a very homogeneous distribution, but also ensures that the zinc granules collide with the granules of the contaminating material with high energy and thus create a close connection. In the case of Raney nickel, too, the amounts of contamination can be specified according to the examples discussed. When using Raney nickel powder, PTFE powder is again suitable as a pressing aid in the dry mixing process to produce stable tablets.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Mittel zur Erzeugung von Wasserstoff aus wäßriger Lösung, bei -dem Zinkteilchen mit einem anderen Metall beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Zinkpulver nach Kontamination seiner Oberfläche mit einem Anteil von 0,1 bis 10 Atom-% eines Metalls der 8. Spalte des Periodischen Systems der Elemente bezogen auf die Gasamtzinkmenge und ggf. nach Vermischen mit unbehandeltem Zinkpulver zu Tabletten verpreßt ist.1. Means for generating hydrogen from aqueous solution, in which the zinc particles are coated with another metal, characterized in that zinc powder after contamination of its surface with a proportion of 0.1 to 10 atom% of a metal of the 8th column of the Periodic system of the elements is compressed into tablets based on the amount of gas zinc and, if necessary, after mixing with untreated zinc powder.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaminationsmetall Nickel ist.2. Composition according to claim 1, characterized in that the contamination metal is nickel.
3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Zinkpulver mit Raney-Nickelpulver zu Tabletten verpreßt ist.3. Composition according to claim 2, characterized in that a mixture of zinc powder with Raney nickel powder is pressed into tablets.
4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Preßhilfsmittel ein Thermoplast enthalten ist.4. Composition according to claims 1 to 3, characterized in that a thermoplastic is included as a pressing aid.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Pre߬ hilfsmittel Polytetrafluorethylen enthalten ist.5. Composition according to claim 4, characterized in that polytetrafluoroethylene is contained as Pre߬ auxiliary.
6. Verfahren zur Herstellung eines Mitteis nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zinkpulver in die Lösung eines Salzes eines Metalles aus der 8. Spalte des Periodischen Systems der Elemente mit saurem pH-Wert eingetragen wird, und daß das Zinkpulver gewaschen, getrocknet, ggf. mit Polytetrafluorethylen-Pulver vermischt und anschliesend zu Tabletten verpreßt wird. 6. A process for the preparation of an agent according to claims 1, 2, 4 or 5, characterized in that zinc powder is introduced into the solution of a salt of a metal from the 8th column of the periodic system of the elements with an acidic pH, and in that the zinc powder is washed, dried, optionally mixed with polytetrafluoroethylene powder and then compressed into tablets.
7. Verfahren zur Herstellung eines Mittels nach den Ansprüchen 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zinkpulver durch Behandlung mit Metallformiatlösung oder durch Behandlung mit Metallformiatpulver oberflächlich mit einem Überzug aus Formiät versehen wird, daß das Pulver anschließend ggf. unter Zuhilfenahme eines thermoplastischen Binders zu Tabletten ver¬ preßt wird', und daß das Formiät zum Schluß oder vor dem Verpressen durch Erwärmung auf eine Temperatur oberhalb seiner Zersetzungstemperatur zersetzt wird.7. A process for the preparation of an agent according to claims 1, 2, 4 or 5, characterized in that zinc powder is superficially provided with a coating of formate by treatment with metal formate solution or by treatment with metal formate powder, that the powder is then optionally with the aid of a thermoplastic binder is pressed into tablets ver¬ ', and that the Formiät is decomposed at the end or before pressing by heating to a temperature above its decomposition temperature.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Formiät ein anderes thermisch zersetzliches Salz einer organischen Säure verwendet wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that another thermally decomposable salt of an organic acid is used instead of formate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0679833A1 (en) * 1994-04-27 1995-11-02 Satzinger GmbH & Co. Lubricant dispenser with an electrochemical actuator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437689A (en) * 1974-02-08 1976-06-03 Ishizaka O Method of generating hydrogen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437689A (en) * 1974-02-08 1976-06-03 Ishizaka O Method of generating hydrogen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0679833A1 (en) * 1994-04-27 1995-11-02 Satzinger GmbH & Co. Lubricant dispenser with an electrochemical actuator

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