WO2013070054A1 - Method for obtaining hydrogen, hydrotalcite and aluminium hydroxide from a first reaction between a magnesium-aluminium alloy and oxygen, and a second reaction between the magnesium-aluminium mixed oxide with water and dissolved carbonates - Google Patents

Method for obtaining hydrogen, hydrotalcite and aluminium hydroxide from a first reaction between a magnesium-aluminium alloy and oxygen, and a second reaction between the magnesium-aluminium mixed oxide with water and dissolved carbonates Download PDF

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Abstract

The invention relates to a method for obtaining a magnesium-aluminium mixed oxide (MgOAl) from the reaction between particles of the magnesium-aluminium alloy (MgAl) and oxygen (O2), said method involving a reaction between a solid and a gas at a certain normal temperature and pressure. The magnesium-aluminium alloy (MgAl) has a composition of 10 wt % to 90 wt % of magnesium (Mg) and 10 wt % to 90 wt % of aluminium (Al), the oxygen (O2) is obtained from the argon (Ar), helium (He), nitrogen (N2), and hydrogen (H2) gases that contain same as an impurity with a concentration of 3 to 5 parts per million (ppm), also being obtained from the atmospheric air. The magnesium-aluminium mixed oxide (MgOAl) was initially obtained in a thermogravimetric system (TGA) and then in a tube furnace, but can also be obtained in any type of furnace or muffle; the temperature at which the mixed oxide is obtained ranges from ambient temperature to 700 °C during a time from 0.5 to 5 hours or until the reaction ends, said procedure producing a bulky, porous, low-density, dark grey compound that is similar to a calcined hydrotalcite (HT) compound, having physical and chemical properties that are different to those of a commercially available hydrotalcite (HT); the magnesium-aluminium mixed oxide (MgOAl) is obtained with 5 to 50 times the volume of the particles of the alloy (MgAl) with the aforementioned percentages. Hydrogen (H2), non-calcined hydrotalcite (HT) and aluminium hydroxide (Al(OH)3) are also obtained in a single step, by reacting the mixed magnesium-aluminium oxide (MgOAl) with water (H2O) and/or an aqueous solution of urea or any type of combination of solvents with water (H20) at low temperatures; said oxide also absorbs various types of gases, volatile compounds and moisture, both under normal pressure and temperature conditions and under certain pressure and temperature conditions in the event of absorbing hydrogen (H2) in a microreactor.

Description

UN PROCESO PARA OBTENER HIDRÓGENO, HIDROTALCITA E HIDRÓXIDO DE ALUMINIO, A PARTIR DE UNA PRIMERA REACCIÓN ENTRE UNA ALEACIÓN DE MAGNESIO-ALUMINIO Y OXÍGENO, Y UNA SEGUNDA REACCIÓN ENTRE EL ÓXIDO MIXTO DE MAGNESIO-ALUMINIO CON AGUA Y CARBOWATOS DISUELTOS.  A PROCESS FOR OBTAINING HYDROTALCITE HYDROTALCITE AND HYDROXIDE OF ALUMINUM, FROM A FIRST REACTION BETWEEN A MAGNESIUM-ALUMINUM AND OXYGEN ALLOY, AND A SECOND REACTION BETWEEN MIXED OXIDE OF MAGNESUM-CARBONOSBIO WITH DISEASE.
Objetivo de la invención Object of the invention
El objetivo de la presente invención es primeramente la obtención de Hidrógeno (¾) puro a partir de un óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea para su aplicación en la industria, como combustible para celdas de combustible, industria automotriz y en general para la industria que utiliza el Hidrógeno (H2); Otro objetivo de la presente invención, también es, la obtención de un óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) a partir de la reacción entre la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) y el Oxígeno (02); Ademas otro objetivo de la presente invención es la obtención de una Hidrotalcita (HT) no calcinada como subproducto en la obtención de Hidrógeno (H2) para su uso en la industria farmacéutica, alimenticia y química y al mismo tiempo la obtención de solución de Hidróxido de Aluminio (Al(OH)3). The objective of the present invention is primarily to obtain pure Hydrogen (¾) from a mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution for application in industry, as fuel for fuel cells, automotive industry and in general for the industry that uses Hydrogen (H 2 ); Another objective of the present invention is also to obtain a mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) from the reaction between the magnesium-aluminum alloy (MgAl) and the Oxygen (02); In addition, another objective of the present invention is to obtain an uncalcined Hydrotalcite (HT) as a byproduct in obtaining Hydrogen (H 2 ) for use in the pharmaceutical, food and chemical industry and at the same time obtaining Hydroxide solution. Aluminum (Al (OH) 3 ).
Antecedentes de la invención Background of the invention
La presente invención se refiere a un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y de manera continua a partir de la reacción entre el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea. The present invention relates to a process for obtaining Hydrogen (H 2 ), Hydrootalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3) in a single stage and continuously from the reaction between the mixed oxide magnesium aluminum (MgOAl) and water (H 2 0) and / or aqueous urea solution.
Las referencias 1 * y 2* describen un proceso para obtener Hidrotalcita (HT) no cal tnada a partir de Sales de Magnesio (Mg) y Aluminio (Al), como son, Nitrato de Magnesio (Mg (Ν03)2·6Η20) y Nitrato de Aluminio (Al (N03)3 »9H20), (K^COj) e Hidróxido de Potasio (KOH), y posteriormente, al obtener ta Hidrotalcita (HT) no calcinada la tratan térmicamente entre 300 y 600°C. Las Hidrotalcitas (HT) las preparan mediante co- precipitación a pH entre 8.5-9.5 utilizando una solución acuosa de Mg(N03)2*6H20 y Α1(Ν03)3·9Η20 conteniendo cantidades de sales de Magnesio (Mg) y Aluminio (Al) para obtener una relación molar Mg/Al deseada que puede ser (Mg/Al = 1.0, 1.5, 3.0, 4.0 y 5.0), según la estequiometria de la siguiente formula: [MgaAlb(0H)2(a+b)](C03)b/2 »mH20.References 1 * and 2 * describe a process to obtain non-cal hydrotalcite (HT) from Magnesium (Mg) and Aluminum (Al) Salts, as they are, Magnesium Nitrate (Mg (Ν0 3 ) 2 · 6Η 2 0) and Aluminum Nitrate (Al (N0 3 ) 3 » 9H 2 0), (K ^ CO j ) and Potassium Hydroxide (KOH), and subsequently, when obtaining uncalcined Hydrotalcite (HT) heat it between 300 and 600 ° C. Hydrotalcites (HT) are prepared by co-precipitation at pH between 8.5-9.5 using an aqueous solution of Mg (N0 3 ) 2 * 6H 2 0 and Α1 (Ν0 3 ) 3 · 9Η 2 0 containing quantities of Magnesium salts ( Mg) and Aluminum (Al) for obtain a desired Mg / Al molar ratio that can be (Mg / Al = 1.0, 1.5, 3.0, 4.0 and 5.0), according to the stoichiometry of the following formula: [Mg a Al b (0H) 2 (a + b) ] (C0 3 ) b / 2 » mH 2 0.
Por ejemplo, la obtención de una Hidrotalcita (HT) con relación de Mg/Al = 1 la realizaron de la siguiente manera; Primero prepararon una solución acuosa (A) con 17.19 g. de Mg(N03)2 »6H20 y 25.16 g. de A1(N03)3 »9H20 en 50 cm3 de Agua (H20); Por otro lado prepararon una segunda solución acuosa (B) conteniendo 4.63 g. de Carbonato de Potasio (IC,C03) y 17.01 g. de Hidróxido de Potasio (KOH) en 150 cm3 de Agua (H20); Las dos soluciones (A) y (B) las adicionaron lentamente en un matraz conteniendo 150 cm de Agua (H20) a 70°C en agitación, en donde controlaron el pH continuamente ajustándo la velocidad de adición de las soluciones (A) y (B); La lechada obtenida la separaron y lavaron repetidamente en una centrífuga; Posteriormente, la pasta blanca obtenida la secaron en una estufa a 100°C durante 48 horas; Finalmente, el material lo calcinaron en una mufla a las temperaturas indicadas por espacio de 2 a 6 horas; Pero es diferente a la presente invención porque solo se utilizan partículas de la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) y Oxígeno (02) a una determinada temperatura para obtener el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl), además este óxido mixto al reaccionar con Agua (H2Q) y/o solución acuosa de urea produce Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución acuosa de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y a baja temperatura, este proceso es más sencillo y menos laborioso, no utiliza energía adicional para la calcinación y se reduce el tiempo de la obtención de la Hidrotalcita (HT); Existen diverso trabajos reportados en patentes sobre la obtención de Hidrotalcita (HT), La patente con número US 721 1235B2 cuyo autor es Max Eisgruber et al. del año 2007, describe un método para preparar Hidrotalcita (HT) para lo cual utiliza por un lado compuestos divalentes como Mg, Ca, Zn, Mn, Co, Ni, Fe, Sr, Ba, y/o Cu y por otro lado a metales trivalentes como Al, Mn, Co, Ni, Cr, Fe, Ga, Se, B, y/o cationes metálicos trivalentes de tierras raras, para lo cual mezclan cloruro de magnesio (MgCl2.6H20) y Cloruro de Aluminio (A1C13) y adicionan bióxido de carbono (C02), también usan Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) Óxido de Aluminio (A1203), Aluminato de Sodio, junto con Óxido de Magnesio (MgO), Hidróxido de Magnesio (Mg(OH)2) toman en cuenta el pH de las solución entre 7-13.5 y temperaturas de 20 a 100°C. Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada además se obtiene Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en solución, estos productos se obtienen en una sola etapa, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la calcinación, el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) se obtiene a partir de una aleación metálica y Oxígeno (02), sus propiedades fisicoquímicas son totalmente distintas a la Hidrotalcita (HT) comercial; Otro trabajo de patente reportado es con el número US 5728363 de 1998 y cuyo autor es Eduard S. Martin et al., obtienen una Hidrotalcita (HT) sintética al hacer reaccionar Óxido de Magnesio (MgO) en polvo que presenta una gran área superficial y solución o suspensión de alúmina (A12Ü3) para formar primeramente un compuesto intermediario y este lo hacen reaccionar con algún ácido preferentemente Ácido Clorhídrico (HC1) para formar la Hidrotalcita (HT), la cual separan por filtración centrifugación o deshidratación al vacío; Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (|» IgOAl) y Agua (¾0) y/o solución acuosa de urea, se obtiene Hidrógeno (H2), se obtiene una Hidrotalcita (HT) no calcinada, se obtiene Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en solución estos tres compuestos se obtienen en una sola etapa, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la calcinación, el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) se obtiene a partir de una aleación metálica y Oxígeno (02), sus propiedades fisicoquímicas son totalmente distintas a la Hidrotalcita (HT) comercial y tanto la Hidrotalcita (HT) calcinada como la no calcinada absorben gases; La patente US 6846870 de 2005 cuyo autor es Masaki Fujii et al., preparan una Hidrotalcita (HT) sintética con cationes divalentes y trivalentes que hacen reaccionar con amones orgánicos tales como Carboxilatos de ácidos de cadena lineal con números de átomos de carbono desde C2 a Ci8, Carboxilatos de ácidos aromáticos, Carboxilatos de ácido acrílico, Carboxilatos insaturados de ácido metacrílico, y Carboxilatos insaturados de ácido vinil-acético; Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, se obtiene Hidrógeno (H2), se obtiene una Hidrotalcita (HT) no calcinada, se obtiene Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en solución y en una sola etapa y a baja temperatura, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la calcinación, el óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) se obtiene a partir de una aleación metálica y Oxígeno (02), sus propiedades fisicoquímicas son totalmente distintas a la Hidrotalcita (HT) comercial y estos compuestos absorben gases; Otro trabajo de patente es del año 1967 de Kumura et al., con número US 3539306, presenta un proceso para preparar Hidrotalcita (HT) sintética en donde mezcla sales de Aluminio (Al) con sales de Magnesio (Mg) en medio acuoso en presencia de un ión carbonato y regula el pH de la solución a 8 y posteriormente recupera la Hidrotalcita (HT) la cual utiliza como antiácido o un excipiente que comprende Hidrotalcita (HT); También usa compuestos como Hidroxido de Aluminio (Al (HO)3), Carbonato de aluminio Fe2(C03)3, Carbonato Hidróxido de Aluminio, Alcobplato de Aluminio, sal soluble de aluminio (A1C13) que junto con compuestos de Magnesio (Mg), como Óxido de Magnesio (MgO), Hidróxido de Magnesio (MgOH)2), Carbonato de Magnesio (MgC03), Cloruro de Magnesio (MgCl2); Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el Óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, se obtiene Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y a bajas temperaturas, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la calcinación, el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) se obtiene a partir de una aleación metálica y Oxígeno (02), sus propiedades fisicoquímicas son totalmente distintas a la Hidrotalcita (HT) comercial, estos compuestos además absorben gases y vapores de agua y de solventes; También está la patente de Chanakya Misra con número US RE34164 de 1993, donde presenta un método para producir Hidrotalcita (HT) al hacer reaccionar una magnesia activada con una solución acuosa de aluminato, carbonato y iones hidróxilos, a presión atmosférica para formar Hidrotalcita (HT) de gran pureza y con rendimiento alto; La magnesia activada la forma por calentamiento del Carbonato de Magnesio o Hidróxido de Magnesio a temperatura de entre 500 a 900°C; Pero es diferente a la presente invención porque solo se utilizan el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, se obtiene Hidrógeno (¾), Hidrotalcita (HT) no calcinada, solución de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y a bajas temperaturas, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la calcinación, el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgOAl) se obtiene a partir de una aleación metálica y Oxígeno (02), sus propiedades fisicoquímicas son totalmente distintas a la Hidrotalcita (HT) comercial además los compuestos absorben gases; El Hidrógeno (H2) se obtiene por descomposición de gas natural, alcohol y alguna otra fuente que contenga Hidrógeno (H2), proceso conocido como "reformado", El proceso de reformado consiste en exponer al gas natural, de alto contenido en metano, con vapor de agua a alta presión y temperatura; Se obtienen como resultado de la reacción química; Hidrógeno (H2) y dióxido de carbono (C02), y dependiendo del proceso de reformado, también monóxido de carbono (CO), y en el caso de que el gas natural contenga Azufre (S), este debe ser eliminado mediante la desulfuración; El proceso se lleva a cabo mediante dos reacciones, la primera es la reacción de Water Gas Shift entre el agua y el metano (CH4); For example, obtaining a Hydrotalcite (HT) with a ratio of Mg / Al = 1 was performed as follows; First they prepared an aqueous solution (A) with 17.19 g. Mg (N0 3 ) 2 » 6H 2 0 and 25.16 g. of A1 (N0 3 ) 3 » 9H 2 0 in 50 cm 3 of Water (H 2 0); On the other hand they prepared a second aqueous solution (B) containing 4.63 g. Potassium Carbonate (IC, C0 3 ) and 17.01 g. Potassium Hydroxide (KOH) in 150 cm 3 of Water (H 2 0); The two solutions (A) and (B) were added slowly in a flask containing 150 cm of Water (H 2 0) at 70 ° C under stirring, where the pH was continuously monitored by adjusting the rate of addition of the solutions (A) and (B); The slurry obtained was separated and washed repeatedly in a centrifuge; Subsequently, the white paste obtained was dried in an oven at 100 ° C for 48 hours; Finally, the material was calcined in a flask at the temperatures indicated for 2 to 6 hours; But it is different from the present invention because only particles of the Magnesium-Aluminum (MgAl) and Oxygen (0 2 ) alloy are used at a certain temperature to obtain the mixed Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl), in addition to this mixed oxide when reacting With Water (H 2 Q) and / or aqueous solution of urea produces Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not calcined and aqueous solution of Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage and at low temperature, this process is simpler and less laborious, does not use additional energy for calcination and reduces the time to obtain Hydrotalcite (HT); There are several works reported in patents on obtaining Hydrotalcite (HT), the patent with number US 721 1235B2 whose author is Max Eisgruber et al. of the year 2007, describes a method to prepare Hydrotalcite (HT) for which it uses on the one hand divalent compounds such as Mg, Ca, Zn, Mn, Co, Ni, Fe, Sr, Ba, and / or Cu and on the other hand trivalent metals such as Al, Mn, Co, Ni, Cr, Fe, Ga, Se, B, and / or rare earth trivalent metal cations, for which magnesium chloride (MgCl 2 .6H 2 0) and Aluminum Chloride are mixed (A1C1 3 ) and add carbon dioxide (C0 2 ), they also use Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) Aluminum Oxide (A1 2 0 3 ), Sodium Aluminum, together with Magnesium Oxide (MgO), Hydroxide Magnesium (Mg (OH) 2 ) takes into account the pH of the solution between 7-13.5 and temperatures of 20 to 100 ° C. But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not also calcined. Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) is obtained in solution, these products are obtained in a single stage, the reaction time is substantially reduced, no additional energy is required for calcination, the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is obtained from a metal alloy and oxygen (0 2 ), its Physicochemical properties are totally different from commercial Hydrotalcite (HT); Another reported patent work is with the number US 5728363 of 1998 and whose author is Eduard S. Martin et al., They obtain a synthetic Hydrotalcite (HT) by reacting powdered Magnesium Oxide (MgO) that has a large surface area and alumina solution or suspension (A1 2 Ü3) to first form an intermediate compound and this makes it react with some acid preferably Hydrochloric Acid (HC1) to form Hydrotalcite (HT), which is filtered off by centrifugation or vacuum dehydration; But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (| »IgOAl) and Water (¾0) and / or aqueous urea solution are used, Hydrogen (H 2 ) is obtained, a Hydrotalcite (HT ) not calcined, Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) is obtained in solution, these three compounds are obtained in a single stage, the reaction time is substantially reduced, no additional energy is required for calcination, the Magnesium-mixed oxide Aluminum (MgOAl) is obtained from a metal alloy and Oxygen (0 2 ), its physicochemical properties are totally different from the commercial Hydrotalcite (HT) and both calcined and uncalcined Hydrotalcite (HT) absorb gases; US Patent 6846870 of 2005 whose author is Masaki Fujii et al., Prepare a synthetic Hydrotalcite (HT) with divalent and trivalent cations that react with organic amons such as carboxylates of straight chain acids with carbon atom numbers from C 2 to Ci8, carboxylates of aromatic acids, carboxylates of acrylic acid, unsaturated carboxylates of methacrylic acid, and unsaturated carboxylates of vinyl acetic acid; But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used, Hydrogen (H 2 ) is obtained, a Hydrotalcite (HT ) not calcined, Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) is obtained in solution and in a single stage and at a low temperature, the reaction time is substantially reduced, no additional energy is required for calcination, the mixed magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) is obtained from a metal alloy and Oxygen (0 2 ), its physicochemical properties are totally different from commercial Hydrotalcite (HT) and these compounds absorb gases; Another patent work is from the year 1967 of Kumura et al., With US number 3539306, presents a process to prepare synthetic Hydrotalcite (HT) where it mixes Aluminum (Al) salts with Magnesium (Mg) salts in aqueous medium in presence of a carbonate ion and regulates the pH of the solution at 8 and subsequently recovers Hydrotalcite (HT) which it uses as an antacid or an excipient comprising Hydrotalcite (HT); It also uses compounds such as Aluminum Hydroxide (Al (HO) 3 ), Aluminum Carbonate Fe 2 (C0 3 ) 3 , Aluminum Carbonate Hydroxide, Aluminum Alcobplate, soluble aluminum salt (A1C1 3 ) that together with Magnesium compounds ( Mg), such as Magnesium Oxide (MgO), Magnesium Hydroxide (MgOH) 2 ), Magnesium Carbonate (MgC0 3 ), Magnesium Chloride (MgCl 2 ); But it is different from the present invention because only the mixed Magnesium-Aluminum Oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used, hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not calcined is obtained and solution of Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage and at low temperatures, the reaction time is substantially reduced, no additional energy is required for calcination, the mixed Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) is obtained at from a metal alloy and Oxygen (0 2 ), its physicochemical properties are totally different from commercial Hydrotalcite (HT), these compounds also absorb gases and vapors from water and solvents; There is also the Chanakya Misra patent with US number RE34164 of 1993, which presents a method to produce Hydrotalcite (HT) by reacting an activated magnesia with an aqueous solution of aluminate, carbonate and hydroxyl ions, at atmospheric pressure to form Hydrotalcite (HT ) high purity and high yield; Activated magnesia forms by heating Magnesium Carbonate or Magnesium Hydroxide at a temperature between 500 to 900 ° C; But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used, hydrogen (¾), Hydrotalcite (HT) not calcined are obtained, Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) solution in a single stage and at low temperatures, the reaction time is substantially reduced, no additional energy is required for calcination, the mixed Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) is obtained from of a metal alloy and Oxygen (0 2 ), its physicochemical properties are totally different from the commercial Hydrotalcite (HT) besides the compounds absorb gases; Hydrogen (H 2 ) is obtained by decomposing natural gas, alcohol and some other source that contains Hydrogen (H 2 ), a process known as "reforming". The reforming process consists of exposing natural gas, high in methane , with steam at high pressure and temperature; They are obtained as a result of the chemical reaction; Hydrogen (H 2 ) and carbon dioxide (C0 2 ), and depending on the reforming process, also carbon monoxide (CO), and in the case If the natural gas contains sulfur (S), it must be removed by desulfurization; The process is carried out by two reactions, the first is the Water Gas Shift reaction between water and methane (CH 4 );
CH4 + H20→ H2 + C02 CH 4 + H 2 0 → H 2 + C0 2
La primera reacción de reformado tiene lugar entre 800-900 °C a una presión de 25 bars, obteniéndose un gas rico en bióxido de carbono (C02) e Hidrógeno (H2) y Monóxido de Carbono (CO) en menor cantidad; Se elimina primeramente el Monóxido de Carbono (CO) por medio de las reacciones de cambio de alta a baja temperatura (High Temperature y Low Temperature Shift) a 400 y 200 °C, respectivamente y se produce una mezcla gaseosa de Hidrógeno (H2), Bióxido de Carbono (CO2), Agua (H20) y un poco de Monóxido de Carbono (CO) y Metano (CH4); Después de esta etapa se realiza una última purificación, mediante el proceso Pressure Swing Adsorption PSA, el cual permite obtener Hidrógeno (H2) puro al 99.99%, cuyo contenido energético es mayor que del gas natural del cual precede; El reformado de gas natural se realiza con una eficiencia de 72%, el cual Significa perdida de 28% de la energía contenida en el gas natural para obtener Hidrógeno (H2); También se utiliza energía para extraer y liberar el gas natural hacia la planta de Hidrógeno (H2); El Hidrógeno (H2) tiene la más baja densidad energética de cualquier combustible; A presión y temperatura normal, el Hidrógeno (H2) ocupa 3000 veces el volumen de la gasolina conteniendo una equivalente de energía; Otro método es a partir de agua en el proceso conocido como electrólisis del agua, está última opción hace que, de hecho, las reservas de Hidrógeno (H2) sean ilimitadas; El Hidrógeno (H2) puede ser almacenado como un gas, líquido o en compuestos fácilmente disociados tales como los hidruros metálicos, los cuales son la mejor forma de almacenamiento desde el punto de vista de su seguridad; Una posible solución y bastante prometedora es la utilización de compuestos intermetálicos, los cuales son hoy en día ampliamente estudiados como buenos candidatos para almacenar Hidrógeno (H2) debido a su gran potencial en aplicaciones tecnológicas; A nivel mundial, el 48% de la producción de Hidrógeno (H2) es a partir del gas natural, el 30% del petróleo, y el 18% del carbón; la electrólisis del agua representa solamente 4%; El gran mercado y el incremento de la población también han estimulado que se cree un gran interés en buscar métodos alternativos, más baratos, para la producción de Hidrógeno (H2); Se han reportado trabajos a través de patentes sobre la producción y almacenamiento de Hidrógeno; Por otro lado, también se encuentra información acerca de los diferentes materiales qué existen para almacenar diversos tipos de gases incluyendo al principal que es el Hidrógeno (H2); Existen diversas formas de obtener Hidrógeno (H2), entre los trabajos encontrados esta la patente US 3957483 de Masahiro (1976), se refiere a la generación de Hidrógeno a partir de compósitos de magnesio y mezclas preparadas con otros metales como (Fe),( Zn),(Cr), (Al). Al reaccionar 8.012 gramos de Mg y 4 gramos de Fe en polvo, 10 gramos de cloruro de sodio (NaCl) más 1500 mililitros de Agua (H20) y producen Hidrógeno (H2); Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (¾) a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro no requiere de purificación ni catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil; Otro trabajo de patente es la número US 6638493 de Andersen et al. (2003) donde generan Hidrógeno (H2) y calor al colocar aluminio (Al) con agua (¾0) en presencia de hidróxido de sodio (NaOH) el cual es utilizado como catalizador; Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgOAl) y agua (¾0) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro no requiere de purificación, sin catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil; Otro trabajo reportado es la patente US 7235226 de Wetanabe et al. (2007), este trabajo obtiene Hidrógeno (¾) utilizando partículas finas de aluminio (Al) activado mediante molienda y agua (H20) a diferentes temperaturas. Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) y agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro no requiere de purificación, sin catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil, Otra patente de Masahiro Suzuki la número US 4269818 de 1981, produce Hidrógeno (H2) por inmersión de una pieza de Magnesio (Mg) en una solución electrolítica que contiene Ni, Cr, Mn, Fe, Pt, este método tarda mucho en obtener Hidrógeno (¾); Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgOAl) y agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro, no requiere de purificación ni catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil. Otro de los trabajos que reporta la generación de Hidrógeno es la patente US 6358488 de Seijirau (2002), en donde obtiene Hidrógeno (H2) a partir de boro Hidruro de Sodio (NaBFLj) y una solución alcalina de Hidróxido de Sodio (NaOH) o Hidróxido de Potasio ( OH) al 10% en peso, más un catalizador de Co y Ni o también con una aleación magnesio-níquel (Mg2Ni), a baja temperatura produce Hidrógeno (H2); La actividad catalítica acelera la reacción donde someten al catalizador a un tratamiento de fluorización, es decir, sumergen al catalizador en una solución de Fluoruro de Potasio (KF) acidificada con ácido Fluorhídrico (HF). Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro, no requiere de purificación ni catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil; La patente US 7083657 cuyo autor es Richard M. Mohring et al. (2006), obtiene Hidrógeno (¾), usando hidruros metálicos como Borohidruro de sodio (NaBHj), de litio (L1BH4), de Potasio (KBH4), de Amonio (NH4BH4) y mezclas más un catalizador, como Ru, Fe, Co, Ni, Cu, Mn, Rh, Re, Pt, Pd, Cr, Ag, Os, Ir, boruros, aleaciones y mezclas. Pero es diferente a la presente invención porque solo se utiliza el óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea para obtener Hidrógeno (H2), a bajas temperaturas y presión normal, se obtiene Hidrógeno (H2) puro no requiere de purificación ni catalizadores, menos laborioso, y se obtiene un derivado de Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas totalmente distintas a las Hidrotalcitas (HT) comerciales, se reduce sustancialmente el tiempo de reacción, no requiere energía adicional para la reacción, el proceso en general es mucho más fácil. Referencias The first reforming reaction takes place between 800-900 ° C at a pressure of 25 bars, obtaining a gas rich in carbon dioxide (C0 2 ) and Hydrogen (H 2 ) and Carbon Monoxide (CO) in smaller quantities; Carbon Monoxide (CO) is first eliminated by means of high temperature and Low Temperature Shift reactions at 400 and 200 ° C, respectively and a gaseous mixture of Hydrogen (H 2 ) is produced. , Carbon Dioxide (CO 2 ), Water (H 2 0) and some Carbon Monoxide (CO) and Methane (CH4); After this stage a final purification is performed, using the Pressure Swing Adsorption PSA process, which allows obtaining 99.99% pure Hydrogen (H 2 ), whose energy content is greater than the natural gas of which it precedes; The natural gas reforming is carried out with an efficiency of 72%, which means a loss of 28% of the energy contained in the natural gas to obtain Hydrogen (H 2 ); Energy is also used to extract and release natural gas to the Hydrogen plant (H 2 ); Hydrogen (H 2 ) has the lowest energy density of any fuel; At normal pressure and temperature, Hydrogen (H 2 ) occupies 3000 times the volume of gasoline containing an equivalent of energy; Another method is from water in the process known as water electrolysis, this last option makes, in fact, the reserves of Hydrogen (H 2 ) unlimited; Hydrogen (H 2 ) can be stored as a gas, liquid or in easily dissociated compounds such as metal hydrides, which are the best form of storage from the point of view of your safety; A possible and quite promising solution is the use of intermetallic compounds, which are nowadays widely studied as good candidates for storing Hydrogen (H 2 ) due to their great potential in technological applications; Globally, 48% of the production of Hydrogen (H 2 ) is from natural gas, 30% from oil, and 18% from coal; water electrolysis represents only 4%; The large market and the increase in population have also stimulated a great interest in finding alternative, cheaper methods for the production of Hydrogen (H 2 ); Papers have been reported through patents on the production and storage of hydrogen; On the other hand, there is also information about the different materials that exist to store various types of gases including the main one that it is the Hydrogen (H 2 ); There are several ways to obtain Hydrogen (H 2 ), among the works found is US Patent 3957483 of Masahiro (1976), it refers to the generation of Hydrogen from magnesium compounds and mixtures prepared with other metals such as (Fe), (Zn), (Cr), (Al). By reacting 8,012 grams of Mg and 4 grams of Fe powder, 10 grams of sodium chloride (NaCl) plus 1500 milliliters of Water (H 2 0) and produce Hydrogen (H 2 ); But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (¾) at low temperatures and normal pressure, it is obtained Pure hydrogen (H 2 ) does not require purification or catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative is obtained with physicochemical properties totally different from commercial Hydrotalcites (HT), the reaction time is substantially reduced, not it requires additional energy for the reaction, the process in general is much easier; Another patent work is the number US 6638493 of Andersen et al. (2003) where they generate Hydrogen (H 2 ) and heat by placing aluminum (Al) with water (¾0) in the presence of sodium hydroxide (NaOH) which is used as a catalyst; But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and water (¾0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), at low temperatures and normal pressure, it is obtained Pure hydrogen (H 2 ) does not require purification, without catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative is obtained with physicochemical properties totally different from commercial Hydrotalcites (HT), the reaction time is substantially reduced, does not require additional energy for the reaction, the process in general is much easier; Another work reported is US Pat. No. 7235226 of Wetanabe et al. (2007), this work obtains Hydrogen (¾) using fine particles of aluminum (Al) activated by grinding and water (H 2 0) at different temperatures. But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), at low temperatures and normal pressure, Pure hydrogen (H 2 ) is obtained does not require purification, without catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative with physicochemical properties is obtained that is totally different from commercial Hydrotalcites (HT), substantially reduces the time of reaction, does not require additional energy for the reaction, the process in general is much easier, Another Masahiro Suzuki patent number US 4269818 of 1981, produces Hydrogen (H 2 ) by immersion of a piece of Magnesium (Mg) in a solution electrolytic Containing Ni, Cr, Mn, Fe, Pt, this method takes a long time to obtain Hydrogen (¾); But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), at low temperatures and normal pressure, Pure hydrogen (H 2 ) is obtained, it does not require purification or catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative with physicochemical properties is obtained that is totally different from commercial Hydrotalcites (HT), substantially reduces the time of reaction, does not require additional energy for the reaction, the process in general is much easier. Another work that reports the generation of Hydrogen is US Patent 6358488 from Seijirau (2002), where it obtains Hydrogen (H 2 ) from Boron Sodium Hydride (NaBFLj) and an alkaline solution of Sodium Hydroxide (NaOH) o Potassium Hydroxide (OH) at 10% by weight, plus a Co and Ni catalyst or also with a magnesium-nickel alloy (Mg 2 Ni), at low temperature produces Hydrogen (H 2 ); The catalytic activity accelerates the reaction where the catalyst is subjected to a fluoridation treatment, that is, the catalyst is immersed in a solution of Potassium Fluoride (KF) acidified with Hydrofluoric acid (HF). But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), at low temperatures and normal pressure, Pure hydrogen (H 2 ) is obtained, it does not require purification or catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative with physicochemical properties is obtained that is totally different from commercial Hydrotalcites (HT), substantially reduces the time of reaction, does not require additional energy for the reaction, the process in general is much easier; US Patent 7083657 whose author is Richard M. Mohring et al. (2006), obtains Hydrogen (¾), using metal hydrides such as sodium borohydride (NaBHj), lithium (L1BH4), Potassium (KBH 4 ), Ammonium (NH 4 BH 4 ) and mixtures plus a catalyst, such as Ru , Fe, Co, Ni, Cu, Mn, Rh, Re, Pt, Pd, Cr, Ag, Os, Go, borides, alloys and mixtures. But it is different from the present invention because only the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution are used to obtain Hydrogen (H 2 ), at low temperatures and normal pressure, Pure hydrogen (H 2 ) is obtained, it does not require purification or catalysts, less laborious, and an uncalcined Hydrotalcite (HT) derivative is obtained with physicochemical properties totally different from commercial Hydrotalcites (HT), the reaction time is substantially reduced It does not require additional energy for the reaction, the process in general is much easier. References
1 *. vyww.iqcelava.itc.mx/rmiq/2006_p_263.pdf  one *. vyww.iqcelava.itc.mx/rmiq/2006_p_263.pdf
2*. J. A. Rivera-Ortega y col. Caracterización de catalizadores básicos tipo Hidrotalcita (HT) sintetizados por irradiación de microondas, Revista Mexicana de Ingeniería Química Vol. 5, No. 3 (2006) 263-268  2*. J. A. Rivera-Ortega et al. Characterization of basic catalysts type Hydrotalcite (HT) synthesized by microwave irradiation, Mexican Journal of Chemical Engineering Vol. 5, No. 3 (2006) 263-268
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la obtención del óxido mixto de Magnesio- Aluminio DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to obtaining the mixed oxide of Magnesium-Aluminum
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(MgOAl) utilizando partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (MgAl) con porcentajes desde 10% hasta 90% para el magnesio (Mg) y desde 10% hasta 90% para el aluminio (Al) las cuales reaccionan con el Oxígeno (02) en concentración desde 3 a 5 partes por millón (ppm) que se encuentra como impureza en los gases utilizados como acarreadores dentro del sistema termogravimetrico donde se lleva a cabo dicha reacción con flujo desde 0.5 hasta 60 mililitros por minuto, por otro lado se obtuvo el mismo óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) en un horno tipo tubular y también se puede obtener en cualquier tipo de horno, mufla de cualquier tipo y tamaño, en esta ocasión las partículas de Magnesio- Aluminio (MgAl) se mantienen solo en atmósfera de aire, tanto en el sistema temogravimetrico como en el horno la temperatura se programa y se calienta desde 20°C hasta 700°C a razón de 0.2 hasta 60°C por minuto, estas condiciones se mantienen durante 0.5 hasta 5 horas o hasta que termina la reacción; Posteriormente, tanto el sistema termogravimetrico como el horno se abren y se retira el compuesto el cual se identifico como óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl), este óxido resulto ser de color gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero, poroso de muy baja densidad semejante a una Hidrotalcita (HT) calcinada; Para producir el Hidrógeno (H2), se coloca cierta cantidad de Óxido de Magnesio- Aluminio (MgOAl) en un recipiente hecho de cualquier ! tipo de material como puede ser plástico, vidrio, aluminio, acero inoxidable, en seguida se hace vació y se adiciona un volumen determinado de Agua (H20) de la llave, desionizada, destilada o cualquier tipo de Agua (H20) limpia de preferencia Agua (H20) destilada en donde se encuentran carbonates disueltos o solución acuosa de urea, el recipiente se tapa en forma hermética con un tapón del mismo material que el recipiente, el cual tiene 3 válvulas, por una de ellas circula el Hidrógeno (H2) hacia el exterior, el Hidrógeno (H2) se produce, después de varios segundos o minutos, dependiendo de la temperatura de reacción, la cual puede ser desde temperatura ambiente hasta 100°C. El volumen de Hidrógeno (H2) que se produce depende del porcentaje de magnesio (Mg) y Aluminio (Al) en el óxido; En la reacción se produce gas Hidrógeno (H2) e Hidrotalcita (HT) no calcinada con propiedades fisicoquímicas diferentes a las que presenta una Hidrotalcita (HT) comercial; La cual se separa de la solución resultante por decantación y/o filtración, la solución restante se identifico como solución de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) la cual presenta un pH de 10; El óxido de Magnesio-Aluminio(MgOAl) puede absorber distintos tipos de gases vapores de solventes orgánicos y humedad de Agua (H2O) tanto a temperatura ambiente como en ciertas condiciones de presión y temperatura por ejemplo para la absorción de Hidrógeno (H2). (MgOAl) using particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) with percentages from 10% to 90% for magnesium (Mg) and from 10% to 90% for aluminum (Al) which react with oxygen (0 2 ) in concentration from 3 to 5 parts per million (ppm) which is found as impurity in the gases used as carriers within the thermogravimetric system where said reaction is carried out with flow from 0.5 to 60 milliliters per minute, on the other hand it was obtained the same mixed oxide of magnesium-aluminum (MgOAl) in a tubular type furnace and can also be obtained in any type of furnace, muffle of any type and size, on this occasion the particles of magnesium-aluminum (MgAl) are kept only in air atmosphere, both in the thermogravimetric system and in the oven the temperature is programmed and heated from 20 ° C to 700 ° C at a rate of 0.2 to 60 ° C per minute, these conditions are maintained for 0.5 to 5 hours or until what t the reaction ends; Subsequently, both the thermogravimetric system and the furnace are opened and the compound which is identified as a mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is removed, this oxide turned out to be dark gray, very bulky, very light, porous of very low density similar to calcined Hydrotalcite (HT); To produce Hydrogen (H 2 ), a certain amount of Magnesium-Aluminum Oxide (MgOAl) is placed in a container made of any! type of material such as plastic, glass, aluminum, stainless steel, then it is emptied and a certain volume of Water (H 2 0) is added to the tap, deionized, distilled or any type of Water (H 2 0) clean preferably Water (H 2 0) distilled where dissolved carbonates or aqueous urea solution are found, the container is sealed tightly with a cap of the same material as the container, which has 3 valves, through one of them circulates Hydrogen (H 2 ) outward, Hydrogen (H 2 ) is produces, after several seconds or minutes, depending on the reaction temperature, which can be from room temperature to 100 ° C. The volume of Hydrogen (H 2 ) that is produced depends on the percentage of magnesium (Mg) and Aluminum (Al) in the oxide; The reaction produces hydrogen gas (H 2 ) and Hydrotalcite (HT) not calcined with physicochemical properties different from those of a commercial Hydrotalcite (HT); Which is separated from the resulting solution by decantation and / or filtration, the remaining solution was identified as Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) solution which has a pH of 10; Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) can absorb different types of vapors gases of organic solvents and water moisture (H 2 O) both at room temperature and under certain conditions of pressure and temperature for example for the absorption of Hydrogen (H 2 ).
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un proceso para obtener Hidrógeno (H2), HidrotalcitaThe present invention relates to a process for obtaining Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite
(HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa. (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage.
En una primera modalidad el proceso de la presente invención comprende los siguientes pasos: a) Pesar las partículas de la aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) con tamaños desde 100 nanometros hasta 10 centímetros, los porcentajes de Mg-Al en la aleación son entre 10% a 90% para el magnesio (Mg) y entre 10% a 90% para el aluminio(Al);  In a first embodiment the process of the present invention comprises the following steps: a) Weigh the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) with sizes from 100 nanometers to 10 centimeters, the percentages of Mg-Al in the alloy are between 10% to 90% for magnesium (Mg) and between 10% to 90% for aluminum (Al);
b) Colocar las partículas de la aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) en un recipiente, dentro de un horno;  b) Place the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) in a container, inside an oven;
c) Programar y calentar el horno desde temperatura ambiente hasta 700°C a razón de 0.2 hasta 60°C por minuto, la temperatura máxima de reacción de 450°C se mantiene durante un rango de 0.5 hasta 5 horas o hasta que termina la reacción en un tiempo de 1 hora a 3 horas y se inyecta el Oxígeno (02) por medio de los gases acarreadores seleccionados de Nitrógeno (N2), Hidrógeno (H2), Argón (Ar), Helio (He), que contiene un porcentaje de Oxígeno (02) de 3 a 5 partes por millón (ppm) y/o aire atmosférico, a una velocidad de flujo que va desde 0.5 hasta 60 mililitros por minuto, en el caso de no existir flujo de gases acarreadores se mantiene en atmósfera de aire; d) Una vez que termina la reacción, se deja enfriar y se saca el producto formado de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) el cual se obtiene en forma de polvo de color gris oscuro, muy voluminoso dicho volumen aumenta de 5 a 25 veces el volumen de las partículas de la aleación, muy ligero y de baja densidad; c) Program and heat the oven from room temperature to 700 ° C at a rate of 0.2 to 60 ° C per minute, the maximum reaction temperature of 450 ° C is maintained for a range of 0.5 to 5 hours or until the reaction ends in a time of 1 hour to 3 hours and the Oxygen (0 2 ) is injected through the carrier gases selected from Nitrogen (N 2 ), Hydrogen (H 2 ), Argon (Ar), Helium (He), which contains a percentage of Oxygen (0 2 ) from 3 to 5 parts per million (ppm) and / or atmospheric air, at a flow rate ranging from 0.5 to 60 milliliters per minute, in the case that there is no flow of carrier gases it is maintained in an air atmosphere; d) Once the reaction is finished, it is allowed to cool and the product formed of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) which is obtained in the form of dark gray powder is obtained, very bulky said volume increases from 5 to 25 times the volume of the alloy particles, very light and low density;
e) Colocar el óxido mixto de Magnesio-Aluminio(MgOAl) en forma de polvo ί  e) Place the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) in powder form ί
obtenido en el paso anterior en un recipiente provisto con tres válvulas, para hacer vacío, para que salga el Hidrógeno (H2) y la tercera para adicionar el Agua (H20), la cual puede ser Agua (H20) pura y/o Agua (H20) con carbonatos disueltos y/o una disolución de Agua (H20), carbonatos y urea como catalizador; 1 f) Después se produce la reacción y se obtiene el Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) y se obtienen los mismos productos en el caso cuando se utiliza la disolución de agua (H20), con carbonatos y/o una disolución de agua (H20), carbonatos y urea de 1 hasta 30% como catalizador; obtained in the previous step in a container provided with three valves, to make a vacuum, so that the Hydrogen (H 2 ) and the third one to add the Water (H 2 0), which can be pure Water (H 2 0) and / or Water (H 2 0) with dissolved carbonates and / or a solution of Water (H 2 0), carbonates and urea as catalyst; 1 f) Then the reaction occurs and the Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide solution (Al (OH) 3 ) are obtained and the same products are obtained in the case when using the water solution (H 2 0), with carbonates and / or a water solution (H 2 0), carbonates and urea from 1 to 30% as catalyst;
g) Una vez que se produce el Hidrógeno (H ) se abre la válvula que va colocada sobre la tapa y este circula hacia el exterior para su control, utilización o bien para su almacenamiento en el propio recipiente;  g) Once the Hydrogen (H) is produced, the valve that is placed on the lid is opened and circulates outwards for its control, use or for storage in the container itself;
h) De la disolución de la reacción final separar la Hidrotalcita (HT) no calcinada formada por filtración, y/o decantación y/o centrifugación como un sólido blanco, lavar, enjuagar y secar;  h) From the solution of the final reaction, separate the uncalcined Hydrotalcite (HT) formed by filtration, and / or decantation and / or centrifugation as a white solid, wash, rinse and dry;
i) El líquido remanente contiene el Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en solución acuosa; i) The remaining liquid contains Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in aqueous solution;
En una segunda modalidad el Óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) se obtiene a partir de una aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) y el Oxígeno (02), es decir, una reacción entre un sólido con un gas. In a second embodiment the mixed Magnesium-Aluminum Oxide (MgOAl) is obtained from a Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) and the Oxygen (0 2 ), that is, a reaction between a solid with a gas.
En una tercera modalidad la primera reacción estequeométrica para obtener el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) es la siguiente: In a third embodiment, the first stecheometric reaction to obtain the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is as follows:
I 75% 25% I 75% 25%
I Mg Al + 02 —→ 2MgOAl - (1) I Mg Al + 0 2 - → 2MgOAl - (1)
En una cuarta modalidad el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) se obtuvo en forma de polvo de color gris oscuro, muy voluminoso dicho volumen aumenta dé 5 a 25 veces el volumen de las partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (MgAl), muy ligero, de baja densidad, semejante a una Hidrotalcita (HT) calcinada. In a fourth mode, the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) was obtained in the form of a dark gray powder, very bulky, said volume increases from 5 to 25 times the volume of the particles of the magnesium-aluminum alloy (MgAl), very light, low density, similar to a calcined Hydrotalcite (HT).
En una quinta modalidad la reacción para obtener el óxido mixto no genera ningún contaminante y no requiere de ningún tipo de catalizador para iniciar la reacción entre los componentes. In a fifth mode the reaction to obtain the mixed oxide does not generate any contaminant and does not require any type of catalyst to initiate the reaction between the components.
En una sexta modalidad de la invención el proceso de la reacción se realiza en una sola etapa y de manera continua desde temperatura ambiente hasta 700°C y a presión normal.  In a sixth embodiment of the invention the reaction process is carried out in a single stage and continuously from room temperature to 700 ° C and at normal pressure.
En una séptima modalidad el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) reacciona con cualquier tipo de Agua (H20) limpia seleccionada de agua corriente, de la llave, destilada, desionizada, o en disolución con carbonates, y/o solución acuosa de urea de 1 hasta 30% y con carbonates, para producir Hidrógeno (H2) a bajas temperaturas y a presión normal. In a seventh embodiment, the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) reacts with any type of clean water (H 2 0) selected from tap water, from the tap, distilled, deionized, or in solution with carbonates, and / or aqueous solution of urea from 1 to 30% and with carbonates, to produce hydrogen (H 2 ) at low temperatures and at normal pressure.
En una octava modalidad la reacción estequeométrica para obtener Hidrogenó (H20), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa es: In an eighth modality, the stocheometric reaction to obtain Hydrogen (H 2 0), Hydrotalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage is:
MgOAl+H20+ C03 2-
Figure imgf000013_0001
m- )x/m · «H-0 +Al(OH)3 — (2)
MgOAl + H 2 0+ C0 3 2 -
Figure imgf000013_0001
m -) x / m · «H-0 + Al (OH) 3 - (2)
Donde M2+ es un catión divalente, N3+ un catión trivalente, A es un anión de compensación con carga m- como CÓl~ , n número de moles de agua, la relación molar M3+/M2+ + N3+ queda dada por X. ¡ Where M 2+ is a divalent cation, N 3+ is a trivalent cation, A is a compensating anion with m- charge like C ~ , n number of moles of water, the molar ratio M 3+ / M 2+ + N 3 + is given by X. ¡
En una novena modalidad se produce solo Hidrógeno (H2) sin ningún otro gas, por lo que no requiere de ningún proceso de purificación. In a ninth modality only Hydrogen (H 2 ) is produced without any other gas, so it does not require any purification process.
En una décima modalidad el recipiente donde se produce el Hidrógeno (H2) puede ser trasladado a cualquier sitio donde se requiera utilizar el Hidrógeno (H2) evitando ser transportado en tanques especiales. En una décima primera modalidad el recipiente donde se lleva a cabo la reacción química sirve a la vez como sistema de almacenamiento del Hidrógeno (H2). In a tenth mode the container where the Hydrogen (H 2 ) is produced can be moved to any place where it is required to use the Hydrogen (H 2 ) avoiding being transported in special tanks. In a eleventh mode, the vessel where the chemical reaction is carried out also serves as a hydrogen storage system (H 2 ).
En una décima segunda modalidad se puede obtener un volumen de Hidrógeno (H2) conociendo la estequeometría de la ecuación (2) de acuerdo a la cantidad de Oxido de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y el volumen de Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, de acuerdo al paso (f) y a la relación en peso entre el Magnesio y el Aluminio (Mg Al) en el óxido correspondiente. In a twelfth modality, a volume of Hydrogen (H 2 ) can be obtained by knowing the stocheometry of equation (2) according to the amount of Magnesium-Aluminum Oxide (MgOAl) and the volume of Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution, according to step (f) and the weight ratio between Magnesium and Aluminum (Mg Al) in the corresponding oxide.
En una décima tercera modalidad el producto que se obtiene después de la reacción es Hidrotalcita (HT) no calcinada la cual se separa de la solución por decantación y/o filtración. In a thirteenth mode the product obtained after the reaction is uncalcined Hydrotalcite (HT) which is separated from the solution by decantation and / or filtration.
En una décima cuarta modalidad la reacción para producir Hidrógeno (H2) entre el óxido mixto y el Agua (H20) depende de la temperatura la cual puede ser desde la ambiental hasta 100°C. In a fourteenth mode the reaction to produce Hydrogen (H 2 ) between the mixed oxide and the Water (H 2 0) depends on the temperature which can be from the ambient one to 100 ° C.
En una décima quinta modalidad el producto que se obtiene después de producir el Hidrógeno (H2) es un sólido color blanco identificado como Hidrotalcita (HT) no calcinada. En una décima sexta modalidad el líquido que se obtiene al separar la Hidrotalcita (HT) no calcinada es una solución de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3). In a fifteenth mode, the product obtained after producing Hydrogen (H 2 ) is a white solid identified as Hydrotalcite (HT) not calcined. In a sixteenth mode, the liquid obtained by separating uncalcined Hydrotalcite (HT) is a solution of Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ).
En una décima séptima modalidad en todo el proceso de producción de Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) no se genera ningún tipo de contaminante. In a seventeenth modality in the entire process of production of Hydrogen (H 2 ), Uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ), no type of contaminant is generated.
En una décima octava modalidad el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) absorbe distintos tipos de gases y humedad a temperatura y presión ambiental, así comó para el caso particular del Hidrógeno (H2) se absorbe a ciertas condiciones de presión y temperatura dentro de un micro-reactor. In a eighteenth modality, the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) absorbs different types of gases and humidity at ambient temperature and pressure, as well as for the particular case of Hydrogen (H 2 ) it is absorbed at certain pressure and temperature conditions within of a micro-reactor.
Las partículas de la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) utilizadas en el proceso de la presente invención se obtuvieron a partir de un lingote de esta aleación en los diferentes porcentajes de cada elemento, el lingote se desbasta con una lima plana bastarda, o cualquier otro medio para este fin, como podría ser con esmeril o torno hasta obtener cantidad suficiente de partículas de la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl), en dónde las partículas se obtienen en tamaños que puede ser en un rango desde 100 nanometros hasta 10 centímetros, además la aleación debe ser pura, es decir, solo debe contener Magnesio (Mg) y Aluminio (Al). The particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) used in the process of the present invention were obtained from an ingot of this alloy in the different percentages of each element, the ingot is roughed out with a flat bastard file, or any other means for this purpose, such as with emery or lathe until obtaining sufficient quantity of particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl), where the particles are obtained in sizes that can be in a range from 100 nanometers to 10 centimeters In addition, the alloy must be pure, that is, it must only contain Magnesium (Mg) and Aluminum (Al).
El Oxígeno (02) con el que reaccionan las partículas de la aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) proviene por una parte de los gases utilizados como acarreadores en el sistema termogravimetrico como Argón (Ar), Nitrógeno (N2), Helio (He), Hidrógeno (H2), que lo contienen como impureza en concentraciones de 3 a 5 partes por millón (ppm) y por otro lado del aire atmosférico utilizado en el horno tipo tubular o cualquier otro tipo de horno, para iniciar la reacción no requiere de ningún catalizador la cual se realiza en un rango de temperatura desde temperatura ambiente hasta 700°C y presión normal. The Oxygen (0 2 ) with which the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) react come from a part of the gases used as carriers in the thermogravimetric system such as Argon (Ar), Nitrogen (N 2 ), Helium ( He), Hydrogen (H 2 ), which contain it as an impurity in concentrations of 3 to 5 parts per million (ppm) and on the other hand the atmospheric air used in the tubular type furnace or any other type of furnace, to initiate the reaction It does not require any catalyst which is carried out in a temperature range from room temperature to 700 ° C and normal pressure.
Para obtener al Hidrógeno (H2) mediante el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20), el óxido se debe utilizar preferentemente una vez que se obtiene ya que al pasar más tiempo la reacción es más lenta, el Agua (H20) utilizada para tal fin esta definida por Agua (H20) corriente, Agua (H20) destilada con carbonatos disueltos, Agua (H20) desionizada de preferencia Agua (H20) destilada. La urea esta definida por ser de origen comercial en concentración de 1 al 30%, la reacción se realiza desde temperatura ambiente hasta 100°C y a presión normal y no requiere de ningún proceso de purificación ya que se obtiene Hidrógeno (H2) puro. To obtain Hydrogen (H 2 ) by means of the mixed magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0), the oxide should preferably be used once it is obtained since the reaction is slower after more time, Water (H 2 0) used for this purpose is defined by running Water (H 2 0), Water (H 2 0) distilled with dissolved carbonates, Water (H 2 0) preferably deionized Water (H 2 0) distilled. Urea is defined as being of commercial origin in concentration of 1 to 30%, the reaction is carried out from room temperature to 100 ° C and at normal pressure and does not require any purification process since pure Hydrogen (H 2 ) is obtained.
Para absorber los gases de Bióxido de Carbono (C02), Nitrógeno (N2), Argón (Ar), Helio (He), aire, humedad, vapor de agua (H20), vapores de hidrocarburos como Metano (CH4), Etano (C2H6), Propano (C3H8), Butano (C4H10), Pentano (C5H12), Hexano (C6H]4), solventes orgánicos tal como Acetona, Benceno, Tolueno, Fenoles, Fenoles Clorados, el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) se coloca al ambiente o bien dentro del sistema termogravimetrico a diferentes condiciones tanto a temperatura y presión normal, como en la absorción del Hidrógeno (H2) donde se mantienen ciertas condiciones de presión y temperatura dentro de un micro-reactor. To absorb the gases of Carbon Dioxide (C0 2 ), Nitrogen (N 2 ), Argon (Ar), Helium (He), air, humidity, water vapor (H 2 0), hydrocarbon vapors such as Methane (CH 4 ), Ethane (C 2 H 6 ), Propane (C 3 H 8 ), Butane (C4H1 0 ), Pentane (C5H12), Hexane (C 6 H] 4 ), organic solvents such as Acetone, Benzene, Toluene, Phenols, Chlorinated Phenols, the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is placed in the environment or within the thermogravimetric system at different conditions both at normal temperature and pressure, and in the absorption of Hydrogen (H 2 ) where certain pressure conditions are maintained and temperature inside a micro-reactor.
Características del recipiente de reacción, el recipiente donde se realiza la reacción entre el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y el Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, para obtener el Hidrógeno (H2) esta hecho de cualquier tipo de material como puede ser vidrio, plástico, acero inoxidable, Aluminio (Al) y de volumen determinado desde 10 mililitros a 100 litros o más, debe resistir la presión del gas Hidrógeno (¾) producido en caso de que se almacene, también contiene una tapa hecha del mismo material en donde van colocadas tres válvulas, una por donde sale el Hidrógeno (H2) que circula hacia el exterior, otra por donde se adiciona el agua (H20) y/o solución acuosa de urea y la tercera para hacer vació antes de iniciar la reacción y además va colocado un manómetro para medir la presión del Hidrógeno (H2) en caso de almacenarlo. Characteristics of the reaction vessel, the vessel where the reaction between the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and the Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution is obtained, to obtain the Hydrogen (H 2 ) is made of any kind of material as you can be glass, plastic, stainless steel, Aluminum (Al) and of a determined volume from 10 milliliters to 100 liters or more, it must withstand the pressure of the Hydrogen gas (¾) produced in case it is stored, it also contains a lid made of it material where three valves are placed, one through which the Hydrogen (H 2 ) that flows outwards, another through which water (H 2 0) and / or aqueous urea solution is added and the third to empty before initiating the reaction and further is placed a manometer for measuring the pressure of hydrogen (H 2) if storage.
Ejemplos Examples
Los siguientes ejemplos tienen la finalidad de ilustrar la invención, no de limitarla, cualquier variación de estos cae dentro del ámbito de la presente invención.  The following examples are intended to illustrate the invention, not to limit it, any variation thereof falls within the scope of the present invention.
Ejemplo 1 Example 1
Se pesaron 10 miligramos de partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (MgAl) en porcentajes de 75% para el Magnesio (Mg) y de 25% para el Aluminio (Al), en seguida la muestra se coloco sobre la balanza que contiene el sistema termogravimetrico, el sistema se cerro y se hizo pasar un flujo de gas acarreador de Argón (Ar) con cantidad de Oxígeno (02) de 3 a 5 partes por millón (ppm) a una velocidad de 30 mililitros por minuto, el sistema se programo a una temperatura desde la temperatura ambiente hasta 450°C con un gradiente de 10°C por minuto, la temperatura de reacción se mantuvo durante 2 horas, al termino del tiempo de reacción, la muestra se retiro de la balanza y se obtuvo un compuesto gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero, poroso y de baja densidad, posteriormente se analizo por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, se obtuvo un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada, con tamaños de partículas menores a 500 nanómetros. 10 milligrams of particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) were weighed in percentages of 75% for Magnesium (Mg) and 25% for Aluminum (Al), then the sample was placed on the scale containing the system thermogravimetric, the system was closed and a flow of Argon carrier gas (Ar) with oxygen quantity (0 2 ) of 3 to 5 parts per million (ppm) was passed at a speed of 30 milliliters per minute, the system was programmed at a temperature from room temperature to 450 ° C with a gradient of 10 ° C per minute, the reaction temperature was maintained for 2 hours, at the end of the reaction time, the sample was removed from the balance and a Dark gray compound, very bulky, very light, porous and low density, subsequently analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, a derivative of a calcined Hydrotalcite (HT) was obtained, with particle sizes smaller than 500 nanometers .
Ejemplo 2 Example 2
Se pesaron 10 miligramos de partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (MgAl) en porcentajes de 75% para el magnesio (Mg) y de 25% para el aluminio (Al), enseguida la muestra se coloco sobre la balanza que contiene el sistema termogravimetrico, el sistema se cerro y se hizo pasar un flujo de gas acarreador de nitrógeno (N2) con cantidad de Oxígeno (02) de 3 a 5 partes por millón (ppm) a una velocidad de 30 mililitros por minuto, el sistema se programo a una temperatura desde la temperatura ambiente hasta 450°C con un gradiente de 10°C por minuto, la temperatura de reacción se mantuvo durante 2 horas, al termino del tiempo de reacción, la muestra se retiro de la balanza y se obtuvo un compuesto gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero, poroso y de baja densidad, posteriormente se analizo por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, se obtuvo un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada, con tamaños de partículas menores a 500 nanómetros. Ejemplo 3 10 milligrams of magnesium-aluminum alloy (MgAl) particles were weighed in percentages of 75% for magnesium (Mg) and 25% for aluminum (Al), then the sample was placed on the scale containing the thermogravimetric system the system was closed and was passed a flow of carrier gas nitrogen (N 2) with oxygen (0 2 ) from 3 to 5 parts per million (ppm) at a speed of 30 milliliters per minute, the system was programmed at a temperature from room temperature to 450 ° C with a gradient of 10 ° C per minute, the temperature The reaction was maintained for 2 hours, at the end of the reaction time, the sample was removed from the balance and a dark gray, very bulky, very light, porous and low density compound was obtained, subsequently analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, a derivative of a calcined Hydrotalcite (HT) was obtained, with particle sizes smaller than 500 nanometers. Example 3
Se pesaron 10 miligramos de partículas de la aleación Magnesio- Aluminio(MgAl) en porcentajes de 75% para el magnesio (Mg) y de 25% para el aluminio (Al), en seguida la muestra se coloco sobre la balanza que contiene el sistema termogravimetrico, el sistema se cerro y se hizo pasar un flujo de gas acarreador de Hidrógeno (¾) con cantidad de Oxígeno (02) de 3 a 5 partes por millón (ppm) a una velocidad de 30 mililitros por minuto, el sistema se programo a una temperatura desde la temperatura ambiente hasta 450°C con un gradiente de 10°C por minuto, la temperatura de reacción se mantuvo durante 2 horas, al termino del tiempo de reacción, la muestra se retiro de la balanza y se obtuvo un compuesto gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero, poroso y de baja densidad, posteriormente se analizo por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, se obtuvo un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada, con tamaños de partículas menores a 500 nanómetros. 10 milligrams of magnesium-aluminum alloy (MgAl) particles were weighed in percentages of 75% for magnesium (Mg) and 25% for aluminum (Al), then the sample was placed on the scale containing the system thermogravimetric, the system was closed and a flow of Hydrogen carrier gas (¾) with oxygen (0 2 ) of 3 to 5 parts per million (ppm) was passed at a speed of 30 milliliters per minute, the system was programmed at a temperature from room temperature to 450 ° C with a gradient of 10 ° C per minute, the reaction temperature was maintained for 2 hours, at the end of the reaction time, the sample was removed from the balance and a Dark gray compound, very bulky, very light, porous and low density, subsequently analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, a derivative of a calcined Hydrotalcite (HT) was obtained, with particle sizes smaller than 500 nanometers .
Ejemplo 4 Example 4
Se pesaron 100 miligramos de partículas de la aleación Magnesio- Aluminio(MgAl) en porcentajes de 75% para el Magnesio (Mg) y de 25% para el Aluminio (Al), en seguida la muestra se coloco sobre un soporte de una charola de acero inoxidable que contiene en su interior el horno tipo tubular, el horno se cerro y se mantuvo en atmósfera normal, es decir, con aire atmosférico, el horno se programo y se calentó desde temperatura ambiente hasta 450°C con un gradiente desde 10°C por minuto, la temperatura de reacción se mantuvo durante 2 horas, al termino del tiempo de reacción, la muestra se retiro del horno y se obtuvo un compuesto gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero, poroso y de baja densidad, posteriormente se analizo por difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido, se obtuvo un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada, con tamaños de pártículas menores a 500 nanómetros. 100 milligrams of particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) were weighed in percentages of 75% for Magnesium (Mg) and 25% for Aluminum (Al), then the sample was placed on a support of a tray of stainless steel containing inside the tubular type oven, the oven was closed and kept in normal atmosphere, that is, with atmospheric air, the oven was programmed and heated from room temperature to 450 ° C with a gradient from 10 ° C per minute, the reaction temperature was maintained for 2 hours, at the end of the reaction time, the sample was removed from the oven and a dark gray, very bulky, very light, porous and low density compound was obtained, subsequently analyzed by X-ray diffraction and scanning electron microscopy, derived from a hydrotalcite (HT) calcined with particle sizes less than 500 nanometers was obtained.
Ejemplo 5 Example 5
Se pesaron 100 miligramos de óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgO Al) los cuales se colocaron dentro de un vial de vidrio de 20 mililitros, en seguida se adicionaron 2 mililitros de Agua (H20) que puede ser de la llave, desionizada, destilada o de cualquier tipo de Agua (H20) limpia, preferentemente Agua (H20) destilada y el vial de vidrio se tapo en forma hermética con un tapón de hule, este tapón de hule tiene una pequeña válvula por donde circula el Hidrógeno (H2) hacia el exterior, el vial se coloco debajo de la bureta de vidrio graduada y llena de Agua (H20) que a su vez se encuentra en forma invertida dentro de otro recipiente con Agua (H20), este ultimo recipiente esta colocado sobre una parrilla de calentamiento para regular la temperatura de reacción, el Hidrógeno (H2) eiüpieza a producirse después de varios minutos, el cual circula a través de la válvula que esta colocada sobre el tapón de hule, el Hidrógeno (H2) se mide por desplazamiento del agua que contiene la bureta graduada el volumen de Hidrógeno (H2) obtenido fue de 21 mililitros en un tiempo de 85 minutos, la reacción se llevo a cabo a temperatura de 26°C al finalizar la reacción se retira el vial con el sólido formado y se separa por filtración, decantación o centrifugación, se recupera el sólido de color blanco el cual se identifico como Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución de Hidróxido de Aluminio (Al(OH)3). 100 milligrams of mixed magnesium-aluminum oxide (MgO Al) were weighed into a 20-milliliter glass vial, then 2 milliliters of Water (H 2 0) was added, which can be deionized from the faucet. , distilled or any type of clean Water (H 2 0), preferably distilled Water (H 2 0) and the glass vial is sealed tightly with a rubber stopper, this rubber stopper has a small valve through which it circulates Hydrogen (H 2 ) to the outside, the vial was placed under the glass burette graduated and filled with Water (H 2 0) which in turn is inverted inside another container with Water (H 2 0) , this last container is placed on a heating grid to regulate the reaction temperature, the Hydrogen (H 2 ) and the cleaning to be produced after several minutes, which circulates through the valve that is placed on the rubber stopper, the Hydrogen (H 2 ) is measured by displacement of the water containing the graduated burette the volume of Hydrogen (H 2 ) obtained was 21 milliliters in a time of 85 minutes, the reaction was carried out at a temperature of 26 ° C at the end of the reaction the vial was removed with the solid formed and separated by filtration, decantation or centrifugation, the white solid which is identified as uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide solution (Al (OH) 3 ) is recovered.
Ejemplo 6 Example 6
Se pesaron 100 miligramos de óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgO Al) los cuales se colocaron dentro de un vial de vidrio de 20 mililitros, en seguida se adicionaron 2 mililitros de agua (H20) que puede ser de la llave, desionizada, destilada o de cualquier tipo de Agua (H20) limpia preferentemente Agua (H20) destilada y el vial de vidrio se tapo en forma hermética con un tapón de hule, este tapón de hule tiene una pequeña válvula por donde circula el Hidrógeno (H2) hacia el exterior, el vial se coloco debajo de la bureta de vidrio graduada y llena de Agua (H20) que a su vez se encuentra en forma inversa dentro de otro recipiente con Agua (H20), este ultimo recipiente esta colocado sobre una parrilla de calentamiento para regular la temperatura de reacción, el Hidrógeno (H2) empieza a producirse después de varios minutos, el cual circula a través de la válvula que esta colocada sobre el tapón de hule, el Hidrógeno (H2) se mide por desplazamiento del Agua (H20) que contiene la bureta graduada, el volumen de Hidrógeno (H2) obtenido fue de 21 mililitros en un tiempo de 36 minutos, la reacción se realizo a temperatura de 45°C al finalizar la reacción se retira el vial con el sólido formado y se separa por filtración, decantación o centrifugación, se recupera el sólido de color blanco el cual se identifico como Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución de Hidróxido de Aluminio (Al(OH^3). 100 milligrams of mixed magnesium-aluminum oxide (MgO Al) were weighed into a 20-milliliter glass vial, followed by the addition of 2 milliliters of water (H 2 0), which can be from the tap, deionized , distilled or of any type of Water (H 2 0) preferably cleans Water (H 2 0) distilled and the glass vial is sealed tightly with a rubber stopper, this rubber stopper has a small valve through which the Hydrogen (H 2 ) to the outside, the vial was placed under the glass burette graduated and filled with Water (H 2 0) which in turn is found inversely inside another container with Water (H 2 0), This last container is placed on a heating grid to regulate the reaction temperature, Hydrogen (H 2 ) begins to occur after several minutes, which circulates through the valve that is placed on the rubber stopper, Hydrogen (H 2 ) is measured by displacement of Water (H 2 0) containing the graduated burette, the volume of Hydrogen (H 2 ) obtained was 21 milliliters in a time of 36 minutes, the reaction was carried out at a temperature of 45 ° C at the end of the reaction the vial is removed with the solid formed and separated by filtration, decantation or centrifugation, the white solid is recovered which is white Identified as uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide solution (Al (OH ^ 3).
Ejemplo 7 Example 7
Se pesaron 100 miligramos de óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) los cuales se colocaron dentro de un vial de vidrio de 20 mililitros, en seguida se adicionaron 2 mililitros de solución acuosa de urea al 10%, el vial de vidrio se tapo en forma hermética con un tapón de hule, este tapón de hule tiene una pequeña válvula por donde circula el Hidrógeno (H2) hacia el exterior, el vial se coloco debajo de la bureta de vidrio graduada y llena de Agua (H20) que a su vez se encuentra en forma inversa dentro de otro recipiente cón Agua (H20), este ultimo recipiente esta colocado sobre una parrilla de calentamiento para regular la temperatura de reacción, el Hidrógeno (H2) empieza a producirse después de varios minutos, el cual circula a través de la válvula que esta colocada sobre el tapón de hule, el Hidrógeno (H2) se mide por desplazamiento del agua (H20) que contiene la bureta graduada, el volumen de Hidrógeno (H2) obtenido fueron 21 mililitros en un tiempo de 26 minutos, la reacción se realizo a temperatura de 45°C al finalizar la reacción se retira el vial con el sólido formado y se separa por filtración, decantación o centrifugación, se recupera el sólido de color blanco el cual se identifico como Hidrotalcita (HT) no calcinada. 100 milligrams of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) were weighed into a 20-milliliter glass vial, then 2 milliliters of 10% urea aqueous solution was added, the glass vial was plugged into Hermetic form with a rubber stopper, this rubber stopper has a small valve through which the Hydrogen (H 2 ) flows outwards, the vial was placed under the graduated glass burette and filled with Water (H 2 0) that in turn, it is in reverse inside another container with Water (H 2 0), this last container is placed on a heating grid to regulate the reaction temperature, Hydrogen (H 2 ) begins to occur after several minutes , which circulates through the valve that is placed on the rubber stopper, the Hydrogen (H 2 ) is measured by displacement of the water (H 2 0) that contains the graduated burette, the volume of Hydrogen (H 2 ) obtained were 21 milliliters in a time For 26 minutes, the reaction was carried out at a temperature of 45 ° C at the end of the reaction, the vial was removed with the solid formed and separated by filtration, decantation or centrifugation, the white solid was recovered which was identified as Hydrotalcite (HT) not calcined.
Proceso de absorción y desorción de Hidrógeno (H2) en el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl). Process of absorption and desorption of Hydrogen (H 2 ) in the mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl).
Ejemplo 8 Example 8
Se pesaron 100 mg de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) en seguida el polvo se coloco en un recipiente de vidrio de 10 mililitros, el cual se puso posteriormente dentro de un Micro-reactor, el micro-reactor se cerro y se programo a una temperatura de 250°C, se realizó vacío mecánico durante 1 hora, después de mantener la temperatura a 250°C, el micro-reactor se enfrío hasta 10°C, en todo el proceso se mantiene el vacío en el micro- reactor, posteriormente a la temperatura de 10°C se cierra la válvula del vacío y se aplican 10 atmósferas de Hidrógeno (H2) por 10 minutos; Después de 10 minutos se libera la presión de Hidrógeno (H2) y el micro-reactor se abre y se retira el recipiente con la muestra que estuvo en contacto con el Hidrógeno (H2), el recipiente se tapa inmediatamente con un tapón de hule para evitar que el Hidrógeno (H2) se escape; El proceso de desorción de Hidrógeno (H2) se realizó primeramente en el sistema termogravimetrico (TGA) para lo cual se colocan 3 miligramos de la muestra hidrogenada dentro del sistema termogravimetrico, se programa desde temperatura ambiente hasta 450°C, con un incremento de temperatura de 10°C por minuto, se utiliza Nitrógeno (N2) cómo gas acarreador a un flujo de 10 mililitros por minuto. 100 mg of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) was weighed, the powder was then placed in a 10-milliliter glass vessel, which was subsequently placed inside a micro-reactor, the micro-reactor was closed and programmed at a temperature of 250 ° C, mechanical vacuum was performed for 1 hour, after maintaining the temperature at 250 ° C, the micro-reactor was cooled to 10 ° C, throughout the process the vacuum is maintained in the micro-reactor , at a temperature of 10 ° C, the vacuum valve closes and 10 atmospheres of Hydrogen (H 2 ) are applied for 10 minutes; After 10 minutes the Hydrogen pressure (H 2 ) and the micro-reactor is opened and the container is removed with the sample that was in contact with the Hydrogen (H 2 ), the container is immediately covered with a rubber stopper to prevent the Hydrogen ( H 2 ) escape; The process of desorption of Hydrogen (H 2 ) was first carried out in the thermogravimetric system (TGA) for which 3 milligrams of the hydrogenated sample are placed inside the thermogravimetric system, it is programmed from room temperature to 450 ° C, with an increase of temperature of 10 ° C per minute, Nitrogen (N 2 ) is used as a carrier gas at a flow of 10 milliliters per minute.
Adicionalmente este proceso se puede efectuar también para los siguientes gases: Bióxido de Carbono (C02), Nitrógeno (N2), Argón (Ar), Helio (He), aire, humedad vapor de Agua (H20), vapores de hidrocarburos, como Metano (CH4), Etano (C2H6), Propano (C3¾), Butano (C4H10), Pentano (CsH12), Hexano (C6Hi4), solventes orgánicos tal como Acetona, Benceno, Tolueno, Fenoles, Fenoles Clorados, en ciertas condiciones de presión y temperatura desde 0.5 hasta 20 atmósferas y desde temperatura ambiente hasta 250°C respectivamente. Additionally, this process can also be carried out for the following gases: Carbon Dioxide (C0 2 ), Nitrogen (N 2 ), Argon (Ar), Helium (He), air, water vapor moisture (H 2 0), steam vapors hydrocarbons, such as Methane (CH 4 ), Ethane (C 2 H 6 ), Propane (C 3 ¾), Butane (C 4 H 10 ), Pentane (CsH 12 ), Hexane (C 6 Hi 4 ), organic solvents such as Acetone, Benzene, Toluene, Phenols, Chlorinated Phenols, under certain pressure and temperature conditions from 0.5 to 20 atmospheres and from room temperature to 250 ° C respectively.
Proceso de absorción y desorción de Hidrógeno (H2) en el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl). Ejemplo 9 Process of absorption and desorption of Hydrogen (H 2 ) in the mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl). Example 9
Posteriormente se repite el proceso para la hidrogenación dentro de un micro-reactor en las mismas condiciones como las descritas anteriormente es decir, 100 mg de óxido de Magnesio-Aluminio(MgOAl) se colocan en un recipiente de vidrio, el cual a sü vez va dentro del Micro-reactor, el micro-reactor se cierra y se programa a una temperatura de 250°C, se realizó vació mecánico durante 1 hora, después se mantiene la temperatura a 250°C, el micro-reactor se enfría hasta 10°C, se cierra la válvula de vacío, posteriormente a esta temperatura de 10°C se aplican 10 atmósferas de Hidrógeno (H2) por 10 minutos. Después se libera la presión de Hidrógeno (H2) y el micro-reactor se abre y se retira el recipiente con la muestra y se tapa inmediatamente con un tapón de hule y se coloca al tapón de hule un aro-sello de Aluminio (Al) para evitar que el Hidrógeno (H2) se escape; La desorción del Hidrógeno (H2) se realiza mediante el análisis por cromatografía de gases, para lo cual primeramente el recipiente con la muestra se calienta en una parrilla de calentamiento y se van extrayendo alícuotas de Hidrógeno (H2) con una jeringa y se inyectan al cromatógrafo de gases, cada extracción se analiza desde temperatura ajmbiente hasta 280°C a intervalos de 50°C. Subsequently, the process for hydrogenation within a micro-reactor is repeated under the same conditions as described above, that is, 100 mg of Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) is placed in a glass container, which in turn Inside the Micro-reactor, the micro-reactor is closed and programmed at a temperature of 250 ° C, mechanical vacuum was performed for 1 hour, then the temperature is maintained at 250 ° C, the micro-reactor is cooled to 10 ° C, the vacuum valve is closed, then at this temperature of 10 ° C 10 atmospheres of Hydrogen (H 2 ) are applied for 10 minutes. The pressure of Hydrogen (H 2 ) is then released and the micro-reactor is opened and the container is removed with the sample and immediately covered with a rubber stopper and an aluminum hoop-seal is placed to the rubber stopper (Al ) to prevent Hydrogen (H 2 ) from escaping; The desorption of Hydrogen (H 2 ) is carried out by gas chromatography analysis, for which the container with the sample is first heated on a heating grid and aliquots of Hydrogen (H 2 ) are extracted with a syringe and Injected into the gas chromatograph, each extraction is analyzed from an ambient temperature up to 280 ° C at 50 ° C intervals.
En la siguiente tabla 1, se indican las condiciones en base a los ejemplos 5, 6† 7 para obtener Hidrógeno, Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución acuosa de Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3), en una sola etapa. In the following table 1, the conditions are indicated based on examples 5, 6 † 7 to obtain Hydrogen, Uncalcined Hydrotalcite (HT) and aqueous solution of Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ), in a single stage.
La tabla 1 muestra las condiciones para obtener el gas Hidrógeno (H2), la variación jde la modalidad del óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl), el volumen del agua (H20) y/o disolución de urea, Hidrógeno (H2) obtenido, el tiempo y la temperatura. Table 1 shows the conditions for obtaining the Hydrogen gas (H 2 ), the variation of the modality of the Magnesium-Aluminum mixed oxide (MgOAl), the volume of water (H 2 0) and / or urea solution, Hydrogen ( H 2 ) obtained, time and temperature.
Tabla 1Table 1
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Conclusiones Conclusions
Por este proceso se obtiene un óxido mixto de Magnesio- AJuminio(MgO Al) a partir de la reacción entre la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) en los diferentes porcentajes de cada elemento y el Oxígeno (02) donde se identifico este compuesto como un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada. By this process a mixed oxide of Magnesium-AJuminium (MgO Al) is obtained from the reaction between the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) in the different percentages of each element and the Oxygen (0 2 ) where this compound was identified as a derivative of a calcined Hydrotalcite (HT).
Se llevo a cabo una reacción entre un sólido que es la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) y un gas como el Oxígeno (02), a una determinada temperatura. A reaction was carried out between a solid which is the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) and a gas such as Oxygen (0 2 ), at a certain temperature.
Se obtuvo un óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) muy voluminoso dicho volumen aumenta de 5 a 25 veces el volumen de las partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (MgAl), de color gris oscuro, muy ligero, de baja densidad, muy poroso, con morfología laminar de tamaño nanométrico.  A very bulky Magnesium-Aluminum (MgOAl) oxide was obtained, said volume increases from 5 to 25 times the volume of the particles of the Magnesium-Aluminum (MgAl) alloy, dark gray, very light, low density, very porous, with laminar morphology of nanometric size.
Al realizar la reacción no requiere de catalizadores ni genera ningún | tipo de contaminantes. 5- El óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) produce Hidrógeno (H2) al contacto con Agua (H20) la cual está definida por Agua (H20) corriente, Agua (H20) destilada con carbonatos disueltos, Agua (H20) desionizada de preferencia Agua (H20) destilada, desde temperatura ambiente hasta 100°C. In carrying out the reaction it does not require catalysts or generate any | type of pollutants 5- The mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl) produces Hydrogen (H 2 ) on contact with Water (H 2 0) which is defined by water (H 2 0), Water (H 2 0) distilled with dissolved carbonates , Water (H 2 0) preferably deionized Water (H 2 0) distilled, from room temperature to 100 ° C.
6- El óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) con los diferentes porcentajes de estos dos elementos, absorbe gases y humedad tanto en condiciones ambientales así como en ciertas condiciones de presión y temperatura para el caso particular de la absorción de Hidrógeno (H2). 6- The mixed oxide of magnesium-aluminum (MgOAl) with the different percentages of these two elements, absorbs gases and humidity both in environmental conditions as well as in certain conditions of pressure and temperature for the particular case of hydrogen absorption (H 2 ).
Descripción de las figuras Description of the figures
La Figura 1 representa el recipiente utilizado en la obtención de Hidrógeno (H2) a partir de la reacción entre el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) o solución acuosa de urea; En donde (1) representa el recipiente de reacción de diferentes capacidades con cualquier tipo de recubrimiento interno que soporte temperaturas desde la ambiental hasta 200°C, (2) indica los reactantes (partículas de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea), (3) muestra la tapa hecha del mismo material que el recipiente, (4) representa las tres válvulas, una para hacer vacío, otra para adicionar el agua (H20) y/o la solución acuosa de urea y la tercera para la salida del gas Hidrógeno (H2), (5) indica el manómetro para medir la presión del Hidrógeno (H2) en caso de almacenarlo, (6) muestra la bomba para realizar vacío, (7) representa el recipiente donde se coloca el Agua (H20) y/o la solución acuosa de urea. Figure 1 represents the container used in obtaining Hydrogen (H 2 ) from the reaction between the mixed magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) or aqueous urea solution; Where (1) represents the reaction vessel of different capacities with any type of internal coating that supports temperatures from ambient to 200 ° C, (2) indicates the reactants (particles of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution), (3) shows the lid made of the same material as the container, (4) represents the three valves, one to make a vacuum, another to add water (H 2 0 ) and / or the urea aqueous solution and the third one for the exit of the Hydrogen gas (H 2 ), (5) indicates the pressure gauge to measure the pressure of the Hydrogen (H 2 ) if stored, (6) shows the pump for vacuum, (7) represents the container where water is placed (H 2 0) and / or the aqueous solution of urea.
La figura 2 representa las gráficas de obtención de Hidrógeno (H2) entre el compuesto de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) y/o solución acuosa de urea, el eje X indica el tiempo de reacción expresado en minutos y el eje Y indica el volumen de Hidrógeno (H2) obtenido en mililitros, la curva 1 se refiere a la reacción de 100 miligramos de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) con 75% de magnesio y 25% de aluminio y 2 mililitros de agua (H20) destilada y a temperatura de 26°C, la curva 2 se refiere a la reacción de 100 miligramos de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) con 75% de Magnesio (Mg) y 25% de Aluminio (Al) y 2 mililitros de Agua (H20) de lluvia y a temperatura de 45°C, y la curva 3 se refiere a la reacción de 100 miligramos de Óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) con 75% de Magnesio y 25% de Aluminio y 2 mililitros de solución acuosa de urea al 2% y a temperatura de 45°C. Figure 2 represents the graphs of obtaining Hydrogen (H 2 ) between the compound of mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl) and Water (H 2 0) and / or aqueous urea solution, the X axis indicates the reaction time expressed in minutes and the Y axis indicates the volume of Hydrogen (H 2 ) obtained in milliliters, curve 1 refers to the reaction of 100 milligrams of mixed Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) with 75% magnesium and 25% of aluminum and 2 milliliters of distilled water (H 2 0) and at a temperature of 26 ° C, curve 2 refers to the reaction of 100 milligrams of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) with 75% Magnesium (Mg) and 25 % Aluminum (Al) and 2 milliliters of Water (H 2 0) of rain and at a temperature of 45 ° C, and curve 3 refers to the reaction of 100 milligrams of Mixed Magnesium-Aluminum Oxide (MgOAl) with 75% Magnesium and 25% Aluminum and 2 milliliters of 2% aqueous urea solution at a temperature of 45 ° C.
Ventajas del proceso Process Advantages
1- Se obtiene el óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) en forma sencilla a partir de la aleación Magnesio-Aluminio (MgAl) y Oxígeno (02) a una cierta temperatura y presión normal. 1- The mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is obtained in a simple way from the magnesium-aluminum alloy (MgAl) and oxygen (0 2 ) at a certain normal temperature and pressure.
2- Se obtiene el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) por una nueva técnica, sin ningún tipo de catalizador.  2- The mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is obtained by a new technique, without any catalyst.
3- Se obtiene un óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) semejante a una Hidrotalcita (HT) calcinada con propiedades fisicoquímicas diferentes.  3- A mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) similar to a calcined Hydrotalcite (HT) with different physicochemical properties is obtained.
4- Se obtiene Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada y solución acuosa de Hidróxido 4- Hydrogen (H 2), hydrotalcite (HT) uncalcined and aqueous hydroxide is obtained
5- de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y de manera continua al reaccionar el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) y Agua (H20) la cual esta definida por Agua (H20) corriente, Agua (H20) destilada, Agua (H20) desionizada de preferencia Agua (H20) destilada a bajas temperaturas, desde la ambiental hasta 100°C. 5- Aluminum (Al (OH) 3 ) in a single stage and continuously by reacting the mixed oxide of Magnesium-Aluminum (MgOAl) and Water (H 2 0) which is defined by water (H 2 0) current , Water (H 2 0) distilled, Water (H 2 0) preferably deionized Water (H 2 0) distilled at low temperatures, from ambient to 100 ° C.
6- Se obtiene Hidrógeno (H2) puro sin ningún proceso de purificación. 6- Pure hydrogen (H 2 ) is obtained without any purification process.
7- Se puede regular la velocidad de producción del gas Hidrógeno (H20) en función de la temperatura de reacción. 7- The production speed of the Hydrogen gas (H 2 0) can be adjusted depending on the reaction temperature.
8- El Hidrógeno (H2) se obtiene en cualquier sitio o lugar donde se requiera evitando tanto su almacenamiento como su transportación en tanques especiales. 8- Hydrogen (H 2 ) is obtained in any place or place where it is required, avoiding both storage and transportation in special tanks.
9- Se evita utilizar gran cantidad de energía adicional en su obtención.  9- Avoid using a large amount of additional energy to obtain it.
10- El Hidrógeno (H2) se puede almacenar en el mismo recipiente donde se produce. 1 1 - Se prevé la cantidad de Hidrógeno (H2) de acuerdo a la concentración de Magnesio (Mg) y Aluminio (Al) en el óxido mixto. 10- Hydrogen (H 2 ) can be stored in the same container where it is produced. 1 1 - The amount of Hydrogen (H 2 ) is expected according to the concentration of Magnesium (Mg) and Aluminum (Al) in the mixed oxide.
12- El óxido mixto de Magnesio- Aluminio (MgOAl) absorbe distintos tipos de gases a presión y temperatura normal así como en ciertas condiciones de presión y temperatura absorbe al gas Hidrógeno (H2). 12- The mixed oxide magnesium aluminum (MgOAl) absorbs different types of gases at normal temperature and pressure and in certain conditions of pressure and temperature absorbs hydrogen gas (H 2).
13- En todo el proceso no se producen ningún tipo de contaminantes. Problemas que soluciona 13- In the whole process no pollutants are produced. Problems it solves
a) Se obtiene un derivado de una Hidrotalcita (HT) calcinada al reaccionar un sólido con un gas y una Hidrotalcita (HT) no calcinada por un método más rápido y menos complicado.  a) A derivative of a calcined Hydrotalcite (HT) is obtained by reacting a solid with a gas and a Hydrotalcite (HT) not calcined by a faster and less complicated method.
b) Obtención de Hidrógeno (H2) en forma más fácil ya que los métodos actuales para producir Hidrógeno (H2) son más complicados siendo éste procedimiento una alternativa para producir Hidrógeno (H2). b) Obtaining Hydrogen (H 2 ) in an easier way since the current methods to produce Hydrogen (H 2 ) are more complicated being this procedure an alternative to produce Hydrogen (H 2 ).
c) No requiere ningún proceso de purificación de Hidrógeno (H2) ya que se obtiene Hidrógeno (H2) puro. c) does not require any purification process hydrogen (H 2) as hydrogen (H 2) is obtained pure.
d) Se evita su almacenamiento en recipientes especiales puesto que no se requiere almacenarlo sino que se utiliza conforme se produce.  d) Storage in special containers is avoided since it is not required to be stored but used as it is produced.
e) Presurizar el gas Hidrógeno (H2) para su traslado, porque se evita utilizar energía adicional para comprimirlo y pasarlo a tanques especiales. e) Pressurize the Hydrogen gas (H 2 ) for transfer, because it avoids using additional energy to compress it and transfer it to special tanks.
f) Se evita consumir gran cantidad de energía en la producción de Hidrógeno (H2), porque en el proceso propuesto la reacción se realiza a bajas temperaturas y presión normal. f) Avoid consuming a large amount of energy in the production of Hydrogen (H 2 ), because in the proposed process the reaction is carried out at low temperatures and normal pressure.
g) Este procedimiento no genera ningún contaminante en particular el Bióxido de Carbono (C02), como el industrial que si genera Bióxido de Carbono (C02). g) This procedure does not generate any particular contaminant of Carbon Dioxide (C0 2 ), such as the industrial one that does generate Carbon Dioxide (C0 2 ).
h) Transportación a sitios lejanos, se evita transportarlo en vehículos especiales del lugar donde se produce al lugar donde se utiliza y se evitan riesgos de accidentes. i) Consumo de hidrocarburos en su obtención, se evita consumir hidrocarburos como el gas natural y es mejor aprovecharlo para otros usos.  h) Transportation to distant sites, it is avoided to transport it in special vehicles from the place where it is produced to the place where it is used and risks of accidents are avoided. i) Consumption of hydrocarbons in its production, avoid consuming hydrocarbons such as natural gas and it is better to use it for other uses.
j) Absorción de gases y humedad a presión y temperatura normal así como en ciertas condiciones de presión y temperatura para absorber Hidrógeno (H2). j) Absorption of gases and humidity at normal pressure and temperature as well as under certain pressure and temperature conditions to absorb Hydrogen (H 2 ).
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulte claro de la presente descripción de la invención. It is noted that in relation to this date, the best method known by the applicant to implement said invention is that which is clear from the present description of the invention.

Claims

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficiente mi invención, considero como una novedad y por lo tanto reclamo como de mi exclusiva propiedad, lo contenido en las siguientes cláusulas: CLAIMS Having described my invention sufficiently, I consider as a novelty and therefore claim as my exclusive property, the content of the following clauses:
1. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa caracterizado porque comprende los siguientes pasos: 1. A process to obtain Hydrogen (H 2 ), Uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage characterized in that it comprises the following steps:
a) Pesar las partículas de la aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) con tamaños desde 100 nanometros hasta 10 centímetros, los porcentajes de Magnesio- Aluminio (Mg-Al) van desde 10% hasta 90% para el Magnesio (Mg) y desde 10% hasta 90% para el Aluminio (Al);  a) Weigh the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) with sizes from 100 nanometers to 10 centimeters, the percentages of Magnesium-Aluminum (Mg-Al) range from 10% to 90% for Magnesium (Mg) and from 10% up to 90% for Aluminum (Al);
b) Colocar las partículas de la aleación de Magnesio-Aluminio (MgAl) dentro de un horno que puede ser un sistema termogravimetrico u horno de cualquier tipo y tamaño;  b) Place the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (MgAl) inside an oven that can be a thermogravimetric system or furnace of any type and size;
c) Programar y calentar el horno desde temperatura ambiente hasta 700°C a razón de 0.2 hasta 60°C por minuto, la temperatura máxima de reacción de 450°C se mantiene durante 0.5 horas hasta 5 horas o hasta que termina la reacción en un tiempo entre 1 hora y 3 horas y se inyecta el Oxígeno (02) por medio de los gases acarreadores seleccionados de Nitrógeno (N2), Hidrógeno (H2), Argón (Ar), Helio (He), que contiene un porcentaje de Oxígeno (02) de 3 a 5 partes por millón (ppm) y aire atmosférico, a una velocidad de flujo que va desde 0.5 hasta 60 mililitros por minuto, en el caso de no existir flujo de gases acarreadores se mantiene en atmósfera de aire; c) Program and heat the oven from room temperature to 700 ° C at a rate of 0.2 to 60 ° C per minute, the maximum reaction temperature of 450 ° C is maintained for 0.5 hours up to 5 hours or until the reaction ends in a time between 1 hour and 3 hours and the Oxygen (0 2 ) is injected through the carrier gases selected from Nitrogen (N 2 ), Hydrogen (H 2 ), Argon (Ar), Helium (He), which contains a percentage of Oxygen (0 2 ) of 3 to 5 parts per million (ppm) and atmospheric air, at a flow rate that goes from 0.5 to 60 milliliters per minute, in the case of no flow of carrier gases it is maintained in an atmosphere of air;
d) Una vez que termina la reacción, se deja enfriar a temperatura ambiente y se saca el producto formado de óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) el cual se obtiene en forma de polvo de color gris oscuro, muy voluminoso, muy ligero y de baja densidad;  d) Once the reaction is finished, it is allowed to cool to room temperature and the product formed of mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) is taken out, which is obtained in the form of a dark gray powder, very bulky, very light and low density;
e) Colocar el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) en forma de polvo obtenido en el paso anterior en un recipiente provisto con tres válvulas, para hacer vacío, para que salga el Hidrógeno (H2) y la tercera para adicionar el agua, la cual puede ser Agua (H20) pura y/o disolución de agua con Bióxido de Carbono (C02) y/o una disolución de agua, carbonates y urea como catalizador; f) Después se produce la reacción y se obtiene el Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa y se obtienen los mismos productos en el caso que se utilice la disolución de Agua (H20) con carbonates y urea; e) Place the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) in powder form obtained in the previous step in a container provided with three valves, to make a vacuum, so that the Hydrogen (H 2 ) comes out and the third one to add the water , which can be pure Water (H 2 0) and / or water solution with Carbon Dioxide (C0 2 ) and / or a solution of water, carbonates and urea as catalyst; f) Then the reaction occurs and the Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) are obtained in a single stage and the same products are obtained if used the dissolution of Water (H 2 0) with carbonates and urea;
g) Una vez que se produce el Hidrógeno (H2) se abre la válvula que va colocada sobre la tapa y este circula hacia el exterior para su control, utilización o bien para su almacenamiento ; g) Once the Hydrogen (H 2 ) is produced, the valve that is placed on the lid is opened and circulates outwards for its control, use or for storage;
h) De la disolución de la reacción final separar la Hidrotalcita (HT) no calcinada formada por filtración, y/o decantación y/o centrifugación obtenido como sólido color blanco, enseguida lavar, enjuagar y secar;  h) From the solution of the final reaction, separate the uncalcined Hydrotalcite (HT) formed by filtration, and / or decantation and / or centrifugation obtained as a white solid, then wash, rinse and dry;
i) El líquido remanente contiene el Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en solución acuosa; i) The remaining liquid contains Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in aqueous solution;
2. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa de conformidad con la cláusula 1, caracterizado porque se obtienen el óxido mixto al reaccionar el sólido como es la aleación de Magnesio- Aluminio (Mg Al ) y un gas como es el Oxígeno (02). 2. A process to obtain Hydrogen (H 2 ), Uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage in accordance with clause 1, characterized in that the mixed oxide is obtained by reacting the solid alloy as magnesium aluminum (Al Mg) and oxygen gas as the (0 2).
3. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa de conformidad con la cláusula 1, caracterizado porque las partículas de la aleación Magnesio-Aluminio (Mg Al) tienen tamaños desde 100 nanómetros hasta 50 milímetros. 3. A process to obtain Hydrogen (H 2 ), Hydrootalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage in accordance with clause 1, characterized in that the particles of the Magnesium-Aluminum alloy (Mg Al) have sizes from 100 nanometers to 50 millimeters.
4. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa de conformidad con la cláusula 1, caracterizado porque el volumen del óxido mixto de Magnesio-Aluminio es de 5 a 50 veces el volumen que presentan las partículas de la aleación Magnesio- Aluminio (Mg Al). 4. A process to obtain Hydrogen (H 2 ), Hydrotalcite (HT) not calcined and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage in accordance with clause 1, characterized in that the volume of the mixed Magnesium oxide aluminum is 5 to 50 times the volume particles having magnesium- aluminum alloy (Mg Al).
5. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio (Al (OH)3) en una sola etapa de conformidad con la cláusula 1, caracterizado porque en la producción de Hidrógeno (H2) no se requiere ningún proceso de purificación ya que se obtiene Hidrógeno (H2) puro. 5. A process to obtain Hydrogen (H 2 ), Uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide (Al (OH) 3 ) in a single stage in accordance with clause 1, characterized in that in the production of Hydrogen (H 2 ) no purification process is required since pure Hydrogen (H 2 ) is obtained.
6. Un proceso para obtener Hidrógeno (H2), Hidrotalcita (HT) no calcinada e Hidróxido de Aluminio en una sola etapa de conformidad con la cláusula 1, caracterizado porque la reacción de producción de Hidrógeno (H2) se realiza desde temperatura ambiente hasta 100°C. 6. A process for obtaining Hydrogen (H 2 ), Uncalcined Hydrotalcite (HT) and Aluminum Hydroxide in a single stage in accordance with clause 1, characterized in that the hydrogen production reaction (H 2 ) is carried out from room temperature up to 100 ° C.
7. Un proceso para absorber gases a partir de un óxido mixto de Magnesio-Aluminio caracterizado porque comprende los siguientes pasos:  7. A process for absorbing gases from a mixed magnesium-aluminum oxide characterized in that it comprises the following steps:
a) Pesar el óxido mixto de Magnesio- Aluminio(MgO Al) en forma de polvo;  a) Weigh the mixed magnesium-aluminum oxide (MgO Al) in powder form;
b) Colocar el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) dentro del sistema termogravimetrico, cerrar, programar y calentar de temperatura ambiente hasta 450°C para eliminar los gases que tuviera dentro de su estructura;  b) Place the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) inside the thermogravimetric system, close, program and heat from room temperature up to 450 ° C to eliminate the gases that were inside its structure;
c) Hacer pasar el gas acarreador en este caso de nitrógeno (N2) dentro del sistema termogravimetrico con un flujo de 30 mililitros por minuto; c) Pass the carrier gas in this case of nitrogen (N 2 ) into the thermogravimetric system with a flow of 30 milliliters per minute;
Al llegar a la temperatura máxima programada, bajar la temperatura a 50°C y enseguida cambiar el gas acarreador por los distintos gases para absorberlos con un flujo desde 5 mililitros por minuto, y después continuar el enfriamiento del sistema hasta temperatura ambiente, posteriormente repetir el proceso de desorción sin abrir el sistema;  Upon reaching the maximum programmed temperature, lower the temperature to 50 ° C and then change the carrier gas for the different gases to absorb them with a flow from 5 milliliters per minute, and then continue cooling the system to room temperature, then repeat the desorption process without opening the system;
d) Para la absorción de Hidrógeno (H2), colocar el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) en un vial de vidrio, el cual va dentro de un Micro-reactor, el micro- reactor se cierra, se programa y se calienta de temperatura ambiente hasta 350°C, se hace vació mecánico durante 1 hora, después de mantener la temperatura máxima programada, el micro-reactor se enfría en un rango de 60°C y se continua hasta 0°C, en todo el proceso se mantiene el vacío en el micro-reactor, posteriormente se cierra la válvula del vacío y se aplican de 10 hasta 40 atmósferas de Hidrógeno (H2) por un tiempo de 2 minutos a 60 minutos; d) For the absorption of Hydrogen (H 2 ), place the mixed Magnesium-Aluminum oxide (MgOAl) in a glass vial, which goes inside a Micro-reactor, the micro-reactor is closed, programmed and programmed. heats from room temperature to 350 ° C, mechanically emptied for 1 hour, after maintaining the maximum programmed temperature, the micro-reactor is cooled in a range of 60 ° C and is continued up to 0 ° C, throughout the process the vacuum is maintained in the microreactor, then the vacuum valve is closed and apply 10 to 40 atmospheres of hydrogen (H 2) for a time of 2 minutes to 60 minutes;
e) Por otro lado, colocar también el óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) dentro de un recipiente abierto y dejarlo al ambiente para que absorba los distintos gases que se encuentran en la atmósfera incluyendo la humedad como vapor de Agua (H20); e) On the other hand, also place the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) inside an open container and leave it in the environment so that it absorbs the different gases that are in the atmosphere including moisture as water vapor (H 2 0 );
f) Finalmente realizar los análisis del óxido mixto de Magnesio-Aluminio (MgOAl) de acuerdo a los pasos anteriores, y analizar los gases absorbidos con el sistema termogravimetrico y cromatografía de gases; f) Finally perform the analysis of the mixed magnesium-aluminum oxide (MgOAl) according to the previous steps, and analyze the gases absorbed with the thermogravimetric system and gas chromatography;
8. Un proceso de conformidad con la cláusula 7 caracterizado porque la presión: del gas Hidrógeno dentro del micro-reactor debe comprender un valor desde 1 hasta 100 atmósferas en un tiempo de 1 minuto hasta 120 minutos; 8. A process in accordance with clause 7 characterized in that the pressure: of the Hydrogen gas inside the micro-reactor must comprise a value from 1 to 100 atmospheres in a time of 1 minute to 120 minutes;
9. Un proceso de conformidad con la cláusula 7 caracterizado porque los gases que se absorben se seleccionan de Bióxido de Carbono (C02), Nitrógeno (N2), Hidrógeno (H2), Argón (Ar), Helio (He), aire, humedad vapor de Agua (H20), vapores de hidrocarburos como Metano (CH4), Etano (C2H6), Propano C3¾), Butano (C4Hi0), Pentano (C5Hi2), Hexano (CÓHM), solventes orgánicos tal como Acetona, Benceno, Tolueno. Fenoles, Fenoles Clorados. 9. A process in accordance with clause 7 characterized in that the gases that are absorbed are selected from Carbon Dioxide (C0 2 ), Nitrogen (N 2 ), Hydrogen (H 2 ), Argon (Ar), Helium (He), air, water vapor moisture (H 2 0), hydrocarbon vapors such as Methane (CH 4 ), Ethane (C 2 H 6 ), Propane C 3 ¾), Butane (C 4 Hi 0 ), Pentane (C 5 Hi 2 ) Hexane (C or H M), organic solvents such as acetone, benzene, toluene. Phenols, Chlorinated Phenols.
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