Способ получения окиси углерода

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ УГЛЕРОДА , включающий термодиссоциацию двуокиси углерода с последующим разделением образовавшейся газовой смеси , отличающийся тем,что, с цепью упрощения процесса за счет снижения температуры ассоциации, последнюю осуществляют в присутствии окиси щелочно-земельного металла. 2.Способ по п. 1, от ли чающийся тем, что в качестве окиси щелочно-земельного металла исполь ; зуют окись бария или окись магния. 3.Способ по п. 1,отличаю щ ии с я тем, что диссоциацию ведут при 150- 50°С. §

qm C O1 а 31/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *ETOI CNOMY СЯИДЕТНВСТВ5Г госудаствкнный комитат ссс1* го делдм иэо1 1 етений и отнятий

Ф (21) 34О6938/23-26 (22) 12. 03. 82 (46) 15.04,83. Бюл. И 14 (72) P.È.-Г .Гарбер и А.П.Ересько (53) 661. 993(088.8) (56) 1. Краткая химическая энциклопедия. И., 1967, т. 5, с. 318.

2. Авторское -свидетельство СССР по заявке И 2792984/26, кл. С 01 В 31/18

1979.

3. Краткая химическая энциклопедия. И., 1967 в т. 5, с. 314 (прототип. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ УГ-, ЛЕ РОДА, включающий термодиссоциацию двуокиси углерода с последующим раз- делением образоваваейся газовой смеси, отличающийся тем,что, с целью упрощения процесса за счет снижения температуры диссоциации, последнюю осуществляют в присутствии окиси щелочно-земельного металла.

2. Способ по и. 1, о т л .и ч аю шийся тем, что в качестве оки си щелочно-земельного металла исполь= зуют окись бария или окись .магния.

3. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что диссоциацию ведут при 150-450оС.

1011511

В результате анализа установлено наличие окиси углерода в смеси с ки-, слородом и двуокисью углерода. Коли45 чество затраченной двуокиси углерода составляет 110,6 н см . Количество полученной окиси углерода составило

74,4 нсм, поэтому выход окиси углерода равен 673. После процесса термодиссоциации газовую смесь разделяют.

Результаты реализации способа получения окиси углерода представлены в таблице.

Изобретение относится к неоргани-" ческой химии и может быть использо.вано в органической химии, металлур" гии и атомно" водородной энергетике., Известен способ получения окиси 5 углерода газификацией твердых топлив 11 1.

Известен. также. способ получения окиси углерода путем действия проникающего излучения на карбонат ме- ., талла. Выход окиси углерода составляет. 223 2 ).

Недостатком этого способа является то, что полезный продукт загрязняется трудно отделимыми стойкими 15 радиоактивными примесями. (Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ по-. лучения окиси углерода, включающий 20 диссоциацию двуокиси углерода при вы соких температурах порядка 2000,. ,2900, 5000©С с последующим разделением образовавшейся газовой смеси 3 .

Недостатком известного способа 25 является сложность процесса из-эа поддержания высокой температуры.

Целью изобретения является упрощение процесса за счет снижения температуры диссоциации. 30

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения окиси углерода, включающему термодиссоциацию двуокиси углерода с последующим разделением образовавшейся газовой смеси, диссоциацию осуществляют в присутствии окиси щелочно-земельного металла, в качестве которого це.лесообразно испольэовать окись бария или окись магния. 40

Процесс диссоциации ведут при.

150-450 С.

При указанной температуре достигается наибольший выход целевого продукта.

Окись щелочно-земельного металла выбрана по той причине, что на поверх ности раздела твердая окись щелочноэемельного металла - газообразная двуокись углерода, протекают одновременно два процесса: образование карбоната щелочноэемельного металла и диссоциация на окись углегода и кислорода части молекул двуокиси углерода за счет выделяющейся при образовании карбоната энергии, что способствует. снижению температуры диссоциации. При температуре ниже 150оС снижается выход окиси углерода вследствие малой скорости десорбции полезного продукта и его рекомбинации с образованием двуокиси углерода. При температурах выше 450ОС снижается выход окиси углерода вследствие подавления тепловым движением экэотермической реакции между двуокисью углерода и окисью металла, являющейся основной причиной низкотемпературной диссоциации двуокиси углерода.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. В ампулу, изготовленную из плавленного кварца, загружают 100 г окиси бария и для удаления летучих веществ, адсорбированных на поверхности окиси бария, ампулу прогревают до 550 С в течение 2 ч под откачкой форвакуумным насосом, йоддерживая давление не выше.1 мм рт.ст. которое сохранялось также после от ключения откачки.

Затем при 420оС в ампулу подают при давлении 760 мм рт.ст. двуокись. углерода,: предварительно проверенную на отсутствие примесей. с точностью до 10 4, ДавЛение измеряют образцовым стрелочным вакуумметром.

После 5 мин выдержки при указанной температуре отбирают пробу газовой смеси из амплитуды и подают в хроматограф JIXN-8ИД модель 4 для анализа по теплойроводности при несущем газе-аргоне.

1011511

Выход, СО, ф

Количество газообразных продуктов, н .см 3

»»»» »

Затрачено Получено

Температура, С

Окись металЛЭ

110,6 - 74,4

67,0

420

ВаО

ВаО

500

48,0

38,0

80,0

100,0 26,1

35 0 9,3

26,1

150

27,0

NgO ь

Идо 17ь7

65 0

200

11,6

27ь0

121 32,2

300

ВНИИПИ Заказ 2665/23 Тираж 469; Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 2. В ампулу, иэготов- для всех карбонатов щелочно-земельленную из плавленного кварца, эагру- ных металлов оптимальным. жают 11 г окиси магния, нагревают Таким образом, предлагаемый. спо. до 550 С с откачкой, при которой под- соб позволяет снизить рабочуь: темпедерживают давление 1 мм рт.ст., после ратуру диссоциации СОв до 200 С, о отключения откачки давление- не пре- вести процесс диссоциации СО2,.при вышает 1 мм рт.ст. температурах, которые в настоящее

Затем при 200 С подают при давле- время достижимы во внешних контунии 760 мм рт:.ст. СО2 и по прошест- рах работающих атомных реакторов вии 1 ч отбирают пробу газообразных (процесс может быть осуществлен при . продуктов, которая подвергается ана- прямом использовании тепла атбмных, лизу при помощи хроматографа ЛХИ-8ЙД 3 т.е. превращение атомной энергии во модель 4, по теплопроводности,, при вторичный энергоноситель СО, минуя. несущем газе аргоне. В результате ус-. генерацию электроэнергии, при котановлено, что затрачено 17,7 н см > торой как известно КПД не выше 303)ь

СО и получено 11,6 СО, т.е. выход вести процессы беэотходные, так как полезного продукта сеставляет 653. 3$. затраченные количества окиси ме1ал. После термодиссоциации газовую смесь . Ла и двуокиси углерода полностью . разделяют. возвращают в процесс после отжига при сравнительно невысоких темпера"

Повышение температуры при исполь- - - турах, например, при 350оС для карэовании реакции ВаО+СО2. до 500 С при- 4о, бонатов магния под откачкой. Кроме водит к небольшому снижению выхода того, процесс сводится к превраще(см. таблицу).. Понижение температу- we двуокиси углерода, эагрязняюры реакции MgO+CO до 150+20oC также щей атмосферный воздух и отрицательЯ ,приводит к снижение выхода полезно" но влияющий на его оптические качего продукта. Повышение температуры - 4Ю ства, в полезный для химической и реакции MQO+CO до 300 С тоже приво-. металлургической промышленности про дит к уменьшению выхода окиси угле- дукт, т.е. предлагаемый способ порода. . ложительно влияет на экологические процессы и КПД теплового цикла полуТак как в ряду карбонатов щелочно- so чения СО по предлагаемому способу земельных металлов ИдСОЪ наименее значительно выше, так как тепловые стойкое соединение, а ВаСО " наибо- потери, как известно, существенно лее стойкое соединение .то интервал,возрастают при повышении рабочей ь температур f150-450) С надо считать . температуры.