Состав для получения кислорода

 

Изобретение относится к получению кислорода посредством самоподдерживающейся каталитической реакции разложения предварительно воспламененного твердого состава и может быть использовано для поддержания горения в двигателях внутреннего сгорания, а также в качестве окислителя в газодинамических лазерах. С целью повышения скорости выделения кислорода твердый состав содержит, мас.%: хлорат натрия 95-96, оксалат кобальта 4-5. Состав готовят смешением и последующим прессованием ингредиентов. Зажигание состава осуществляют от электровоспламенителя. По сравнению с прототипом скорость выделения кислорода увеличивается на 18-19,3% при одновременном возрастании скорости горения на 23,8-30%. Кроме того, состав разлагается при относительно низкой температуре (248°С), что позволяет использовать легкоплавкие конструкционные материалы. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Хлорат натрия

Оксалат кобальта

95 — 96

4 — 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4471059/23-26 (22) 01.08.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (72) Т. В. Бессон и икова, С. П. Га м а юнов, С. С. Георгиевский, С. П. Градусов, Л. М. Ексель, К. И. Звиненко, С. И. Костенко, Л. Д. Пучков и С. М. Синельников (53) 661.937 (088.8) (56) Патент США № 4073741, кл. А 62 В 21/00, 1978. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА (57) Изобретение относится к получению кислорода посредством самоподдерживающейся каталитической реакции разложения предварительно воспламененного твердого

Изобретение относится к области получения кислорода посредством самоподдерживающейся каталитической реакции разложения предварительно воспламененного твердого состава на основе хлората натрия и кобальтсодержащего катализатора и может быть использовано для поддержания горения в двигателях внутреннего сгорания, работающих в замкнутом объеме, а также в качестве окислителя для газодинамических лазеров, где особенно важна высокая скорость выделения кислорода при его высоком выходе.

Целью изобре1ения является повышение скорости выделения кислорода.

Состав для получения кислорода содержит в качестве кислородоносителя хлорат натрия, а в качестве кобальтсодержащего катализатора оксалат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.0 0:

ÄÄSUÄÄ 1604729 A 1 (51)5 С 01 В 13 состава и может быть использовано для поддержания горения в двигателях внутреннего сгорания, а также в качестве окислителя в газодинамических лазерах. С целью повышения скорости выделения кислорода твердый состав содержит, мас.00: хлорат натрия 95 — 96, оксалат кобальта 4 — 5. Состав .готовят смешением и последующим прессованием ингредиентов. Зажигание состава осуществляют от электровоспламенителя.

По сравнению с прототипом скорость выделения кислорода увеличивается на 18—

l9,30 0 при одновременном возрастании скорости горения на 23,8 — 3000. Кроме того, состав разлагается при относительно низкой температуре (248 С), что позволяет использовать легкоплавкие конструкционные материалы. 2 табл.

Состав готовят смешением и последующим прессованием мелкоизмельченных хлората натрия и оксалата кобальта (размер частиц менее 90 мкм). Испытания прес- ф сованных образцов проводят в модельной камере сжигания (Ы=0,5 мм, D„H= р

120 мм), имеющей фильтрующую, теплоизолирующую оболочки и воспламенительное устройство с электрической спиралью, рас- К) положенное в верхней части камеры на тор- {;Д) це образца. В нижней части камера сжигания имеет односторонний выход для кислорода, при этом создаются условия для обогрева образцов выделяющимся при горении кислородом. Скорость горения определяют при давлении в камере сжигания 0,1 МПа на,ф» образцах диа метром 30 м м и высотой 60 м м.

Скорость выделения кислорода оценивали при диа метре ша ш ки 35,5 м м.

В табл. 1 приведены данные термографического и дифференциально-термического анализа разложения известного и предлагаемого составов.

1604729

Формула изобретения

Таблица 1

Д

Температура, С

Состав полного начала разложения состава плавления состава разложения состава

225 248

260-265 395-400

250

Таблица 2

Содержание, мас.%

Выход кислорода, л/кг

Скорость горения, мм/с

Скорость выделения кислорода, л/мин

Состав

Хлорат Оксалат натрия кобальта

95,5

0,52-0,55

4,5

294,8

2 6 9

298,7

1S,З

18о,4

18,5

0,42

296,6

15,5

Составитель Л. Попова

Редактор Н. Бобкова Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3428 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат <Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предлагаемый состав разлагается при более низкой температуре, чем известный состав. При этом жидкая фаза имеет очень малое время жизни, шлаки же растекаются. Эти свойства состава позволяют использовать легкоплавкие конструкционные материалы, которые обладают малой плотностью.

Пример. Состав, содержащий 95 мас.% хлората натрия и 5 мас.% оксалата кобальта, перемешивают на валковой мельнице 2 ч.

Образцы твердого состава получают глухим прессованием при удельном давлении прессования 150 кПа и выдержке 1 мин. Воспламенение состава производят от электровоспламенителя. Скорость выделения кислорода

18,3 л/мин, скорость горения 0,52 — 0,55 мм/с, выход кислорода 294,8 л/кг.

Показатели известного и предлагаемого составов приведены в табл. 2.

Таким образом, из единицы массы предлагаемого состава получается соизмеримое

Предлагаемый

Известный, мас.И: хлорат натрия 94; двуокись кремния 2; окись кобальта (j:I)

2; керамические волокна 2

Предлагаемый

2

Известный с известным количество кислорода. По сравнению с известным скорость выделения кислорода увеличивается на 18 — 19,3% при одновременном возрастании скорости горения на 23,8 — 30%.

Кроме того, предлагаемый состав разлагается при относительно низкой температуре, что позволяет использовать легкоплавкие конструкционные материалы.

Состав для получения кислорода, включающий хлорат натрия и кобальтсодержащий катализатор, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости выделения кислорода, в качестве кобальтсодержащего катализатора он содержит оксалат кобальта при следующем соотношении ингредиентов, ма с.%:

Хлорат натрия 95 — 96

20 Оксалат кобальта 4 — 5