Способ разложения пероксида водорода

 

Изобретение относится к каталитическому разложению пероксида водорода и может быть использовано для получения воды, водяного пара и кислорода для дыхания. Цель изобретения - обеспечение возможности эффективного разложения стабилизированного раствора пероксида водорода и повышение экономичности процесса за счет замены катализатора на основе благородных металлов. Способ заключается в контактировании водного раствора пероксида водорода, стабилизированного фосфатами, с катализатором, в качестве которого используют железный порошок ПЖ - 2, в присутствии промотора, в качестве которого используют хлорид натрия, в количестве 0,33 - 0,57 г на 1 кг раствора. Изобретение позволяет в сотни раз повысить эффективность разложения H<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">2</SB> и повысить экономичность процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла на катализатор из железного порошка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОН ГЗ (:РГ(Г 1(КИХ

11(И A, I " С 1 1 i I Г " K И Х

Vf 11УГ„ 1 И К ((11. С 01 В 15/О1, 13/02

ГОСУДАРСТВЕ НЬ1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОГ ЯЕ 1(IIVIHI"I И ОТКРЫТИЯУ, ПРИ ГKHT (СВ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 (л)

Ql

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ" (21) 4633371/26 (22) 06.01.89 (46) 30.08.91 Ьюл. N.. 32 (71) Курганский машиностроительный нститут (72) А.Г.Рябухин, Г,В.Иванцова, В.И.Прохорова. Б.Г.Гришаенков, Ю,Н.Афанасьев и

А.В.Королев (53) 541.459 (088.8) (56) Патент США

N3333419,,кл. С 01 В 15/013,,1967, (54) СПОСОБ РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕРОКСИДА

ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к каталитическому разложению пероксида водорода и может быть использовано для получения воды, водяного пара и кислорода для дыхания. Цель изобретения — обеспечение возИзобретение относится к каталитическому разложению пероксида водорода и может быть использовано для получения воды. водяного пара и кислорода для дыхания, Цель изобретения — обеспечение воэможности эффективного разложения стабилизированного раствора пероксида водорода и повышение экономичности процесса за счет замены катализатора на осноbe благородного металла.

Сущность изобретения заключается в контактированьФ водного раствора пероксида водорода, стабилизированного фосфатами с катализатором. в качестве которого используют железный порошок, в присутствии промотора. в качестве которого используют хлорид натрия, в количестве 0,33-0,57

r на 1 кг раствора.

„, SU ÄÄ 1673504 А1 можности эффективного разложения стабилиз1ронянного раствора пероксида водорода и повышение экономичности процесса эа с ет зямены катализатора на основе благор"., (.i x металлов. Способ заключается в кон якгировании водного раствора пероксида водорода, стабилизированного фосфатами, с катализатором, в качестве которого используют железный порошок ПЖ-2, в присутствии промотора, в качестве которого используют xлорид натрия, 8 количестве

0.33-0.57 г на 1 кг раствора. Изобретение позволяет в сотни раз повысить эффективность (язложения Н..О и повысить экономи«сс;ь про(.есса эа счетэамены катализатора на основе благородного металла ня катализатор из железного порошка. 1 з.п.ф-лы. 1 табл.

Пример. Разложение водного раствора пероксида водорода, содержащего до 0,6

r/ë фосфатов, проводят в двухсекционном реакторе из стали Х18Н9Т. Высота секции

140 мм, диаметр 50 мм. Секции соединяют через резиновые прокладки и торцовые крышки с помощью фланца.

Рабочую смесь, состоящую иэ пероксида водорода и промотора, готовят перед запуском реактора путем растворения навески хлорида натрия в 33 (,-ном водном растворе HzOz, На 1 кг рабочего раствора берут 0,49 г NaCI. Температура исходного рабочего раствора 18-20 С.

Рабочий раствор поступает иэ стеклянной емкости через теплообменник из стали

Х18Н9Т в нижнюю часть реактора через штуцер (внутренний диаметр 6 мм) на слой

1673504

Составитель Л Попова

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2892 Гираж 286 Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-иэдэтельскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гагарина, 101 катализатора — порошка железа ПЖ-2 (диаметр частиц 0,131, удельная площадь 58,272 см /г). Масса Катализатора в каждой секции

22,3 г, что в общей сложности составляет

2600 см видимои поверхности. Скорость

2 подачи рабочего раствора регулируют с помощью манометра и вентиля, Скорость составляет 3.0 0,05 л/ч, Температуру контролируют автоматически потенциометром ЭПП-09 с помощью термопар, введенных через слой катализатора в реактор и в теплообменник. Образующиеся кислород и воду паровой фазы удаляют из верхней части реактора через гидрозэтвор, воду жидкой фазы — из средней части реактора самотеком через сливной патрубок, Индукционный период составляет 3 мин. Выход кислорода

360 л/ч, выход Н20 (пар) 0.7 л/ч, НгО (жидк.)

1,96 л. Температура в реакторе 93-94 С, на выходе теплообменника 77 — 78 С. Полнота разложения НгОг 99,910,02$.

Эффективность разложения Н202 (и3в моль этом случае составляет 1,32 ° 10 мин СМ

Величина ю характеризует максимальную скорость катализа при температурном оптимуме, позволяющем сделать процесс стабильным и управляемым.

В таблице показана зависимость и от концентрации NaCI и Н20г в растворе.

Для прото1ипа величина гл составляет

1,2 . 10 моль/мин см . Таким образом, 4 2 предлагаемый способ позволяет в сотни раэ повысить эффективность разложения HzOy, 5 причем оптимальным является введение

0,33-0.57 г NaCI на 1 кг рабочего раствора.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет повысить экономичность процесса за счет замены KaTaлизатора на основе благо10 родного металла на катализатор иэ железного порошка.

Формула изобретения

1. Способ разложения пероксида водородэ путем контактирования его 33 — 40 15 ного водного раствора. содержащего промотор, с металлическим катализатором, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности эффективного разложения стабилизированного раствора

20 пероксида водорода и повышения экономичности процесса за счет замены катализатора на основе благородного металла, в качестве катализатора используют порошкообразное железо, а в качестве промотора

25 используют хлорид-ионы в виде хлорида натрия.

2. Способ по п.1. отличающийся тем, что хлорид натрия используют в количестве О,".3-0.57 г на 1 кг рабочего раствора.