Способ проведения газофазных плазмохимических реакций

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскми

Соцкалкстическкк

Республик

<ш 521810 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10,09.74(21) 2061501/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (5})М. Кл.

H 05 Н 1/00

Гооударствеииый комитет

СССР по делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень № 1 g (53) УДК 5ЗЭ.2 (088.8) Дата опубликования описания 19.05.80 (72) Авторы изобретения

В. С. Комепьков, В. И..Модзопевский и E. C. Быковский (7!) Заявитель

Государственный научноисследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ГАЗОФАЗНЫХ

ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ PEAKUNA

Изобретение касается проведения. химических реакций в плазме и может найти применение при разработке технологии фиксации атмосферного азота.

Известен способ проведения газофазных плаэмохимических реакций пропусканием

5 электрического тока через смесь реагентов, При этом нагрев реагентов производят в электрической дуге плазмотрона, à охлаждение — путем адиабатического расшито ренин нагретой смеси в камере бопыпого диаметр а.

Недостатком такого способа является. низкий выход целевого продукта, так как

15 возможности нагревания в .дуге ограничены большой теплопроводностыо эпектрьдов и их эрозией, а также иэ-за охлаждения смеси при транспортировке ее в камеру расширения. 1Iem, изобретения — увеличение выхода целевого продукта.

Это достигается тем, что применяют импульсный разряд, причем плотность

2 тока выбирают такой, чтобы образовался сплошной плазменный поршень, а время нарастания тока до максимума — не больwe времени движения плазмы внутри электродного устройства.

Весь процесс нагревания, транспорти« ровки и охлаждения смеси реагентов осуществляется в плазменной струе с протекающим в ней разрядным током, который нагревает рабочую смесь и обеспечивает высокоскоростное охлаждение смеси путем взаимодействия собственных импульсных магнитных полей и разрядного тока в электродной системе.

Чертеж илпюстрирует предпагаемый способ йроведения газофазных плазмохимич вских реакций.

Электродная система образована коаксиапьными электродами 1 и 2. В межэлектродном пространстве 3 при имцусном разряде и определенной плотности тока образуется сплошной плазменный

521810 4

100%, за счет возникновения ударной ионизации.

Фо (г /г, )

g/a

Выброс плазменного поршня со сверх5 звуковыми скоростями позволяет достичь скорости адиабатического охлаждения порядка 10 К /с, что по крайней мере

40 0 в 100 раз больше достигнутых в настояmee время скоростей.

10 где .)о - амплитуда разрядного тока — плотность смеси реагентов)

, г — соответственно внутренний радиус электрода 2 и радиус электрода l.

В момент достижения максимума тока . пламенный поршень выбрасывается из электродной системы в реактор 4, при этом образуется токовый шнур 5, а сам плазменный поршень преобразуется в оболочку 6, которая расширяется адиабатическим образом.

При движении плазменного поршня макроскопическая кинетическая энергия направленного движения плазмы веника по сравнению со средней энергией хаотичес кого теплового движения, что позволяет достичь степени иониэации, близкой к

Формула изобретения

Способ проведения газофазных плазмо15 химических реакций путем пропускания, электрического тока через смесь реагентов, отлич ающийся тем,что, с целью увеличения выхода целевого продукта, применяют импульсный разряд, 20 причем плотность тока выбирают такой, чтобы образовался сплошной плазменный поршень, а время нарастания тока до максимума - не больше времени движе25 ния плазмы внутри электродного устройства. Ф

)р

l 1

1

/

/ ./

I

1

Ъ

1 поршень, двигающийся к выходу иэ системы с определенной скоростью

БНИИПИ Заказ 2 184/6 1

Тираж 885 Подписное

Филиал ППП Патент,.

r. Ужгород, ул. Проектная, 4