Способ получения водорода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

8 АВТОРСКОМУ СВИДЕ7ЕЛЬС7ВУ о >728363

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 31.01.78 (21) 2575643/23-26 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.12.81. Бюллетень № 48 (51) М.Кл, С 01 В 3/08

Хосударстаеннмк комитет

СССР цо Аелам изобретений и открытий (53) УДК 661.961.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.12.81 (72) Авторы изобретения Л. Ф. Козин, М. Б. Дергачева, Г. П. Поле и Н. Л. Панова (71) Заявитель Институт органического катализа и электрохимии

АН Казахской ССР

ВПТБ (54) СПОСОБ ПОЛ УЧ ЕН ИЯ ВОДОРОДА

Изобретение относится к способам получения водорода и .может;найти применение при его производстве для топливных элементав.

Известен способ получения водорода путем взаимодействия сплава алюминия и олова (0,04 — 0,5 вес. % Sn) с водой в растворе смеси соляной кислоты и хлорида алюминия (1).

Недостатком этого способа является,наличие агрессивных кислых растворав и необходимость до1полнителыной очистки получаемого водорода от паров кислоты.

Наиболее близким к описываемому изо|бретению lII0 технической сущности:и достигаемому результату является епаоо б получения водорода путем вза имодействия амальгамы алюминия с водой при температу,ре 100 С f2), Оснавным .недостатком данного апасоба является низкая скорость выделения водорода, равная 0,286 — 5,7 л/м мин, а также повьгшенный расход ртути, соста|вляющий

0,007 r на 1 r.

Целью:изобретения,является лавьсшение скорости выделения водорода и снижение расхода ртути.

Поставленная цель достигается способом получения водорода путем взаимодействия амальгамы алюминия с водой, в котарам в амальгаму алюминия вводят добавку олова в количестве 0,5 — 10 вес. %, а процесс ведут в растворе хло рида щелоч,ного металла.

При этом используют хлорид щелочного металла с концентрацией 0,25 — 1М.

Данный способ позволяет увеличить скорость выделения водорода с 5,7 до

10 39 л/и мин, а также снизить расход ртути с 0,007 до 0,004 г на 1 г А1, т. е. в 1,75 раза.

Олово IB сплавах с алюминием играет роль удерживающей ртуть добавки. Этому с1пособствует лучшая амальгами р уемость

15 олова по сравнению с алюминием. В процессе растварения алюминия в воде ртуть обогащается оловом с образованием оловянной амальгамы, которая лучше смачивает оголенные участки алюминия.

20 Скорость выделения водорода амальгамированным аплавом алюминия с оловом силыно .зависит от састава сплава, температуры и состава воды. Так,,при:взаимодействии амальгамированного сплава А1 — Sn, 25 содержа щего 0,05; 1,0; 2,0 и 10% олова, скорость .выделения вадорода при 80 С в морской воде равна соответственно 16, 18, 22, 39 л/мин . м, при использовании амальгамы без добавки олова скорость выделения водорода составляет 5,8 л/мин . м .

728363

Формула изобретения

Составитель E. Корниенко

Текред 3. Тараненко Корректор И. Осиновская

Редактор О. Филиппова

Заказ 27/30 Изд. № 653 Тираж 530 Подписное

ППО «Поиск Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патента

Пример 1. 18 г металлического алюминия марки — 6 и 0,009 т олова расплавляют в фа рфоро|вых тиглях:п ри температуре 670 С, жидкий сплав перемешивают кварцевой fMBIIIBJIKOH, и BbIJIINBBIOT в изложницу, получают сплав, содержащий 0,05% олова, остальное алюминий. Отливка салава и меет высоту 2,7.см,;ширину 2,4 (cM, толщину 0,8 см. Этот образец а1мальгамируют, опуская .на 1 мин в раствор азотнокислой ртути (50 г/л Hg (ХОз) + HNO3, рН = 1), затем промывают холодной дистилди ро ванной водой,и помещают в реакционный сосуд, наполненный соответстнующи м раствором (0,5-м КСI;иди,морская:вода). Морская .вода ариготовлена,растворением соответствующего количества продажной морской соли в дистиллированой воде .и содержит 0,25 м NBCI, а также неболыш ие количества КСI, MgCI2, СаС!2, MgSO4 и др.

Реакционный сосуд:имеет отвод для водо рода, снабжен водяной рубашкой для поддержания заданной температуры с помощью термостата.,Перемешевание осуществляют магнитной мешалкой, выделяющийся водород собирают IB OTKBJIиброва нный газомет. Количество растворившегося алюминия определяют по количеств у выделпгвшегося водорода. Среднюю скорость выделения водорода рассчитывают, исходя из объема .водорода, выделив шейся с единицы:поверхности.

Полученный сплав, выделяет п ри 80 С водород из 0,5 м КСI — со скоростью

21 л/ми и м, .из 1 м KCI — оо скоростью

18 л/мин . м, из морской воды со скоростью — 16 л/мин м . Образцы растворяются полностью. По сравнению с аротопипом повышается скорость выделения водорода в 0,5 iM КС1, 1 и КСI .и морской воде |соответственно в 3,2; 3,0; 2,8 раза. Расход ртути фактически уменьшается для сплава указанного состава по сравнению с чистым алюминием для всех неречисленных растворо в с 0,007 г до 0,005 т .на 1 т алюминия.

Пример 2. 18 г алюмлния и 2 г олова расплавляют и получают сплав, содержа,щий 10% олова. Амальгамируют сплав и растворяют его в,воде описан ным выше способом. При температуре 80 С водород выделяется из 0,5 м КС1 оо скоростью

35 л/мин м, из 1 м КСI — со скоростью

39 л/мин мз, и марсиой воды со сюра стью

39 л/мин м . По сравнению с прототипом происходит увеличение скорости выделения водорода в 0,5 м KCI, 1 м КСI и морской воде,в 6,0, 6,8 раза соответственно при 80 С.

Расход ртути, необходимой для пол ного ,растворения образца толщиной 0,8 IcM, составляет 0,004 г на 1 r алюминия.

1. Способ получения водорода путем взаимодействия амальгамы алюминия с водой, от л и ч а ю щи йся тем, что, с целью увеличения скорости выделения водорода и уменьшения расхода ртути, используют а мальгаму алюминия с добавкой олова в кол ичестве 0,5 — 10 вес. %, а процеос ведут в растворе хло рида щелочного металла.

2. Способ по п. 1, о т л:и Н!а ю шийся тем, что используют хлорид щелочного металла с концентрацией 0,25 — 1;м.

Источники Бнфо рмации, принятые во,вHHIMBtHHQ при эиспертизе:

1. Патент США № 3595608, кл. 23-92, о|публик. 27.07.71.

40 2. Патент Франции № 2101994, кл.

С 01 В 1/00, опубл,и к. 04.08.72 (прототип).