Способ подготовки медного поглотителя, используемого для очистки газов от кислорода

 

A.Д. Цой, Б.Я. Петренко, У..А. Асанов,;З.ф. омайеМИ В Я

B.ll. Юн, A.T. Квашнин, Б.У. Утиров и Н.В. З е ребеацщир < .

1 "" тини щр„ jul

0 ИЛ

Институт неорганической и физической химии

АН.Киргизской ССР (72) Авторы изобретении (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ИЕДНОГО ПОГЛОТИТЕЛЯ, ИСПОЛЬЗУЕИОГО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ

От КИСЛОРОД

Изобретение относится к способам подготовки медного поглотителя, используемого для очистки газов от кислорода, и может быть использовано для создания защитных атмосфер при дуговой плавке металлов, для заполне- ния газоразрядных ламп, ламп накаливания, а также в газовом хроматографическом анализе.

Известен способ подготовки медного поглотителя кислорода из инертных газов, заключающийся в пропускании какого-либо восстановительного газа или смеси газов, содержащих инертные, примеси ) 1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки медных стружек или обрезков проволоки, используемых для очистки инертных газов от кислорода при 300-350 С, заклю-. о чающийся в обработке их газообразным водородом $2). Недостатком указанного способа является низкий срок службы поглотителя, так как в процессе эксплуатации и периодической регенерации поверхность меди оказывается поочередно покрытой рыхлым слоем либо окиси меди, либо восстановленной медью.

Ввиду слабого сцепления этих слоев с основным каркасом они постепенно осыпаются, забивая каналы и тем самым увеличивая сопротивление. Каркас постепенно резрушается, так как в работу включаются все новые слои меди, в связи с этим требуется частая замена поглотителя.

Цель изобретения - увеличение сро ка службы поглотителя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки медного поглотителя медный газопоглотитель перед началом эксплуатации подвергают обработке окислами азота при

7 4 с рабочим объемом газопоглотителя 3 о

10 см и 350 С. Объемная скорость-газового потока 200 ч .

В качестве газопоглотителя для сравнения испытываются пять образцов:

1. Гранулы 9 1,5-2 мм, состоящие из 603 окиси алюминия и 403 тонкодисперсной (восстановленной) меди.

2. Медная стружка предварительно окисленная на воздухе при 300 С в течение 1 ч и восстановленная водородом при этой же температуре в течение.

1>5 ч.

Блок в виде рулона, свернутого из гофрированной медной ленты толщиной 0,3 мм и размером гофры 3 мм, предварительно окисленный воздухом о при 300 С в течение 1 ч и восстановленный водородом при этой же температуре в течение 1,5 ч.

4. Такой же блок, предварительно окисленный окисью азота при 300 в течение 1 ч и восстановленный водородом в течение 1,5 ч при .этой же температуре.

5. Такой же блок, окисленный двуокисью азота при 200 С в течение

2 ч и восстановленный водородом при

300 С в течение 1,5 ч.

Для всех пяти образцов определяют степень очистки газовой смеси от кислорода, продолжительность работы газоочистителей между регенерациями и определяют потери меди от осыпания окисленных и восстановленных слоев после 10; 20 и 30 циклов окислениявосстановления.

Усредненные данные 10 опытов приведены в таблице.

Степень очистки от кисОбразец

Потери меди, вес. 4, после циклов

Газопоглотитель

Продолжительность работы между регенерациями, мин

10 20 порода, о б

94,2+0,8 130+30

Гранулы 601

2 Медная стружка, окисленная на воздухе

99,4ФО 3 420+30

3 Блок из медной ленты, окисленный на воздухе 99,3+0,3 410+30

22

3 96548

200-300 С, а затем продувают газообразный водород.

Технология способа состоит в следующем.

Газопоглотитель изготавливают из медной ленты, гофрированной между двумя барабанами с зубьями, имеющими размер 3 мм. Гофрированную ленту совместно с негофрированной медной лентой сворачивают в рулоны диаметром, 1Ц равным внутреннему диаметру реактора, которые устанавливают один на другой до полного заполнения реактора.

В загруженный реактор подают окись или двуокись азота и нагревают до 15

200-300 С в,.течение 1-2 ч. Поверхо ность медной ленты (гофрированной и негофрированной) равномерно покрывается окисью меди в виде черного наслоения, обладающего высоким сцеп- рв лением с медным каркасом. Затем, не снижая температуры, в реактор подают водород 1-2 ч для восстановления

l окисленного слоя. После этого реактор гсьтов для очистки от кислорода, пропускаемого через него при 300350 С инертного газа.

Обработка поглотителя окислами азота при температурах ниже 200 С нецелесообразна, так как медь при этом практически не окисляется. При температурах выше 300 С.окислительный процесс протекает с большой скоростью, в результате образующийся окисленный слой отслаивается от медного каркаса и осыпается в виде чешуек.

Пример. Очистке от кислорода подвергается газовая смесь, содержащая, 3: Ar 92; М 7 и О 1. Смесь пропускали через кварцевые реакторы

Через 18 циклов начинает снижаться активность, а через 25 полностью теряется

965487

Продолжение таблицы а"w w

Обра зец

Газопоглотитель

Степень очистки от кис» лорода, Продолжительность работы между регенерациями, мин

Потери меди, вес.3 после циклов

10

То же, окисью азота

6,5

6,5

99, 5+ 0, 3 400 30

То же, двуокисью азота

6,3 6,5

99,4+0,3 400+30

Составитель Г. Винокурова

Редактор Т. Веселова Техред Т. Маточка Корректор Ю. Макаренко

Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7730/6

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

Использование медного газопогло,тителя, предварительно окисленного окислами азота, позволяет увеличить срок его службы за счет снижения потерь меди, например, после 20 циклов работы до 6,53 против 243 по известному способу при сохранении степени

I очистки инертных газов от кислорода

99,4-99,5i.

Формула изобретения

Способ подготовки медного погло тителя, используемого для очистки гаI зов от кислорода, путем продувки его газообразным .водородом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы, поглотитель предварительно обрабатывают окислами о азота при 200-300 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 101746, кл. С 01 В 13/00, 1954.

2. Денисов В.П. Производство электрических источников света. М., "Энергия", 1975, с. 144.