Способ получения кислорода

(51) М. Кл. С 01 В 13/02 ГььуаьрьтььььыИ ььвьтьт Вьыть МьнььтрОь ВВВР ьь ььььв ьььбрьтььь 3 ь ьтьрытьй(45) Дата опубликования описания 2004.78(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА Изобретение относится к способам получения кислорода и может быть использовано в химической технологии.Известен способ получения кислорода разложением при нагревании бертолетовой соли 11) .Однако при использовании в качестве исходного сырья бертолетовой соли последняя должна быть, ва-первых, тщательно очищена от горючих веществ и, кроме 1 О того, для равномерного и достаточно интенсивного выделения кислорода нагрев необходимс производить в присутствии добавок МПО , Ре ОЬ и СиО.Наиболее близким к изобретению по ть технической сущности и достигаемому результату является способ получения кислорода взаимодействием серной кислоты и бихромата калия при нагревании в реторте. ЯООсуществление процесса получения кислорода требует значительного веса реакционной массы (20,8 г на 1 л кислорода) за счет входящей в соединение воды. ,5Кроме того, интенсивность этого способа выделения кислорода мала и составляет в первые 30 мин около 1 л/ч, а затем увеличивается до 20 л/ч. При понижении температуры до 5-10 фС ско- ЗО рость выделения кислорода составляет 5 л/ч, а в первые 15-20 мнн - 50 мл/ч,Такая малая скорость выделения кислорода позволяет использовать этот процесс только в препаративной практике.Целью изобретения является повышение интенсивности процесса и снижение веса реакционной массы на единицу выделившегося кислорода.Цель достигается описываемым способом получения кислорода путем взаимодействия окислителя с водородсодержащим агентом, в качестве которого используют жидкий безводный фтористый водород, Процесс ведут при 3-100 С,преимущественно 3-5 С.Отличительными признаками способа является использование жидкого фтористого водорода, а также температурный режим процесса.Технология способа состоит в следующем.В охлаждаемый реактор, выполненный из фторопласта, заливают охлажденный до 3-10 С безводный жидкий фтористый водород. Туда же при помешивании добавляют малыми порциями окислитель: бихромат или перманганат калия. Выделяющийся при этом кислород после про606810 Формула изобретения Состави гель М, СавельеваТехред Э.Чужик Корректор С.Гарасиняк Редактор Т,Девятка Заказ 2520/14 Тираж 655 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ПП 11 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пускания через дрексельную емкость со щелочью собирают в газгольдер или используют по прямому назначению. Оптимальной температурой процесса выделения кислорода является температура, удаленная от точки кипения фтористого водорода на 10-15 о, Вес реакционной массы в предлагаемом способе на1 л выделившегося кислорода составляет 13,6 г, т.е. уменьшается в 1,5 ра" за по сравнению с известным способом.Вторым преимуществом предлагаемого способа является значительно большая интенсивность процесса при комнатной и более низких температурах.Так при комнатной температуре скорость выделения кислорода даже первые 10 мин составляет более 100 л/ч, а в стационарном процессе практически весь кислород выделяется менее чем эа 30 мин. ЮСледовательно, интенсивность процесса в предлагаемом способе при комнатной температуре в первые 10-30 мин на два порядка вийе, а в стационарном режиме в 100-150 раэ вьпае, чем в известном способе.П р и м е р 1. В фторопластовый охлаждаемый реактор заливают 550 г жидкого безводного фтоистого водорода, охлажденного до +5 С. Туда же при 30 помешивании добавляют малыми порциями 1 кг бихромата калия. Бурно выделяющийся кислород (100-120 л/ч) для очистки от капельножидкой фазы и паров фтористого водорода пропускают через 85 полиэтиленовую дрексельную емкость,содержащую воду. Чистый кислород со-бирают в газгольдер или используют по прямому назначению.Выход кислорода составляет при этом 115-117 г (68-70 от стехиометрии) .П р и м е р 2. К навеске из 650 г перманганата калия, помещенного во фторопластовую емкость, добавляют при перемешивании 300 г охлажденного до ЗдС фтористого водорода, Выделяющийся кислород со скоростью 90-100 л/ч пропускают через дрексельную емкость со щелочью. Выход кислорода составляет при этом также около 70 от стехиомет рии,Способ получения кислорода путем взаимодействия водородсодержащего агента с окислителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности процесса и снижения веса реакциониой массы на единицу полученного кислорода, в качестве водород- содержащего агента используют жидкий безводный фтористый водород и процесс ведут при 3-10 оС, преимущественно 3-5 С.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Глизманенко Д.Л. Получение кисло рода. Химия, М., 1965, с. 12.2. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические реактивы, фХимияф М 1974, с, 160.