Способ получения водорода

ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свпд-ву 22) Заявлено 20.02,78 (21) 2603506,(51) М КлзС 01 В 3/О с присоединением заявки(45) Дата опублико Государстееннын комите СССРния описания 23.12.81 2) Авторы изоб етени р я А. Д. Цой, У. А. Асанов, И, Л. Варшавский, А. Т, Квашни,Б, Я. Петренко и В. П. Юн) Заявитель Институт неорганической и физической химии АН Киргизской С СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА Изо ния способам полу- айти применение их водород для утреннего сгоргнтэх.ия водорода пус амальгамой выбранного из ий, марганец, титемпературе 1. бретение относится к че водорода и может н в процессах, использующ окисления в двигателях вн ния или в топливных элеме Известен способ получет тем взаимодействия водь алюминия или металла,группы - бериллий, циркон тан, хром при повышеннойлюмпнпда элеменуппы, содержащейГ,Хг,Ю,Мп,Я 20 9 обретения является повышение имодействия воды со сплавом. Основным недостатком этого спосооа является низкая скорость выделения водорода и длительное время контакта.Наиболее близким к описываемому изооретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водорода путем взаимодействия воды со сплавами металлов, содержащими алюминий и добавки галлия, индия и олова в количестве 1 - 5 вес. % при температуре90 С 2.Основным недостатком данного способа являются относительно низкая скорость взаимодействия сплавов с водой, составляющая 0,1 л/г мин, а также наличие дорогостоящих и редких металлов в качестве добавки.Целью изскорости вза Цель достигается способом полученияводорода путем взаимодействия воды сосплавами металлов, содержащими алюминий, в котором используют сплавы, содер 3 жащпе литий, натрий нлн калий н алюмишгды элемента, стоящего в ряду напряжений левее водорода.Прп этом в качестве ата берут вещество пз гр1 О М, В, Я, Т 1, Сг, , Ы,Кроме того литий, натрий плп калий иалюминпд элемента берут в весовом соотношении, равном 1 - 5: 5 - 20, 75 - 84, а15 последний содержпт 10 - 40 вес, % алюмип 1 я.Данный способ позволяет повысить скорость взаимодействия, воды со сплавом сО 1 лг мпн до 068 - 091 лг миm, т, е. в 7 -раз,Вышеперечпслсшьыс алюмшьнды в порошкообразном состоянии сплавляют прп температуре 150 - 200 С с 1 - 5% лития и 5 - 20% натрия плп калия без защитной атмосферы и флюса прп интенсивном перемешиванп 1. Полученньй порошок прессуют в определенные рормы и .;ранят в герметичных сосудах плп под слоем инертного ЗО оргашгческого растворителя., е .-М Е3е ф481674 Формула изобретения Составитель Е. КорниенкоРедактор Т. Кузнецова Техред Л. Куклина Корректор Е. Осипова Заказ 2514/б Изд. М 644 Тираж 530 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Указанные сплавы интенсивно, некоторые со взрывом, взаимодействуют с водой, выделяя водород. Некоторые алюминиды, содержащие бор, кремний, германий, сурьму, выделяют кроме водорода до 100 вес. % соответственно бороводороды, силаны, германоводороды, сурьмянистый водород, Содержание их уменьшается при введении в сплав максимально указанное количество натрия или калия.В процессе взаимодействия сплава с водой он нагревается до нескольких сотен градусов, что приводит воду в кипящее состояние. По этой причине исходная температура воды на скорость выделения водорода влияние не оказывает.П р и м е р 1. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 18 г аморфного порошкообразного бора, завернутого в алюминиевую фольгу до мелкого порошка. В фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г разбавленного сплава при интенсивном перемешивании, затем вводят 2,5 г металлического натрия и всю смесь тщательно растирают. После охлаждения смеси, порошок прессуют в виде таблеток Я 20 мм и длиной 30 мм.Время взаимодействия сплава с водой около 15 с. При этом выделяется около 3 л водорода на 1 г сплава.П р и м е р 2. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 18 г элементарного кремния с 2 г алюминия, Полученный силицил алюминия растирают в чугунной ступке до мелкого порошка, В фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г раздробленного сплава при интенсивном перемешивании, затем добавляют 2 г металлического натрия и всю смесь тщательно растирают. После охлаждения смеси, порошок прессуют в виде таблеток 8 20 мм и длиной 30 мм.Время взаимодействия сплава с водой 10 с с выделением около 1,5 л водорода на 1 г сплава.Опыты с этим сплавом проводились в инертной атмосфере (аргоне), так как частично образующиеся силаны самовозгораются на воздухе.П р и м е р 3. В дуговой печи в среде аргона сплавляют 16 г металлического хрома и 4 г алюминия, Полученный алюминид хрома растирают в чугунной ступке, затем в фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г сплава при интенсивном перемешивании, после чего добавляют в тигель 2 г металлического натрия и тщательно перетирают 5 всю смесь. После охлаждения порошокпрессуют в виде таблеток 8 20 мм и длиной 30 мм.Взаимодействует сплав с водой около14 с, выделяя около 1 л водорода на 1 г 1 О сплава.П р и м е р 4, В дуговой печи в среде аргона сплавляют 16 г металлического титана и 4 г алюминия. Полученный алюминид титана растирают в чугунной ступке, затем 15 в фарфоровом тигле расплавляют 1 г металлического лития и засыпают в него 20 г сплава при интенсивном перемешивании, после чего добавляют в тигель 2 г металлического натрия и тщательно перетирают 20 всю смесь. После охлаждения порошокпрессуют в виде таблеток 8 20 мм и длиной 30 мм.Полученный сплав взаимодействуют с водой около 4 с с выделением 1,2 г водорода 25 на 1 г сплава. 1. Способ получения водорода путем вза имодействия воды со сплавами металлов,содержащими алюминий, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения скорости взаимодействия, используют сплавы, содержащие литий, натрий или калий и алюми ниды элемента, стоящего в ряду напряжений левее водорода.2. Способ по п. 1, отличающийсятем, что в качестве алюминида элемента используют вещество из группы, содержащей 40 элементы Мд, В, 31, Т 1, Сг, Ч, КЬ, Ч, Хг,Н 1,Мп, Я и Ре.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс я тем, что литий, натрий или калий и алюминид элемента берут в весовом соот ношении, равном 1 - 5: 5 - 20; 75 - 94, апоследний содержит 10 - 40 оо вес. алюминия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе50 1. Патент США3540854, кл, 23 - 282,опублик. 17,11.70.2. Авторское свидетельство СССР535364, кл. С 22 С 21/00 от 22.06.76 (прототип).