Способ выделения кислорода из воздуха

,51, В ИС ИЗОБ НИЯ Н СВИДЕТЕЛЬС(5") (57)1.СПОСОИЗ ВОЗДУХА путераствором соедкатов кобальтаделением кисло тличаюол вводят ющем содержаоб;Ф. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им. Д.И.Менделеева(56) 1. езтег Н. Чодт, ей а 1. ЬупЬейс гечегв 11 Ь 1 е охудеп - саггупдсЬе 1 айез. -фСЬеписа 1 йечечоь", 1963, 63, с. 269.2. Магер В 1 азгсгуК, Ьйапз 1 аиРейг. Орсасе оГ пю 1 еЬаг охудеп ЬусоЬаСсовр 1 ехез ю т.Ьвопоав 1- пез. - "КосгпО СЬещ", 1977, 51, с. 163. ВЫДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА м поглощения водным нений на основе аммиас последующим вы ода из раствора при Я 01007709, А его регенерации, о т л и ч а ю щс я тем, что, с целью упрощениягенерации раствора, поглощение клорода ведут в присутствии роданщелочного металла. или этанола, авыделение его из раствора проводпод действием света,. 2.Способ по и; 1, о т л.и чщ и й с я тем, что, с целью превращения образования осадков в рворе, роданид щелочного металладят в количестве, обеспечивающемотношение Со 2 Ъ ЬН: С 15= 1; (10-100): (50-100), а припользовании этанола соотношениеСо 23: НН3 поддерживают равны1 (60-100) .3. Сйособпоп. 1, отли чщ и й с я тем, что регенерируемраствор подвергают действию светдлиной волны 250-800 нм.Способ по и, 1, ощ и й с я тем, что этанв количестве, обеспечивание его в растворе 30-607 9вводят этанол в количестве, обеспечивающем содержание его в растворе30-60 об.Ж.При использовании растворов наоснове аммиакатов кобальта ,содержащих роданид щелочного металла, соотношение концентраций Со +;:ЙН 3: СЙ 5 1 выдерживают в пределах1 . 110-100) : 100-100). В отсутст 4 2+ вие МН растворы, содержащие Софи СМ 5 , не поглощают кислород из воздуха. При значениях С 10 в растворе появляется осадок при любой концентрации СИ 5 3, При йН,): Со 2 1 = 10 минимальное соотношениеСМ 5;Со 2+1, при котором не образуется осадок, равно 50.В отсутствие СМ 5 растворы аммиакатов кобальта ( 1) после поглощения кислорода из воздуха не регенерируются под действием света, Изменение соотношения между реагентами в указанном выше диапазоне концентраций практически не сказывается на скорости поглощения кислорода из воздуза и на степени последующей регенерации раствора под действием света.При использовании растворов на основе аммиакатов кобальта , содержащих этанол, соотношение концентраций Со 3: МН 3 выдерживают в пределах 1: (60-100), а этанол вводят в количестве 30-60 об.4, При значениях йН: Со 21 60 в растворе наблюдается образование осадков. Уменьшение- концентрации этанола меньше 30 об.3 приводит к снижению степени регенерации раствора (после поглощения кислорода из воздуха) под действием света, Увеги чение концентрации этанола больше 60 об.4 приводит к образованию осадков в растворе. Использование соотношения между концентрациями Со 2 Й ЙН, а также количеств добавляемого этанола, указанных выше, практически не сказывастся на скорости поглощения кислорода из воздуха и на степени последующей регенерации раствора поддействием света. В качестве источника света используют лампу ДРШ - 500, обеспечивающую свет с длиной волны 250-800 нм, т.е. в диапазоне, охватывающем длины врлн солнечного света, использование которого при осуществлении данного способа является наиболее предпочтительным. 1 100 У О2Изобретение относится к техноло-гии разделения газовых смесей и можетбыть использовано для получения кислорода из воздуха с применением комп-.лексных соединений переходных метал 3лов,Известен способ выделения кислорода из воздуха. обратимым поглощениемкислорода водным раствором комплексного соединения ЬиС-салицилальдегид ВВиминкобальт(,1 3.Недостатком этого способа является необратимое окисление части комплексного соединения при каждом циклепоглощения кислорода. 15Наиболее близким к предлагаемомуспособу по технической сущности является способ выделения кислорода извоздуха поглощением кислорода воднымраствором аммиакатов кобальтас последующим выделением кислородаиз раствора и регенерацией комплексов путем, например, изменения рНраствора 2 .Согласно известному способу поглр-щение кислорода проводят щелочнымирастворами аммиакатов кобальта:(1),а его выделение ведут путем добавления кислоты и создания кислотной среды. Для повторения цикла поглощениякислорода необходимо создать щелочную среду и т.д. Таким образом, недостатком этого способа являетсясложность процесса регенерации исходного раствора комплексного соединения из-за многократного добавленияк нему растворов кислоты и щелочи.Цель изобретения - упрощение регенерации раствора, предотвращениеобразования осадков в растворе.аоПоставленная цель достигается тем,что согласно способу выделения кислорода из воздуха, состоящему в поглощении кислорода водным растворомсоединений на основе амМиакатов кобальта , поглощение кислорода ведут в присутствии роданида щелочногометалла или этанола с последующимвыделением кислорода из раствора приего регенерации под действием света.Роданид щелочного металла вводят ов количестве, обеспечивающем соотношение Со 3".Н, 1:СМ 5 1= 1:(10-100):(50-100), а при использовании этанола соотношение Со 3: ГИНД З поддерживают равным 1 : (60-100), Оптимально используют при регенерациисвет с длиной волны 250-800 нм, атакже на стадии, поглощения кислородаСоотношение .концентрации Концентрация ССУ+1: ЙН Д: СМБ 3 С НОН, об.3 1:65:01:100:651:100:101:10:100 0,025О, 0100,0250,020 40 1:70:0 1:70: 0 20 Составитель Г. ВинокуроваРедактор С. Крупенина Техред С,Мигунова Корректор А. Оеренц Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2182/8 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,3 10077П р и м е р. В вакуумированной кварцевой ампуле готовят 5 см водчого раствора комплекса при 1 Со+3=0,05 моль/л и Со: МН+: СМ 5 =1.65:65. В ампулу вводят воздух при давлении 250 мм рт.ст, (объем газовой фазы 100 см ). Процесс поглощения кислорода из воздуха сопровождается уменьшением концентрации Со + в растворе за счет протекания реак О ции2 Со + 02 -е СОЛСО (1) (для упрощения символом Со обозначены комплексные соединения, поглощающие кислород). Исходные комплексы 15 Со+являются парамагнитными, а продукт взаимодействия с О - диамагнитен, поэтому за концентрацией Со в растворе следят с помощью стандартного ЯМР-релаксометра. Через1 О ч 20 концентрация Со+ в растворе практи; чески равна О,Из газовой Фазы удаляют оставшийся газ и раствор облучают светом " ртутной лампы ДРШ - 500. Через 20 ч 25 облучения концентрация Со+ в раст 09 4 воре достигает 0,025 моль/л, а в газовой Фазе появляется кислород в количестве, соответствующем стехио.метрии реакции (1). (Анализ газовой Фазы проводят масс-спектрометрически на приборе МИ).В таблице приведены результаты опытов, проделанных по вышеописаНной методике, но при других соотношениях между реагентами,Все опыты проведены при концентрации Со+ равной 0,05 моль/л (скорость процесса поглощения кислорода из воздуха уже я этих условиях определяется скоростью переноса кислорода из газовой Фазы в жидкую, поэтому увеличение концентрации Со+ до зна" чения больше 0,1-0,2 моль/л, нецелесообразно.Предлагаемый способ выделения кис" лорода из воздуха позволяет упрос" тить процесс регенерации раствора, ,так как при этом нет необходимости ,в операциях изменения кислотности раствора на стадии поглощения кислорода и его выделения иэ раствора. Со +3 после регенерации раствора