Способ получения окиси углерода

1011511 ВЕТСНИХ А 3 СЮС 01 83 ГОСУДАРСТВЕННЫЙГО ДЕЛдм ИЭОВ КОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ БРЕТЕН ТВУ АВТОРСКОМУ ОПИСАНИЕ ИЗО Ф(56) 1. Краткая химическая энциклопедия. И., 1967, т. 5, с. 318.2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2792984/26, кл. С 01 В 31/18 1979.3. Краткая химическая энциклопедия. И. 1967, т. 5, с. 314 (прототип.ц б, ы-Ь ЛЕРОДА, включающий термодиссоциацию двуокиси углерода с последующим раз-делением образоваваейся газовой смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью упрощения процесса за счетснижения температуры диссоциации,последнюю осуществляют в присутствииокиси щелочно-земельного металла2. Способ по и. 1, о т л .и ч аю щ и й с я тем, что в качестве окиси щелочно-земельного металла исполь-.зуют окись бария или окись .магния.3. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ ий с я тем, что диссоциациюведут при 150-450 оС,1011511 В результате анализа установленоналичие окиси углерода в смеси с ки-,слородом и двуокисью углерода. Коли чество затраченной двуокиси углеродасоставляет 110,6 н см. Количествополученной окиси углерода составило74,4 нсм , поэтому выход окиси углерода равен 674. После процесса термодиссоциации газовую смесь разделяют.Результаты реализации способа получения окиси углерода представлены в таблице. 1Изобретение относится к неоргани " ческой химии и может быть использо.вано в органической химии, металлургии и атомно"водородной энергетике.,Известен способ получения окиси 5 углерода газификацией твердых топлив 11 1.Известен. также.способполучения окиси углерода путем действия проникающего излучения на карбонат ме- ., талла. Выход окиси углерода составляет 223 2 .Недостатком этого способа является то, что полезный продукт загрязняется трудно отделимыми стойкими 15 радиоактивными примесями.(Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ по-. луцения окиси углерода, включающий 20 диссоциацию двуокиси углерода при вы соких температурах порядка 2000,. ,2900, 5000 фС с последующим разделением образовавшейся газовой смеси 3.Недостатком известного способа 25 является сложность процесса из-эа поддержания высокой температуры,Целью изобретения является упрощение процесса за счет снижения температуры диссоциации. 30Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения окиси углерода, включающему термодиссоциацию двуокиси углерода с последующим разделением образовавшейся газовойсмеси, диссоциацию осуществляют вприсутствии окиси щелочно-земельного металла, в качестве которого це.- лесообразно испольэовать окись барияили окись магния. 40Процесс диссоциации ведут при.150-450 о С.При указанной температуре достигается наибольший выход целевогопродукта.Окись щелочно-земельного металлавыбрана по той причине, что на поверхности раздела твердая окись щелочноэемельного металла - газообразнаядвуокись углерода, протекают одновременно два процесса: образованиекарбоната щелочноэемельного металлаи диссоциация на окись углерода и кислорода части молекул двуокиси углерода за счет выделяющейся при образовании карбоната энергии, чтоспособствует снижению температуры диссоциации, При температуре ниже 150 Сснижается выход окиси углерода вслед"ствие малой скорости. десорбции полезного продукта и его рекомбинации собразованием двуокиси углерода, Притемпературах выше 450 ОС снижается выход окиси углерода вследствие подавления тепловым движением экэотермической реакции между двуокисью углерода и окисью металла, являющейся основной причиной низкотемпературнойдиссоциации двуокиси углерода.Способ осуществляют следующим образом,П р и м е р 1. В ампулу, изготовленную из плавленного кварца, загружают 100 г окиси бария и для удаления летучих веществ, адсорбированныхна поверхности окиси бария, ампулупрогревают до 550 оС в течение 2 чпод откачкой форвакуумным насосом,йоддерживая давление не выше.1 мм рт.ст.которое сохранялось также после отключения откачки,Затем при 420 оС в ампулу подаютпри давлении 760 мм рт.ст, двуокись.углерода, предварительно проверенную на отсутствие примесей. с точностью до 10 4. ДавЛение измеряют образцовым стрелочным вакуумметром.После 5 мин выдержки при указанной температуре отбирают пробу газовой смеси из амплитуды и подают вхроматограф ЛХИИД модель 4 для анализа по теплойроводности при несущемгаэе-аргоне.1011511 Выход, СО,Количество газообразных продуктов, н см 3 еавветеею веетеввеетт Затрачено Получено ю.110,6 . 74,4 67,0 420 ВаО ВаО 500 48,0 38,0 80,0 100 0 26 1 35,0 9 3 26,1 20 150 ИдО ь Идо 17 ь 7 65 О 200 11,6 27,0 121 32,2в 300 ВНИИПИ Заказ 2665/23 Тираж 469; Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,П р и м е р 2. В ампулу, иэготов- для всех карбонатов щелочно-земель" ленную из плавленного кварца, эагру- ных металлов оптимальным, жают 11 г окиси магния, нагревают Таким образом, предлагаемый. спо. до 550 С с откачкой, при которой под" соб позволяет снизить рабочуь. темпедерживают давление 1 мм рт,ст., после ратуру диссоциации СО до 200 С,о отключения откачки давление- не пре- вести процесс диссоциации С 02привышает 1 мм рт.ст. температурах, которые в настоящееЗатем при 200 С подают при давле- время достижимы во внешних контунии 760 мм рт:.ст. СО 2 и по прошест- рах работающих атомных реакторов вии 1 ч отбирают пробу газообразных. 1,процесс может быть осуществлен при продуктов, которая подвергается ана- прямом использовании тепла атбмных, лизу при помощи хроматографа ЛХИЙД 3 ф т.е. превращение атомной энергии во модель 4, по теплопроводности при вторичный энергоноситель СО, минуя. несущем газе аргоне. В результате ус-. генерацию электроэнергии, при котановлено, что затрачено 17,7 н смторой как известно КПД не выше 303)ь СО 2 и получено 11,6 СО, т.е. выход вести процессы беэотходные, так какполезного продукта сеставляет 653. 33. затраченные количества окиси ме 1 ал. После термодиссоциации газовую смесь . ла и двуокиси углерода полностью . разделяют. возвращают в процесс после отжигапри сравнительно невысоких темпера"Повышение температуры при исполь- турах, например, при 350 оС для карэовании реакции ВаО+СО 2. до 500 С при" 4 в-. бонатов магния под откачкой. Кроме водит к небольшому снижению выхода того, процесс сводится к превраще(см. таблицу) Понижение температу- нию двуокиси углерода, эагрязняюры реакции ИдО+СО до 150+20 фС также щей атмосферный воздух и отрицательЯ,приводит к снижению выхода полезно" но влияющий на его оптические качего продукта. Повышение температуры . 4 ства, в полезный для химической и реакции ИЯО+СОь до 300 С тоже приво-. металлургической промышленности продит к уменьшению выхода окиси угле- дукт, т.е. предлагаемый способ порода.. ложительно влияет на Экологическиепроцессы и КПД теплового цикла полуТак как в ряду карбонатов щелочно- М чения СО по предлагаемому способу земельных металлов ИдСОЪ наименее.значительно выше, так как тепловые стойкое соединение, а ВаСО " наибо- потери, как известно, существенно лее стойкое соединение .то интервал ,возрастают при повышении рабочейФтемператур (150-450) С надо считать . температуры.