Способ получения кислорода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 3029 А 1 В 13 0 51)5 ИСАНИЕ ОБР Е 2мических проблем ха и С, В.Логинов 13/02, 198 3 02, 1986 Изобретение отн мической генерации лорода в системах, тр автономного источни мер, в медицине, для лородом в аквариум семян и т.д. гулирование гам. а- и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ- ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт новых хиСССР(56) Патент ЕвропыМ 0093938, кл, С 01 ВПатент ЕвропыМ 0196619, кл, С 01 В осится к способам хиазов, в частности кисебующих компактного ка кислорода, напри- обогащения воды кисх, для проращивания Известен способ получения стабильных потоков кислорода за счет постепенного дозированного введения катализатора - гранулированного диоксида марганца - в растворы пероксида водорода. Недостаток указанного способа заключается в том, что он не допускает повторного использования катализатора, газовый поток нерегулируе после введения катализатора генерацию г за невозможно остановить, замедлить ил ускорить.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения кислорода, согласно которому формованный в единый блок диоксид марганца вводят в раствор пероксида водорода, В отличие от известного способа этот спо(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОРОДА (57) Изобретение относится к способам химической генерации газов и позволяет обеспечить возможность регулирования процесса генерации кислорода. Предложен способ получения кислорода, заключающийся в том, что в качестве водного раствора используют раствор пероксида водорода, процесс ведут на катализаторе, в который дополнительно вводят перхлорат калия в количестве 90,0-99,4. мас 2 табл., 1 ил. соб допускает част чное резового потока.Недостаток данного способа состоит в том, что за счет блокирования поверхности катализатора пузырьками газа интенсивность газового потока быстро падает. Увеличение количества активных центров на поверхности каталитического блока обеспечивается специальными приспособлениями, что требует подвода энергии и усложняет способ,Целью изобретения является обеспечение возможности регулирования процесса генерации кислорода.На чертеже изображена схема генератора, реализующего предлагаемый способ.П р и м е р 1. Каталитический цилиндрический блок формуют из тонкоизмельченной смеси порошков диоксида марганца и перхлората калия, Способ реализуют в генераторе, включающем реакционный сосуд 1 емкостью 300 см, каталитический блок 2, отверстие 3 для выхода газа и загрузочное отверстие с крышкой 4 и держателем каталитического блока 5. Каталитический блокзакрепляют в держателе 5, устроенном так, что рабочей поверхностью является только торцовая часть каталитического блока (поверхность составляет 1,81 см ).2В реакционный сосуд 2 помещают 132 г раствора пероксида водорода определенной концентрации (2,5%; 5,0 о ; и 10,0 о ), Генерация кислорода начинается сразу при погружении каталитического блока 2 в реактор 1. Обьем выделяющегося через отверстие 3 кислорода измеряют газовой бюреткой. Разложение раствора пероксида водорода проводят при 20 С.В табл. 1 приведены данные о скорости генерации кислорода и времени разложения пероксида водорода при использовании разных составов катализатора. Как следует из табл, 1, увеличение содержания КС 104 в каталитическом блоке приводит к снижению средней скорости выделения кислорода и увеличению времени полного разложения Н 202. Средняя скорость выделения кислорода зависит от первоначально взятой концентрации раствора Н 202 и увеличивается с ростом концентраци пероксида водорода.Проведение разложения растворов пероксида водорода в присутствии каталитических блоков, содержащих менее 90,0 КС 04, приводит к очень быстрому(менее 10 мин) выделению кислорода и невозможности повторного использования каталитического блока иэ-за разрушения его поверхности. Использование блоков, содержащих более 99,4% КО 04, приводит либо к неполному расходованию кислородоносителя, либо к значительному падению интенсивности газового потока в конце разложения, когда концентрация кислородоносителя невелика. При использовании каталитического блока, состоящего только из Мп 02, распад растворов Н 20 носит характер взрыва,П р и м е р 2. 8 табл. 2 приведеныданные по разложению 5,0%-ного растворапероксида водорода в присутствии катализатора, содержащего 97,5 КС 104 с разной5 рабочей поверхностью,Условия проведения опытовне отлича. ются от условий, описанных в примере 1,Как следует из табл. 2, интенсивностьгазового потока возрастает, а время разло 10 жения растворов уменьшается при увеличении площади рабочей поверхностикаталитического блока, что позволяет регулировать интенсивность газового потока.8 предлагаемом способе при разложе 15 нии раствора пероксида водорода активация катализатора осуществляется за счетвведения в состав катализатора перхлоратакалия. Время полного разложения кислородоносителя определяется составом катали 20 затора, а интенсивность газового потока -еще и исходной концентрацией водногораствора Н 20. Интенсивность потока кислорода можно также регулировать изменением площади рабочей поверхности25 каталитического блока,Таким образом, предлагаемый способполучения кислорода по сравнению с известным позволяет регулировать интенсивность выделения кислорода и получать30 стабильный газовый поток длительное вреФормула изобретенияСпособ получения кислорода, включающий разложение водного раствора, генери 35 рующего кислород, при введении в негоформованного в блок катализатора, содержащего диоксид марганца, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечениявозможности регулирования процесса гене 40 рации, в качестве водного раствора используют раствор пероксида водорода, процессведут на катализаторе, в который дополнительно вводят перхлорат калия в количестве90,0-99,4 мас,%,1723029 Таблица 1 Таблица Корректор А.Осаулен к едакто ежнин а,10 роизводственно-издательский комбинат" Патент",г,ужгород,уд, Г Заказ 1038 ВНИИПИ Государ оставителль М,Беляеваехред М,Моргентал Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5