Способ получения водорода

 

Способ получения водорода путем термодиссоциации воды,включающий нагрев водяного пара и последующее отделение от парогазовой смеси водорода, отличающийся тем, ч'то, с целью понижения рабочей температуры процесса и повышения выхода продуктов диссоциации, водяной пар нагревают до 400-550°С в присутствии порошка гидроокиси кальция.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

М50 С 01. В 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 „

ЬИЬМЮО " "(..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2749121/23-26 (22) 09.04.79 (46) 15.01.84. Бюл. У 2 (72) Р.И.-Г.Гарбер, A.È.Âîëîùóê, И.N.Фишман и. Л.П.Рекова (.53) 661.961.3(088.8) (56) 1. Атомная техника за рубежом, Р 12, 1976, с.13-23.

2. Патент Японии Р 51059792, кл. 2 (1) 61 /495/, опубл. в 1976 (прототип). (54) СПОЯОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА. (57) Способ получения водорода путем термодиссоциации воды, включающий нагрев водяного пара и последующее отделение от царогазовой смеси водорода, отличающийся тем, что, с целью понижения рабочей температуры процесса и повышения выхода продуктов диссоциации, водяной пар нагревают до 400-550 С в присутствии порошка гидроокиси кальция.

807584

Количество полученного водорода, н нссмм3

Мольная концентрация, доля водорода в парогазовой смеси

Количество присутство вавшего в реакторе водяного пара, г.

Давление внутри реактора, ата

Весовое количество порошкообразной окиси кальция

0,72.10 ,0,71.10

18,00

48,78

0,9

1. 116

2. 214

3 °,235

51,4

0,87

0,66,10

47,1

57,2

0,26

0,70.10 среднее

Корректор A. Зимокосов,Редактор И. Гохфельд Техред И „Гер гель

Заказ 1016/1 Тираж 464 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к химичес-. кой промышленности и может быть использовано для получения водорода из воды.

Известны способы разложения воды электролизом, термохимическим разложением, а также радиолизом (11 .

Недостатками термохимических способов разложения воды являются многостадийность и присутствие корродирующих аппаратуру, реагентов.: Для ,ф, термического разложения воды необходимы весьма высокие температуры, трудно достижимые в настояшеу время вследствие недостаточной термостойкости конструкционных:материалов.

Радиолиз воды характерйзуется очень низким выходом водорода вследствие вторичных реакций рекомбинации продуктов радиолиза в жидкой фазе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ по лучения водорода путем термодиссоциации воды, включающий нагрев водяного пара и последующее отделение от парогазовой смеси водорода (2) .

Недостатком этого способа является необходимость перегрева водяо ного пара до 1000-3000 >(и низкая мольная концентрация водорода в горячем паре. При 100801(мольная концентрация водорода составляет

2,09;10 6, что приводит к .непреодолимым трудностям при извлечении водорода. Кроме того, столь высОкие температуры в настоящее время не реализуются в атомной энергетике.

Целью изобретения является понижение рабочей температуры процес-са и повышение выхода продуктов диск социации.

Поставленная цель достигается

5 тем, что в способе получения водорода путем термодиссоциации воды, включающем нагрев водяного пара и последующее отделение от парогазовой смеси водорода, водяной пар нагревают

10 до 400-550ОС в присутствии гидрооки- си кальция в виде дисперсного порошка. Процукты диссоциации в виде гремучего газа или водорода, или водорода и кислорода раздельно выделяют

15 из парогазовой смеси.

Нагрев пара ниже 400 С не приводит к существенному выходу водорода ввиду низкого уровня термодиссоциации воды. Выше 550 С гидроокись кальция теряет почти всю воду, вследствие чего выход водорода резко снижает- ся.

Настоящий способ позволяет в

5 104 раза повысить вольную концентрацию водорода в продуктах Реакции по сравнению с известным способом.

Н р и м е р. Гидроокись кальция в виде порошка с размером частиц от

0,1 до 10 мкм загружают в реактор и

30 обжигают при 500 С. Образующуюся в результате частичного разложения гидроокиси кальция парогазовую смесь охлаждают, воду конденсируют, а газ нарравляют в газосборник.

В таблице приведены результаты трехкратного осуществления предлагаемого способа получения водорода.