Способ получения кислорода

 

Изобретение касается получения кислорода путем термического разложения госта ва на основе хлората натрия и катализа гора Цель изобретения -увеличение «ыхода кислорода из единицы массы состава и повышение стабильное)и его выделеки вс времени Кислород получают путем терм;- ческого разложения состава содержащего хлорат натрия и пероксид бария при массовом соотношении ВаО2:№СЮз -- 1 .(19-99). Указанный состав используют в кмде гранул или таблеток с эквивалентным циаметром частиц, равным 1,4-9,2 мм. Изобретения позволяет увеличить выход кислорода на 2,4 5,3% и повысить стабильнее ье о выделения во времени. 2 ил., 1 табл.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК (я)л С 01 В 13/02

ГОСУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709359/26 (22) 23.06.89 (46) 15.11.91, Бюл. М 42 (71) Н аучно-и роиз водствен нае объединение

"Государственный институт прикладной химии" (72) К.И.Звиненка, В,Н.Сароцкий, С.П,Градусов, С.С,Георгиевский, Л.Д.Пучков, С.П. Гамаюнов и Л,M. Ексель (53) 661.937 (088.8) (56) Патент США М 4073741, кл, А 62 В 21/00, 1978.

Изобретение относится к получению кислорода путем термокаталитическога разложения составов на основе хлората натрия.

Цель изобретения — увеличение выхода кислорода из единицы массы состава и повышение стабильности ега выделения во времени.

Кислород получают путем термического разложения состава, содержащего хлорат натрия в качестве источника кислорода и пероксид бария в качестве катализатора, при массовом соотношении хлората натрия и пероксида бария соответственно 1:(1999). Укаэанный состав используют в виде гранул или таблеток с эквивалентным диаметром частиц, равным 1,4 — 9,2 мм. Эквивалентный диаметр частицы принимается равным диаметру шара, обьем которого равен обьему частицы. Если же форма частиц неправильная, то эквивалентный диаметр

Ь0,, 1691293 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ. КИСЛОРОДА (57) Изобретение касается полу е,1ия кислорода путем термического разложения сост ава на основе хлората натрия и катализа rapa.

Цель изобретения — увеличение выхода кислорода иэ единицы массы состава и папышение стабильности ега выделения Во времени. Кислород получают путем терьл.— ческого разложения состава, сад .ржащс-а хларат натрия и пероксид бария при массовом соотношении ВаО .NeCIO.- ==- 1:(19-99).

Указанный состав испальзу ат B виде гранул или таблеток с эквивалентным диаметрам частиц. равным 1,4 — 9,2 мм. Изобретение позволяет увеличить выход кислорода на 2,4-5,3 и повысить стабильность е а выделенля во времени. 2 ил., 1 табл. частицы принимается равным среднему геометрическому наибольшего и наименьшего размера фракции.

Пример 1. Смешивл ат хларат натрия и пероксид бария при массовом соотношении ВаО2, КаСЮэ, равном 1:19. Смесь увлажняют 1,5 мас.g воды и прессуют в цилиндрической пресс-форме да плотности

2,3 г/см, а затем сушат. э

Высушенные шашки диаметром 50 мм и высотой 50 — 52 мм дробят и отсеивают на ситах. Частицы, оставшиеся после рассева между ситами с размерами отверстий 1 и 2 мм имеют эквивалентный диаметр ctz /) „"=- 1,4 мм. Зти частицы помещают в корпус, име1ощий внутренний диаметр 29 мм.

Нась пная плотность 1,1 г/см . Процесс геэ нерации кислорода инициируют электрическим током мощностью 100 Вт, пропускаемым через нихрамавую спираль в течение 3 мин, 1691293

Эквивалентный диаметр частиц, мм

Внутренний диаметр корпуса, .

Ì4 29

Выход кислоро-. да иэ единицы массы состаРа, Ж

1з4 3 8 9,2 1р4 Зр8 1,4 3,8

28 200 29

42,8 42,8 42,8 43,9 43,9 43,7 43,7 41,7

Из 300 t исходного состава выход кислорода 128,4 г, т.е. 42,8%, Остальные примеры получения кислорода по предлагаемому и известному способам представлены в таблице. Частицы с размерами dz > 6,3 мм получают таблетированием, Например, таблетки диаметром 8 мм и высотой 8 мм имеют d = 9,2 мм.

На фиг.1,2 показаны графики зависимости расхода кислорода от времени.

Кривая 1 получена для примера 1, кривая 2 — для примера 2, кривая 3 — для примера 6, кривая 4 — для примера 3. Расход кислорода определяли через 1 мин по изменению веса образца, Количественная оценка стабильности выделения кислорода производилась повеличине максимального относительного отклонения расхода от его среднего значения в определенном интервале времени (Ья).

Так как в начальный период стабильность процесса определяется режимом зажигания, а в заключительный период времени расход кислорода уменьшается вследствие естественного выгорания вещества, то эа интервал, в котором производится оценка стабильности, принимается (t> †tz ). т, < т1 < 2 г, где Tu †.время инициирования; т, — 2мин тр <тк, где гк — времяокончания процесса генерации.

Анализ кривой 1 (см. фиг.1) показал, что

r1= 4 мин, тг= 16 мин, средний расход кислорода Q p = 5,5 л/мин. Максимальное отклонение наблюдалось на 8-й минуте работы — расход составил 6 л/мин. Следовательно, A e= 0,5/5,5-100% = 9,1%.

Анализ кривых 2 — 4 (см. фиг.1,2} показал, что AE составляет 2,2; 6,0 и 6,0 Д;соответственно.

Соотношение ингредиентов рабочего состава ВаО .МаС10з = 1:(19-99) и dz его частиц, равный 1,4-9,2 мм, является оптимальным. При содержании в рабочем соста5 ве пероксида бария в количестве менее 1 мас.% или его отсутствие приводит к тому, что процесс генерирования кислорода с1ановится неустойчивым и происходит недогорание насыпного объема. Содержание в

10 рабочем составе ВаО в количестве более 5 мас,% нецелесообразно, так как ведет к снижении выхода кислорода и уменьшению скорости его выделения. При использовании частиц с d< < 1,4 мм состав становится

15 неспособным к самостоятельному горению, так как процесс генерирования кислорода прекращается через 1 — 3 мин после зажигания. Увеличение размера частиц >9,2 мм нецелесообразно, так как приводит к умень20 шению скорости горения.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить выход кислорода из единицы массы рабочего состава на 2,4-5,3%. Кроме того, изобретение позволяет повысить

25 стабильность выделения кислорода во времени.

Формула изобретения

30 Способ получения кислорода путем термического разложения состава, содержащего хлорат натрия и пероксид бария, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода кислорода из единицы массы соста35 ва и повышения стабильности его выделения во времени, пероксид бария и хлорат натрия используют при массовом соотношении 1:(19-99) соответственно, а состав используют в виде гранул или таблеток с

40 эквивалентным диаметром частиц, равным

1,4 — 9,2 мм.

1б. 11? 93

Г ч 6 8 ло 42 ч /6 f3 2о гг гч

Ьреия ин . Рй L. 1 6 18 го лг гч гь гг Ð< >, Мин

V .

Составитель Л.Попова

Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3902 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям i открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101