Водород, газовые смеси, содержащие водород, выделение водорода из смесей, содержащих его, очистка водорода: ....реакцией водяного пара с металлами – C01B 3/10

Изобретение относится к области химии, а более точно к способу получения водорода. Способ получения водорода путем взаимодействия алюминия и воды представляет собой псевдоожижижение алюминия в виде нанопорошока потоком сжатого инертного газа и приведение в контакт полученного реагента с водяным паром в реакционной зоне, в результате чего флюидизированный нанопорошок алюминия самовоспламеняется и горит в водяном паре в объеме реакционной зоны, с получением высоких температур для газификации наночастиц алюминия и образованием газофазной реакционной среды с протеканием в ней высокотемпературного синтеза и получением молекулярного водорода, который непрерывно отделяют с помощью мембраны, селективно проницаемой для водорода, в качестве целевого продукта от побочных продуктов выхлопа реактора, таких как остатки паров воды, инертного газа и дополнительных продуктов, полученных при синтезе, например, дисперсных частиц кристаллического корунда. Изобретение обеспечивает повышение производительности получения водорода. 3 з.п. ф - лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и при изготовлении стационарных и транспортных источников топлива. Восстанавливают оксид железа путем его термолиза при нагреве инертным газом с получением кислорода при температуре выше 1200°C и давлении выше 0.1 МПа. Затем железо окисляют потоком водяного пара, нагреваемым инертным газом, в емкости, попеременно заполняемой нагретыми инертным газом и водяным паром. Адсорбцией, или мембранным, или электрохимическим разделением выделяют водород как конечный продукт из потока водяного пара, а также кислород из потока инертного газа. Цикл окисления и восстановления оксида железа ведут в параллельных переключаемых секциях, соединенных по инертному газу и водяному пару. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области химии. Водород получают окислением порошка металлического вольфрама водяным паром при температуре 900-1200°С до оксида состава W₁₈O ₄₉, который затем восстанавливают до металла при температуре 950-1200°С с помощью синтез-газа, получаемого при паровой конверсии угля. Изобретение позволяет получать чистый водород с высокой удельной производительностью. 1 пр.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения водорода. Водород получают с помощью плазменного генератора, один из электродов выполнен в виде сопла с расширяющимся каналом, соосно с ним устанавливают перемещаемый в осевом направлении второй электрод в виде алюминиевого прутка. В качестве рабочего плазмообразующего вещества используют пар или пароводяную смесь. В область дуги подают алюминиевый пруток, и полученную смесь водорода и мелкодисперсных частиц оксида алюминия охлаждают в воде для отделения чистого водорода. Алюминиевый пруток подключен к плюсу, а сопло - к минусу источника питания. Изобретение позволяет получить чистый водород из дешевого сырья - воды. 1 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении водорода. В реактор вводят алюминиевые электроды и в зону расположения электродов подают воду со следами гидроокисей щелочных металлов. На электроды подают постоянный ток напряжением 30-110 В и силой 5-10 А, создавая между электродами вольтову дугу, которая диспергирует алюминиевые электроды и распыляет их в вольтовой дуге с образованием алюминиевого нанопорошка, который взаимодействует с водой, образует оксиды алюминия и газообразный водород. При погасании вольтовой дуги алюминиевые электроды перемещают до ее возникновения, а воду со следами гидроокисей щелочных металлов добавляют по мере выработки. Изобретение позволяет повысить производительность, снизить энергозатраты и повысить чистоту водорода. 1 ил.

Изобретение относится к области химии, в частности к способу получения водорода. В реактор между электродами периодически подают воду и алюминиевый порошок. Обеспечивают контакт полученной алюмоводной суспензии с электродами, затем периодически подают на электроды переменный ток высокой частоты напряжением 3 кВ. Ток проходит по слою металлического порошка, образуя в точках неполного касания искровой высокочастотный разряд, диспергируют порошок, образуя наночастицы алюминия, которые взаимодействуя с водой образуют окислы алюминия и газообразный водород. Изобретение направлено на повышение производительности и снижение энергозатрат.1 ил.

Изобретение относится к области химии. В реакторе создают вакуум, подают воду и между электродами реактора пропускают алюминиевую проволоку. На электроды периодически подают электрический импульс с энергией 10-20 кДж/г и производят первоначальный взрыв алюминиевой проволоки с получением жидких наночастиц алюминия в воде, образующих окислы алюминия и водород, заполняющий пространство над водой. Далее процесс взрыва алюминиевой проволоки проводят в среде водорода. Проволоку взрывают в воде с температурой ниже 80°С. Изобретение позволяет повысить производительность и снизить энергозатраты процесса, повысить чистоту водорода. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химии. Водород получают путем подачи в реактор между железными электродами периодически воды и алюминиевого порошка. Полученная алюмоводная суспензия контактирует с электродами, на которые периодически подают электрический импульс с плотностью введенной в алюмоводную суспензию энергиии 5-15 кДж/г. Диспергируют порошок, образуя жидкие наночастицы алюминия, которые, взаимодействуя с водой, образуют окислы алюминия и газообразный водород. Изобретение позволяет повысить производительность, снизить энергозатраты процесса. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к области химии. В реактор периодически вводят алюминиевую проволоку, которую пропускают между электродами в среде перегретого насыщенного водяного пара, или в нижнюю часть реактора подают воду, и алюминиевая проволока реагирует в нижней части реактора с водой, а в верхней - с насыщенным водяным паром. На электроды периодически подают электрический импульс с плотностью введенной в проволоку энергии 10-20 кДж/г и периодически производят взрыв алюминиевой проволоки на жидкие наночастицы алюминия, которые вступают в реакцию с насыщенным водяным паром или в нижней части реактора - с водой, а в верхней - с насыщенным водяным паром, образуя окислы алюминия и газообразный водород. Алюминиевую проволоку перед взрывом нагревают до температуры плавления. Изобретение направлено на повышение производительности, снижение энергозатрат и повышение чистоты водорода. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении водорода. В реактор с электродами периодически вводят железную проволоку, которую пропускают между электродами в среде перегретого насыщенного водяного пара. На электроды периодически подают электрический разряд напряжением 45 кВ и периодически производят взрыв проволоки на мельчайшие жидкие частицы металла, которые вступают в реакцию с парами воды, образуют окислы железа и газообразный водород. Изобретение позволяет повысить производительность процесса. 1 ил.

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано при получении водорода и кристаллического гидроксида алюминия в виде бемита, который может быть использован в различных областях промышленности. Готовят суспензию порошкообразного алюминия в воде. При приготовлении суспензии порошкообразного алюминия в воде в нее вводят не более 0,1 М катализатора - гидроксида щелочного металла. В реакторе создают давление насыщенных водяных паров, распыляют суспензию в реактор высокого давления. После распыления суспензии и до вывода из реактора бемита осуществляют выдержку суспензии для доокисления алюминия и кристаллизации бемита. Затем выводят из реактора смесь паров воды и водорода. Бемит выводят в приемное устройство. Для обеспечения непрерывности процесса используют, по крайней мере, один дополнительный реактор, причем во время распыления суспензии в одном из реакторов, по крайней мере, в одном их других осуществляют доокисление алюминия и кристаллизацию бемита и производят вывод бемита. Изобретение позволяет получать химически чистый бемит кристаллической структуры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Данное изобретение относится к получению водорода и диоксида углерода. Способ включает следующие операции: а) окисление твердого вещества в первой реакционной зоне с получением водорода; b) переход окисленной формы твердого вещества в другую реакционную зону, в которую подают поток восстановителя, выбираемого из углеводородов, и его реакцию с потоком восстановителя с получением диоксида углерода; с) извлечение восстановленной формы твердого вещества и подача его в первую реакционную зону. При этом осуществляют подачу тепла с помощью дополнительного блока поддержания температурного режима, расположенного между двумя реакционными зонами, с использованием тепла, которое получается при дальнейшем окислении твердого вещества воздухом. Подачу тепла осуществляют предпочтительно в ходе одной из двух операций: (b) или (с). В твердом веществе присутствует по меньшей мере один окислительно-восстановительный элемент в виде бинарного соединения. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса за счет подачи тепла в реакционные зоны с помощью дополнительного блока. 28 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл.

Изобретение относится к производству водорода, гидроксидов или оксидов алюминия из металлического алюминия. Способ включает приготовление суспензии мелкодисперсного порошкообразного алюминия в воде, создание в реакторе давления насыщенных водяных паров, распыление суспензии в реактор высокого давления, вывод из реактора смеси паров воды и водорода, а также вывод из реактора гидроксида алюминия или оксида алюминия в приемное устройство, измерение температуры в реакторе, измерение давления газовой смеси в реакторе. Определяют парциальное давление насыщенного водяного пара в реакторе, определяют парциальное давление водорода, определяют свободный объем реактора и, изменяя массу вводимого в состав суспензии алюминия в соответствии с формулой, производят регулировку давления и температуры в реакторе. Устройство содержит источник суспензии мелкодисперсного порошкообразного алюминия с водой со смесителем, реактор, конденсатор, приемное устройство, регулируемый клапан отвода смеси паров воды и водорода, регулируемый клапан отвода гидроксидов или оксидов алюминия, датчик температуры реактора, датчик давления на входе подачи суспензии в реактор, датчик давления на выходе парогазовой смеси и датчик давления перед входом парогазовой смеси в конденсатор, регулируемое средство подачи суспензии в реактор, управляющий контроллер с входом и выходом, причем источник суспензии содержит регулируемое средство подачи воды и регулируемое средство подачи порошка алюминия. Изобретение позволяет увеличить стабильность работы реактора. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу хранения и получения водорода в автономных энергетических установках с электрохимическими генераторами с циклом функционирования от нескольких часов до нескольких тысяч часов. Способ включает получение водорода путем гидролиза магния при подаче воды в виде насыщенного или перегретого пара. Магний используют в виде листа, проволоки, гранул правильной или неправильной формы, с условием, чтобы один из линейных размеров используемой формы не превышал 1-2 мм. Для реакции используют воду, генерируемую в электрохимическом генераторе, а также используют тепло, выделяющееся в ходе самой реакции. В энергоустановках с малой автономностью, до нескольких часов, гидролиз осуществляют при температуре 400-450°С, при этом применяют контейнерный способ хранения и замены целиком отработавшего контейнера. В энергоустановках с большей автономностью процесс осуществляют при 120-150°С, при этом применяются несменяемые контейнеры, а удаление продуктов реакции осуществляется путем обработки окиси магния кислотой, например соляной, с получением соли магния, ее последующим растворением и выдавливанием из контейнера. Регулирование расхода получаемого водорода осуществляют регулированием количества подаваемой воды в виде пара. Для уменьшения затрат энергии на подготовку к проведению реакции гидролиза контейнер (хранилище) магния секционируют и одну или несколько секций используют в качестве “запальных”. Технический результат заключается в значительном увеличении массового процента получаемого водорода, при условии, что пополнение извне исходных продуктов и сброс продуктов реакции в период автономности отсутствуют. 6 з.п. ф-лы.