180791. lajstromszámú szabadalom • Kompozició hidrgén és oxigén előállítására víz bontása útján
5 180791 6 teljesen beborítjuk vízzel. Fontos, hogy az amalgám tartályban legyen, mert az amalgám és a víz érintkezése közben hő fejlődik és miközben a hidrogén is fejlődik, az amalgám elfolyósodik. A katalizátor-ötvözet készítése 19 súlyrész ólmot, 11,3 súlyrész antimont, 0,3 súlyrész platinát, 0,5 súlyrész aranyat 1,8 súlyrész cirkóniumot és 0,3 súlyrész krómot teszünk be egy grafit tégelybe, majd a tégelyt kemencébe helyezzük és hélium atmoszférában az anyagot megolvasztjuk az ötvözet előállítása érdekében. Az előállított ötvözetet hélium atmoszférában, exszikátorban szobahőmérsékletre hűtjük. Ezután az ötvözetet golyós malomban 1,7 mm átmérőjű vagy annál kisebb átmérőjű szemcsékké őröljük. Az őrlést közömbös hélium atmoszférában végezzük. A közömbös atmoszféra megakadályozza az ötvözet eloxidálódását. Az amalgám és a katalizátor-ötvözet keverékének elkészítése 3 súlyrész őrölt amalgámot és 1 súlyrész őrölt ötvözetet közömbös atmoszférában összekeverünk, amíg az amalgám és a katalizátor-ötvözet homogén keveréke kialakul. A keveréket úgy használhatjuk, hogy gőzt vezetünk át fölfelé rajta miáltal a gőz hidrogénre és oxigénre bomlik. Amalgámból és katalizátor-ötvözetből álló reaktor blokk készítése 3 súlyrész őrölt amalgámot összekeverünk 1 súlyrész őrölt ötvözettel. A bemérést és a keverést közömbös atmoszférában végezzük. Miután előállítottuk a homogén keveréket, abból 9,56 ■ 10® N/m2 (40 000 pound/inch2) nyomással a végtermék kívánt alakjának megfelelő grafit formában formatestet sajtolunk. Olyan formát használunk, hogy kockaalakú formatestet, blokkot kapjunk. Az előállított blokkot az anyag olvadáspontja fölé melegítjük 10C-kal és ezt a hőmérsékletet kb. 10 ±1 percig fenntartjuk. Kemencében végezzük a melegítést közömbös atmoszférában. Ezután az amalgámból és az ötvözetből álló testet exszikátorba tesszük, amelyben közömbös atmoszférát tartunk fönn, és abban hagyjuk lehűlni. A lehűtés után a blokk kész a használatra. Az előzőekben leírt műveleteket víz és egyéb szennyezés mentes, közömbös például hélium vagy nitrogén atmoszférában kell végrehajtani. A fémkomponensek oxidációja és/ vagy a hidroxid képződése „mérgezi”, elszennyezi az előállított reaktor blokkot és ezzel csökkenti aktivitását. Ezen túlmenően az emelt hőmérsékletű műveletek alatt az esetleges oxigén meggyújthatja vagy legalábbis izzásba hozhatja az anyagot. Amalgámból, katalizátor-ötvözetből és kiegészítőből álló reaktorblokk készítése A fentebb leírt módon előállított amalgámot és ötvözetet kb. 1,7 mm átmérőjű szemcsékből álló rézporral összekeverjük a következő arányban: 21,775 súlyrész amalgám 5,625 súlyrész ötvözet 72,6 súlyrész réz (kiegészítő) Az előbb felsorolt fémkomponenseket közömbös atmoszférában mérjük be és keveijük össze. A homogén keveréket a kész terméktől megkívánt alaknak megfelelő grafitformában 9,56 • 10® N/m2 nyomással formatestté sajtoljuk. A formatestet egy tégelyben, amelynek alakja a formatest alakjához igazodik, az anyag olvadáspontját 10C°-kal meghaladó hőmérsékletre melegítjük és azon tartjuk kb. 10 ± 1 percig. A hevítőkemencében közömbös atmoszférát tartunk fenn. Majd a tégelyt a bennelévő anyaggal együtt közömbös atmoszférával töltött exszikátorba tesszük. A lehűtés után a kapott blokk használatra kész. Valamennyi előző műveletet vízmentes és egyéb szennyezéstől mentes közömbös így hélium vagy nitrogén atmoszférában kell végezni. A fémkomponensek oxidációja és/vagy a hidroxid képződés „mérgezi”, szennyezi a kapott reaktor blokkot és csökkenti aktivitását. Ezen túlmenően a magas hőmérsékletű műveletek alatt az oxigén meggyújtaná vagy legalábbis izzásba hozná az anyagot. A reaktor blokkot levegőn, szobahőmérsékleten finom vízpermettel érintkeztetjük. Az érintkeztetéskor keletkező gáznemű anyag hidrogén és oxigén, amely elektromos szikra hatására meggyullad. A fejlődő gáz térfogata a reaktorblokk felületétől és a felületre lecsapódó víz térfogatától függ. Általában 2,5 cm2 felületen 0,5 1 (0,14 gallon) víz reagál el percenként. 2. példa Amalgám készítése 37,688 súlyrész alumíniumból, 32,112 súlyrész nátriumból és 30,2 súlyrész higanyból közömbös nitrogén atmoszférában 200 C-on amalgámot készítünk grafit tégelyben. A kapott amalgámot exszikátorban, közömbös nitrogén atmoszférában hűtjük le. Ezután az amalgámot golyós malomban megőröljük, míg kb. 1,7 mm-es szemcseméretet elérjük. Az őrlést is közömbös nitrogén atmoszférában végezzük. Fontos, hogy az amalgámot közömbös atmoszférában készítsük, mert így megakadályozzuk a hidroxid képződést. Katalizátor-ötvözet készítése 60,7 súlyrész ólmot, 0,8 súlyrész platinát és 38,5 súlyrész germániumot grafit tégelybe helyezünk, és azután kemencébe tesszük, ahol közömbös hélium atmoszférában olvadásig hevítjük az ötvözet elkészítése érdekében. Az előállított ötvözetet exszikátorban hélium atmoszférában kb. szobahőmérsékletre hűtjük. Ezután az ötvözetet golyós malomban megőröljük, amíg kb. 1,7 mm átmérőjű szemcsenagyságot eléri. Az őrlést is közömbös hélium atmoszférában végezzük. A közömbös atmoszféra alkalmazásával védjük meg az ötvözetet az oxidálódástól. Az amalgám és a katalizátor ötvözet keverékének elkészítése 3 súlyrész őrölt amalgámot elkeverünk 1 súlyrész őrölt ötvözettel, amíg e kettő homogén keveréke kialakul. A keveréket úgy használjuk, hogy vízgőzt vezetünk át rajta fölfelé, és akkor a vízgőz hidrogénre és oxigénre bomlik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5.5 60 65 3
