Водород, газовые смеси, содержащие водород, выделение водорода из смесей, содержащих его, очистка водорода: ...с металлами – C01B 3/08

Изобретение относится к области химии. Реактор 1 для получения водорода содержит корпус 2, патрубок 10 для подачи воды, патрубок 11 для выхода водорода и патрубок 12 для удаления продуктов реакции водного окисления. Внутри реактора 1 расположен контейнер 6 с металлом 9, который установлен на изоляторах 8. Электрический ввод 5 соединен с высоковольтным выводом 13 трансформатора Тесла 14. Низковольтная обмотка 15 трансформатора Тесла 14 вместе с емкостью 16 образует последовательный резонансный контур, который присоединен к высокочастотному источнику питания 17. При подаче потенциала от высоковольтного вывода 13 трансформатора Тесла 14 на металл 9 на поверхности металла возникают плазменные высокочастотные разряды, которые разрушают пленку окислов на поверхности металла, и происходит реакция водного окисления металлосодержащего вещества с водой с выделением водорода. Изобретение позволяет снизить энергозатраты. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к когенерационной установке на металлсодержащем горючем. Установка содержит по меньшей мере одну реакционную камеру, средства для ввода по меньшей мере одного жидкого окислителя на водной основе и средства для подачи по меньшей мере одного металлсодержащего топлива в камеру, при этом окислитель и топливо являются способными вызывать экзотермическую реакцию окисления для получения газообразного водорода и по меньшей мере одного оксида металла, средства для ввода выполнены с возможностью ввода в указанную камеру окислителя в количестве, которое значительно больше, чем стехиометрическое количество для образования пара, и содержит по меньшей мере один движущий блок на жидкостной основе, в который подается на входе, по меньшей мере, пар для приведения во вращательное движение приводного вала, средства отделения и извлечения для, по меньшей мере, пара, находящиеся между камерой и входом в движущий блок, и средства для отвода указанного водорода, подаваемого на хранение или потребителю. Использование изобретения обеспечивает непрерывность цикла действия и автономность установки, а также снижение загрязнения атмосферы. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к водородной энергетике и может быть использовано для получения водорода. Устройство содержит нижнюю реакционную камеру (1) с гидрореакционной гетерогенной композицией, состоящей из алюминиевой пудры (2) и воды (12), верхнюю камеру (3), сочлененную с нижней камерой (1), которую через заливочное окно (6) заполняют водным раствором кристаллогидрата метасиликата натрия (5). Подачу водного раствора активатора в камеру (1) осуществляют с помощью резьбового регулятора (7) подачи раствора. Вывод водорода из реакционной камеры (1) осуществляют через трубку (8). Изобретение позволяет улучшить регулирование работы генератора водорода и повысить производительность. 1 ил., 6 пр.

Изобретение относится к области химии. Горячий водород, образующийся в результате реакции термохимического окисления алюминия водой, пропускают через слой пленки сверхвысокомолекулярного полиэтилена при давлении 1 атм. Изобретение позволяет повысить чистоту водорода. 2 ил.

Изобретение относится к области химии. Согласно первому варианту для получения водорода железные стержни изолируют от стенок реактора 1 и подают на них высоковольтный потенциал от трансформатора Тесла 14. Реактор 1 заземляют и заполняют водой до образования разряда между железными электродами и поверхностью воды. Согласно второму варианту плоский горизонтальный охлаждаемый электрод 18 изолируют от стенок реактора 1 и подают на него высоковольтный потенциал от трансформатора Тесла 14. Реактор заземляют, внутри реактора устанавливают вертикально тонкостенные трубы 23 из железа с устройством 24 перемещения, уменьшают расстояние между тонкостенными трубками и плоским электродом 18 до образования разряда. Через тонкостенные трубки подают водяной пар. Изобретение позволяет повысить чистоту водорода, снизить затраты энергии. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области химии. Устройство для получения водорода из воды, состоящее из корпуса, в котором размещен реактор, где закреплены электроды с приложенным к ним электрическим напряжением, отличающееся тем, что рабочие электроды выполнены сетчатыми цилиндрами из алюминиевых сплавов, вставленными друг в друга с зазором и образующими пакет, причем снизу пакета вставлена форсунка, подключенная к насосу высокого давления, связанного с нагревательной емкостью, установленной на выпускной коллектор автомобиля, которая вместе с пакетом подключена к источнику высокого прерывистого напряжения, а пакет сетчатых цилиндров-электродов установлен в разгонном высоковольтном электрическом поле между электродами, подключенными к источнику высоковольтного поля. Технический результат заключается в снижении затрат на получение водорода и повышении производительности. 1 ил.

Изобретение относится к области получения технического водорода для топливных элементов. Целью изобретения является получение водорода, при котором металлические стружки погружают в емкость с раствором электролита, при этом для увеличения объема выделенного водорода через стружки пропускают электрический ток и ускоряют растворение металла силой тока. С целью повышения экономической эффективности способа, параллельно к линиям 0,4 кВ электроснабжения потребителей подключают стружки, которые уменьшают электрическое сопротивление линии, что приводит к минимально возможному расходу электрической энергии через стружки. 4 ил.

Изобретение относится к способу преобразования солнечной энергии в химическую и аккумулирования ее в продуктах парогазовой конверсии углеводорода, в котором с использованием концентратора солнечной энергии проводят реакцию паровой каталитической конверсии метаносодержащего газа с получением продуктов реакции, содержащих водород и диоксид углерода. Способ характеризуется тем, что в концентраторе солнечной энергии проводят раздельно одновременный ступенчатый нагрев водяного пара и его смеси с метаносодержащим газом, который направляют затем на реакцию паровой каталитической конверсии метаносодержащего газа в секционированный каталитический реактор, размещенный вне концентратора солнечной энергии, уменьшают расход водяного пара и его смеси с метаносодержащим газом по мере снижения потока солнечной энергии. Использование настоящего способа позволяет снизить тепловые затраты на процесс получения энергоносителей, а также эффективно поставлять различные энергоносители в условиях отсутствия источников метана, а также в период снижения потока солнечной энергии в ночные часы и при увеличении облачности. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики и экологии и может быть использовано для генерирования водорода. Шихта для получения композита содержит, мас %: алюминий 87-90; щелочь 4-5; активирующая добавка 4-5; гидрид металла 2-3. Использование заявленной шихты позволяет получить композит с порами, образующимися за счет разложения гидрида магния, что приводит к ускорению реакции получения водорода при использовании композита. 1 таблица.

Настоящее изобретение относится к области химии и может быть использовано в водородной энергетике. Водород получают приготовлением гетерогенной композиции, содержащей алюминиевую пудру в количестве 10-15 мас.% и воду и их взаимодействие. К указанной композиции добавляют в мас.%: жидкое натриевое стекло 15-30, или метасиликат натрия кремниевой кислоты 15-30, или жидкое калиевое стекло 15-30, или смесь жидкого натриевого стекла и метасиликата натрия 15-30, а в качестве воды берут минерализованную или сточную воду 55-75. Изобретение позволяет использовать доступные и недорогие водные среды. 8 пр.

Изобретение относится к способу использования отходов водородообразующего вещества (гидроокись алюминия), относящемуся к процессу регенерации отработанного водородного топлива. Причем водородное топливо (водородообразующее вещество) было получено при использовании явления самопроизвольного диспергирования алюминия и магния в расплавах щелочей (самопроизвольного диспергирования алюминия или алюминийсодержащих материалов) и было использовано преимущественно в двигателях внутреннего сгорания для образования водорода по требованию. При этом отходы перерабатываются совместно с бокситами. Способ заключается в том, что отработанное водородообразующее вещество направляется в измельчительные агрегаты для совместной обработки с измельчаемым бокситом в щелочной среде. Настоящий способ позволяет рационально использовать отработанную массу, образующуюся при использовании водородного топлива.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения водорода. Емкость наполняют жидкостью, содержащей воду, и помещают в прочную герметичную газосборную камеру. В качестве емкости применяют взрывную камеру, выполненную из диэлектрического изоляционного материала с возможностью выпуска избыточного газа в газосборную камеру. Во взрывной камере создают высокое импульсное давление и сверхсильное магнитное поле посредством электровзрыва, по крайней мере, одного металлического проводника, а полученный в результате водород отводят из газосборной камеры. В качестве металлических проводников используют фольгу и/или проволочки. Изобретение позволяет сократить энергозатраты. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

Настоящее изобретение относится к области химии и может быть использовано в водородной энергетике. Гетерогенная гидрореакционная композиция для получения водорода содержит, мас.%: порошок алюминия 10-30, кристаллогидрат метасиликата натрия 20-60, воду 20-60. Изобретение позволяет использовать недорогие химические реагенты, позволяющие получать чистый водород.

Изобретения относятся к области химии и могут быть использованы при получении водорода. Согласно первому варианту состав для получения газообразного водорода содержит порошок окиси кальция, порошок хлорида кальция, хлорида магния или бикарбоната натрия, порошок алюминия или окиси алюминия и порошок железа или магния. Согласно второму варианту состав содержит, по меньшей мере, один порошок, выбранный из порошка окиси кальция и доломитового порошка, порошка гидроокиси натрия, и, по меньшей мере, один порошок, выбранный, включая алюминиевый порошок, из магниевого порошка и порошка железа. Аппарат содержит реакционный сосуд 11, который принимает состав для получения газообразного водорода посредством контакта с водой и обеспечен теплообменным змеевиком 17, часть 12 для подачи воды, оснащенную распылителем для распыления воды к составу для получения газообразного водорода внутри реакционного сосуда 11, часть 13 для очистки водорода, часть 14 для хранения водорода. Изобретения позволяют получить чистый водород. 14 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химии. Генератор водорода содержит реакционный сосуд, магистраль выдачи водорода с двумя электроуправляемыми клапанами 32, 33 и очистителем 9 водорода, емкость 10 жидкости для снятия оксидной пленки реагента с измерителем 23 концентрации и уровнемером 22 и двух электроуправляемых клапанов 30, 31, сливную емкость 11 и два электроуправляемых клапана 34, 35, блок 29 программного управления, блок 40 обработки и анализа и блок 42 измерения. Корпус генератора выполнен прямоугольной формы с двумя съемными крышками 4 и тремя отсеками 1, 2, 3, крайние отсеки 1, 2 корпуса выполнены одинаковыми, а их смежные параллельные стенки образуют третий отсек 3. Корпус имеет водяную рубашку 7, которая соединена с третьим отсеком и имеет входной и выходной патрубок, в крайних отсеках корпуса к его съемным крышкам жестко через кронштейн 5 закреплены горизонтальные перегородки 6. К перегородкам 6 закреплен реагент в форме пластин 8. В перегородке вокруг реагента выполнена перфорация. В генератор водорода дополнительно введены фильтр 12, расходомер 13 жидкости, расходомер 14 водорода, два датчика 15, 16 давления, два измерителя 24, 25 концентрации, пять датчиков 17, 18, 19, 20, 21 температуры, два обратных клапана 26, 27, два электроуправляемых клапана 28, 29 и блок 41 сравнения. Изобретение позволяет повысить производительность генератора и упростить его конструкцию. 1 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для генерирования водорода. Композит на основе алюминия для производства водорода включает алюминий или его сплав, содержащий не менее 85% алюминия, в виде гранул, порошка или отходов механической обработки алюминия: опилок, стружки в весовом количестве не менее 90%, обезвоженный гидроксид щелочного металла, разрушающий оксидную пленку при взаимодействии с водой, добавки меди, кремния, магния до 6%, так, чтобы этот композит содержал эти добавки вместе со щелочью в сумме до 10%. Для получения композита проводят смещение компонентов в миксере. Полученную смесь прессуют методом глухого прессования в жестком контейнере при давлении не менее 650-700 МПа пуансоном, совершающим одновременно поступательное и вращательное движение. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области химии. Способ получения водорода включает взаимодействие частиц порошка алюминия с водой в герметичной камере при температуре 60-80°С и атмосферном давлении водорода. В качестве названных частиц использут полученные методом электрического взрыва алюминиевой проволоки в среде аргона частицы с размерами 30-100 нм, в поверхность которых имплантированы ионы аргона на глубину 5-10 нм. Изобретение позволяет снизить температуру процесса получения водорода.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для производства водорода. Газогенератор содержит реактор 2, внутри которого установлены пластины 6 из алюминия, ресивер, водяной насос и кран слива. Пластины 6 композита из алюминия выполнены прямоугольной формы, установлены внутри реактора 2 вертикально, меньшей стороной вниз, расположены по радиусу равномерно по окружности и зафиксированы с двух сторон в радиальных пазах крепежного элемента пластин, выполненного в виде трубы и насаженных на нее двух дисков с радиальными пазами, прикрепленного по центру к крышке 3 реактора 2 и вместе с ней и пластинами 6 образующего сменный картридж, в нижней части которого гайка 14, шайбы 12 и пружина 13 плотно закрепляют пластины между дисками, при этом реактор 2 имеет отверстие, расположенное в его верхней части, для отвода водорода, и два отверстия, расположенных на одном уровне в центральной части реактора, для подачи и отвода воды и отверстие в нижней части реактора - для полного отвода воды и удаления шлаков из реактора. Изобретение позволяет повысить производительность водорода и обеспечить быструю смену картриджа. 1 ил.

Изобретения относятся к области химии и используются при получении водорода. Воду разлагают алюминием в щелочно-галлатном растворе, содержащем 5-60 г/дм³ едкого натрия и 1-10 г/дм³ галлия в присутствии жидкого металлического галлия или жидкого сплава галлия и олова и/или индия при его непосредственном контакте с алюминием. Реактор включает корпус 1, разделенный на две емкости 2 и 3. Верхняя емкость 2 имеет отверстие для подачи воды в реактор, а ее дно снабжено коническим тубусом, расположенным внутри второй емкости 3. Реактор также включает устройство для размещения алюминия 19, выполненное в виде бокового кармана и снабженное защитной сеткой 7, на дно которого помещен жидкий галлий или жидкий сплав галлия и олова и/или индия, теплообменник 12, расположенный с внешней стороны реактора, датчик 16 контроля уровня раствора в верхней емкости, гидроциклон для отделения осветленной части раствора от пульпы, накапливающейся в нижней части реактора, и ряд штуцеров 6, направляющих струи осветленного раствора на алюминий. Изобретения позволяют повысить выход водорода. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано при получении водорода. Гидрореагирующая композиция для получения водорода содержит алюминий и активирующий сплав из группы металлов: галлий, индий, олово и цинк при следующем соотношении компонентов, мас.%: индий 10-40, олово 1-40, цинк 1-20, галлий - остальное. Алюминий и активирующий сплав входят в состав композиции при следующем соотношении компонентов, мас.%: активирующий сплав 1-10, алюминий - остальное. Для приготовления гидрореагирующей композиции вначале получают активирующий сплав из группы металлов: галлий, индий, олово и цинк, а затем в инертной атмосфере смешивают полученный сплав с алюминием. Полученную смесь подвергают механохимической обработке при температуре 20-80°С в течение 1-5 мин, преимущественно, в планетарной шаровой мельнице. Изобретение позволяет получить гидрореагирующую композицию, обеспечивающую повышенную скорость выделения водорода при взаимодействии ее с водой. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано при автономном производстве газообразного водорода, например, в топливных элементах. Генератор водорода содержит герметичный корпус 1, внутри которого соосно вертикально закреплена цилиндрическая перегородка 2, разделяющая объем корпуса на центральную реакционную зону с расположенными внутри нее твердометаллическим и жидким реагентами и периферийную зону, содержащую жидкий реагент, при этом крышка корпуса оснащена патрубками для заправки реагентов 10 и 15, выдачи водорода 17 и датчиком давления 18. Перегородка плотно закреплена к днищу корпуса и с зазором к его крышке. Генератор оснащен двумя микронасосами 11 и 12, установленными на трубопроводах, соединяющих центральную и периферийную зоны, и электронным блоком регулирования 19, связанным с датчиком давления 18 и микронасосами 11 и 12. Изобретение позволяет эффективно регулировать производительность водорода для различной скорости потребления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области водородной энергетики, а именно к гидрореакционной композиции для получения водорода. Гидрореакционная композиция для получения водорода содержит в мас.%: порошок алюминия 10-30, жидкое натриевое стекло или его водные растворы 90-70. Изобретение позволяет изменять в широких пределах выход водорода и тем самым управлять процессом.

Изобретение относится к производству водорода, гидроокиси и окиси алюминия из металлического алюминия. Водород получают взаимодействием с водой алюминия, легированного в расплавленном состоянии висмутом или свинцом, взятыми в количестве 0,1-3 вес.%, а затем диспергированного. Изобретение позволяет повысить эффективность проведения реакции без внешнего дополнительного воздействия.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к установке для получения гидроокиси алюминия и водорода. Установка включает устройство для смешивания мелкодисперсного порошка алюминия и воды, реактор для химического взаимодействия воды с алюминием, сопровождающегося выделением водородсодержащей газовой смеси и образованием продуктов окисления алюминия, а также устройство отвода водородсодержащей газовой смеси и продуктов окисления алюминия. Реактор для химического взаимодействия воды с алюминием снабжен перемешивающим устройством и устройством ультразвукового облучения суспензии, расположенным внутри реактора. Изобретение позволяет повысить производительность процесса. 1 ил.

Изобретения относятся к области порошковой металлургии, в частности к составам и способам получения порошкового алюминия, и могут быть использованы в пиротехнике, химии, энергетике для получения гидрореагирующих смесей, взаимодействующих с водой с выделением тепла и водорода, или в качестве металлического горючего во взрывчатых составах и смесевых порохах. Порошковый материал из алюминия или его сплава характеризуется наличием галлийсодержащих прослоек между поликристаллическими частицами материала при следующем соотношении компонентов в порошке, масс %: алюминий или его сплав 90-99, галлий 0,2-6,0, индий, олово - остальное. Способ получения порошкового материала заключается в том, что вначале производят охрупчивание алюминия или его сплава и разрушение его поликристаллической структуры посредством зернограничного легирования расплавом индий-галлий-олово, затем осуществляют дробление, измельчение и классификацию порошка по размерам частиц. Изобретение позволяет снизить энергоемкость процесса, повысить производительность. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к области водородной энергетики. Водород получают путем обработки магния и/или алюминия или магния со сплавом магния с алюминием 40% водным раствором метасиликата натрия, или водным раствором сернокислого алюминия, или водным раствором медного купороса. Изобретение позволяет снизить энергозатраты и интенсифицировать процесс.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте. Генератор представляет собой химический реактор, вырабатывающий водород путем гидролиза, т.е. разложения воды. Для этого используется твердый реагент, т.е. реакция гидролиза носит гетерогенный характер - идет на поверхности твердого вещества. Предполагается, что полученный таким образом водород в дальнейшем используется в качестве топлива для энергоустановок (ЭУ) на топливных элементах (ТЭ). Помимо этого, водород может использоваться, конечно, и в других областях, например при резке металла, сварке. Генератор водорода, работающий на экзотермической реакции гидролиза, содержит реакционный сосуд с магистралью выдачи водорода и теплообменник для отвода тепла реакции. В состав генератора введены два накопителя водорода, снабженные датчиками давления, при этом каждый накопитель водорода пневматически связан через входной клапан с реакционным сосудом, а через выходной клапан - с магистралью выдачи водорода, причем накопители водорода выполнены в виде герметичных емкостей, частично заполненных водой и гидравлически соединенных друг с другом через теплообменник для отвода тепла реакции и регулятор расхода воды, который вместе с клапанами электрически соединен с блоком управления, к которому подключены также датчики давления, установленные в накопителях водорода. Данное изобретение позволяет создать автономный генератор водорода, способный охлаждать самого себя в автоматическим режиме. Это позволяет повысить надежность его работы, используя простейшие алгоритмы управления. 1 ил.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и используется для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте. Генератор водорода, работающий на реакции гидролиза с гранулами твердого реагента, содержит реакционный сосуд с гранулами твердого реагента, магистраль выдачи водорода, магистраль подачи жидкого реагента и теплообменник для отвода тепла реакции. В состав генератора введен загрузочный бункер с люком, герметичным при работе генератора, а внутрь загрузочного бункера введены пусковой нагреватель и магистраль теплоносителя, которая включена в контур теплообменника для отвода тепла реакции на его выходе. Способ эксплуатации генератора водорода включает загрузку гранул твердого реагента в реакционный сосуд из загрузочного бункера, подачу в реакционный сосуд жидкого реагента, разогрев реагентов для запуска генератора, охлаждение реагентов на стационарном режиме, слив продуктов реакции из реакционного сосуда и повторение всех перечисленных действий. Перед загрузкой гранул твердого реагента в реакционный сосуд их предварительно нагревают до температуры реакции в загрузочном бункере, а после выгрузки гранул твердого реагента в реакционный сосуд этот бункер заполняют следующей порцией гранул твердого реагента с последующим их нагревом теплом, выделяющимся в ходе реакции и подаваемым из реакционного сосуда. Многоцелевой загрузочный бункер используется в качестве важного элемента системы терморегулирования генератора, что позволяет повысить эффективность работы генератора и его быстродействие за счет снижения энергозатрат на собственные нужды и сокращения времени пуска. Генератор такой конструкции можно выполнить весьма компактным. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сплаву, способу его получения и газогенератору для получения водорода. Сплав может быть использован, например, в двигателях внутреннего сгорания, работающих на водородном топливе, или в электромобилях, использующих электрохимические генераторы на водороде, что дает экологически чистый выхлоп отработанных газов. Сплав на основе алюминия содержит алюминий и обезвоженный гидроксид щелочного металла в весовом количестве до 10% или обезвоженный гидроксид щелочного металла и медь до 5%, так, чтобы в сумме этот сплав содержал эти добавки до 10%. Способ получения вышеуказанного сплава заключается в том, что обезвоженный гидроксид щелочного металла помещают на дно тигля, а сверху размещают алюминий и, при необходимости, медь, плавку ведут в индукционной печи в вакууме при 0,2-0,5 атм или в защитной атмосфере инертного газа. Сначала расплавляют гидроксид щелочного металла и в его расплаве при температуре выше 660°С плавят алюминий и, при необходимости, медь. Газогенератор водорода содержит реактор, выполненный в виде теплообменника, в котором пластины или трубки заполнены водой. Изобретение позволяет создать дешевый сплав на основе алюминия, при использовании которого повышается газопроизводительность процесса. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетическому оборудованию и может использоваться для получения водорода как в стационарных установках, так и на транспорте. Генератор водорода транспортной энергоустановки, работающий на гидролизе с твердым реагентом, содержит контейнер с твердым реагентом, помещенный в реакционный сосуд, и имеет магистраль выдачи водорода, магистраль подачи жидкого реагента, теплообменник для отвода тепла реакции и пусковой нагреватель жидкости. В состав генератора введена перепускная емкость, сообщающаяся в нижней части с реакционным сосудом через запорный элемент, имеющая объем, превышающий объем жидкого реагента и снабженная магистралью наддува, а магистраль подачи жидкого реагента подсоединена к перепускной емкости, в которой размещен пусковой нагреватель, а также датчик температуры жидкости, при этом твердый реагент распределен по высоте столба жидкого реагента. Реакционный сосуд и перепускная емкость выполнены в виде двух коаксиальных цилиндрических сосудов, вложенных друг в друга, причем реакционный сосуд размещен внутри. Изобретение позволяет создать генератор водорода с автоматической стабилизацией режима и повышенным быстродействием. 1 ил.