Водород загрязнение кислородом

Если водород необходимо нагреть в каком-либо сосуде или поджечь при выходе из него, следует предварительно убедиться в его чистоте. Для этого наполнить чистую пробирку водородом. Держа пробирку дном вверх, поджечь водород вдали от прибора с водородом. Если получается резкий хлопок, значит водород загрязнен кислородом. Производить, меняя пробирки, проверку чистоты выделяющегося водорода до тех лор, пока собранный в пробирке газ не будет загораться почти без звука. [c.73]

Процесс гидрирования проводится при 10—12-кратном избытке водорода по отношению к объему гидрируемой жидкости. Для поддержания требуемого модуля водорода проводят его циркуляцию в системе при помощи циркуляционных газовых насосов. Применяемый технический водород должен содержать не менее 99,6% водорода. В случае загрязнения водорода примесями кислорода и других газов предусматривается возможность сброса водорода в атмосферу. [c.156]

Так, при попытках вызвать детонацию водорода при добавлении в контейнер жидкого воздуха (в количестве до 300 г воздуха на 4,7 л жидкого водорода) взрывы отмечались только в том случае, если жидкий воздух был в значительной степени обогащен кислородом. На практике вероятность возникновения таких условий чрезвычайно мала, поэтому мала и вероятность детонации как больших масс газообразного водорода, высвобождаемого при аварии, так и жидкого водорода при загрязнении его твердым воздухом [153, 158, 162]. Следует отметить, что эффективность взрыва жидкого водорода, загрязненного твердым воздухом, намного меньше эффективности взрыва газообразной смеси [158]. [c.181]

Разрабатывается проект получения энергии без загрязнения окружающей среды. Согласно этому проекту тепловая энергия, получаемая в атомных реакторах, расположенных на плавучих платформах в море, используется для разложения воды на водород и кислород. Образовавшиеся газы по трубопроводам поступают на подстанции, где в топливных элементах энергия реакции /20г + Н2 = Н20 с высоким коэффициентом полезного действия превращается в электричество. [c.83]

Электролиз воды для получения водорода и кислорода, а также тяжелой воды известен давно и базируется на закономерностях катодного выделения водорода и анодного выделения кислорода на электродах. Электролиз воды приобретает интерес в связи с проблемой водородной энергетики — использования водорода в качестве источника энергии и сырья, не приводящего к загрязнению окружающей среды. [c.226]

В электролизерах подобного типа водород бывает несколько загрязнен кислородом, который, выделяясь на аноде, растворяется в электролите и диффундирует в катодное пространство, выделяясь там вместе с кислородом. [c.36]

Весьма широко применяется электрохимическое обезжиривание, которое значительно ускоряет удаление жировых загрязнений. Для электрохимического обезжиривания используют те же щелочные растворы, что и при химическом обезжиривании, но с меньшей концентрацией компонентов. Механизм процесса электрохимического обезжиривания сводится к уменьшению смачиваемости маслом поляризованной поверхности, кроме того, эмульгирование масел и жиров облегчается выделяющимися пузырьками газов (водорода или кислорода). [c.163]

Отдельные виды сырья рассматриваются при описании производств, которые их применяют. Наиболее общими и распространенными видами сырья являются воздух и вора. Сухой воздух содержит в объемных процентах около 78% N2, 21% Од, 0,94% Аг, 0,03% СО2 и незначительные количества водорода, неона, гелия, криптона и ксенона. Кроме того, в воздухе имеются переменные количества водяных паров, пыли и газообразных загрязнений. Кислород воздуха широко используется для процессов окисления, в том числе и для сжигания топлива, азот — для синтеза аммиака. Получение азота и кислорода разделением воздуха рассмотрено в гл. X. Применение водь рассмотрено в конце этой главы. [c.23]

Сварка. Большинство титановых а- и (а + Р)-сплавов могут быть успешно сварены. Сплавы (Р + а) представляют проблему для сварки, но технология в этой области улучшается. Некоторые Р-сплавы рассматриваются для целей сварки. Например, немецкая космическая ракета включает полусферу, изготовленную с помощью сварки. Наиболее широкое применение имеют методы сварки электронно-лучевым пучком, вольфрамовым электродом в инертной атмосфере и с расходуемым металлическим электродом в инертной атмосфере. Так как опасность загрязнения достаточно высокая, то сварка обыкновенно выполняется в атмосфере аргона или в вакууме. Пористость и загрязнение кислородом и водородом относятся к потенциальным проблемам, которые в дальнейшем могут оказать влияние на процесс КР. но их можно избежать путем тщательного выполнения сварки. [c.415]

В процессе производства хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов выделяется водород, при производстве по методу электролиза с ртутным катодом водород загрязнен парами ртути. При диафрагменном методе производства водород не содержит ртути, но может включать помимо примесей кислорода и азота также небольшие количества хлорорганических продуктов, образующихся в анодном пространстве электролизера и поступающих затем в катодное пространство вместе с потоком анолита. [c.193]

Выделяющийся на катоде водород всегда загрязнен кислородом. При использовании платиновых анодов выход перхлората цо току выше и содержание кислорода в электролитическом газе ниже, чем на электродах из двуокиси свинца. [c.443]

Водород из электролизеров очистной стадии очень сильно загрязнен кислородом и после разбавления выбрасывается в атмосферу,. Водород из электролизеров продукционной стадии может быть использован после очистки от примесей хлора и кислорода, аналогично тому, как это делается в производстве хлората натрия. В процессе электролиза (особенно на очистных стадиях каскада) на аноде параллельно с выделением кислорода образуются также небольшие количества озона, который уходит с газами из электролизера. К таким электролизным газам предъявляются повышенные требования техники безопасности, они не должны попадать в атмосферу производственного помещения. [c.444]

Исследование двойного слоя на твердых электродах требует преодоления экспериментальных трудностей, вызываемых постепенным загрязнением электрода, геометрическими эффектами при измерениях емкости и главным образом осложнениями, связанными с электрохимическими реакциями на электроде и образованием адсорбированных пленок водорода и кислорода в водных растворах. Влияние этих адсорбированных пленок на специфическую адсорбцию было качественно выяснено в основном школой Фрумкина, в частности Балашовой (1956—1962). Интерпретация измерений емкости двойного слоя также осложняется адсорбцией кислорода и водорода и дисперсией емкости с частотой, вызванной шероховатостью электрода. Группой Бокриса (1963) недавно были разработаны такие радиохимические [c.12]

Водород и кислород малорастворимы в воде и в водных растворах неорганических соединений (табл. 1-2—1-4). Однако в процессе электролиза растворение газов в воде и электролите может приводить к взаимному загрязнению вырабатываемых водорода и кислорода. [c.15]

Если электролиз протекает без побочных процессов и без потерь газов электролиза, т. е. при 100%-ном использовании тока на получение целевых продуктов, то в соответствии с законом Фарадея на каждые 96540 к, или 26,8 а ч, пропущенного через ячейку постоянного тока выделяется по 1 г-экв водорода (на катоде) и кислорода (на аноде). В промышленных условиях процесса электролиза коэффициент полезного использования тока или выход по току меньше 100%. При этом выход по току снижается из-за протекания на электродах побочных процессов, приводящих к бесполезному расходу тока, вследствие взаимного загрязнения водорода кислородом (и наоборот), взаимного проникания водорода в анодное пространство и кислорода в катодное через диафрагму или в результате совместной циркуляции анолита и католита в ячейке, а также из-за утечек тока (особенно в электролизерах фильтр-прессного типа с биполярным включением электродов) и вследствие потерь водорода и кислорода через неплотности электролизера и его коммуникаций. [c.65]

Оба ЭТИ процесса, связанные с потерей полученного водорода, приводят к снижению его выхода по току. Электрохимическое окисление водорода на аноде приводит к соответствующему снижению выхода кислорода по току. Загрязнение кислорода отдуваемым из электролита водородом также надо рассматривать как снижение выхода О2 по току, так как при очистке кислорода от примесей водорода, обычно проводимой путем выжигания Нг, расходуется соответствующее количество кислорода. [c.67]

Если электролит загрязняется соединениями железа и не предпринимаются необходимые меры для предотвращения их вредного действия, включение диафрагменных рам в электрохимические процессы может быть причиной сильного загрязнения кислорода водородом и соответственно значительного снижения выхода Из по току. При этом водород не загрязняется кислородом. [c.71]

Правильность описанного механизма включения диафрагмен-ной рамы в электрохимические процессы подтверждается рядом наблюдений. При вскрытии ячеек с малым значением КР (и большим АР) на нижней полке рамы обнаруживались металлические мостики губчатого железа, соединяющие раму с катодной стороной биполярного электрода. Если из ячейки с низким КР и боль- лнм загрязнением кислорода водородом удалить металлические осадки и мостики с нижней полки рамы, величина КР и чистота кислорода возрастают. Механическая очистка нижней полки [c.71]

Рис. П-18. Зависимость степени загрязнения кислорода водородом от величины КР ячейки.

Потенциал рамы относительно электродов, т. е. величины АР и КР, определяется соотношением сопротивлений металлических проводников между рамой и катодом, с одной стороны, и между рамой и анодом, с другой стороны. Если подобрать сопротивление проводника, соединяющего раму с анодом, так, чтобы каждое из значений АР и КР находилось в пределах 0,8—1,5 в (при напряжении на ячейке 2,3 в), то рама не сможет участвовать в электрохимическом процессе и на ее поверхности не будут выделяться газообразные водород или кислород. Если же соединить раму с анодом при помощи проводника малого сопротивления, потенциал рамы может настолько сдвинуться в анодную сторону, что поверхность рамы включится в электрохимическую работу в качестве анода с выделением кислорода в катодное пространство и загрязнением водорода кислородом. [c.72]

В процессе электролиза воды диафрагма должна устранять попадание газовых пузырьков нз одного электродного пространства ячейки в другое. Вследствие малой растворимости водорода и кислорода в электролите взаи.мное загрязнение газов из-за диффузии электролита и растворенных в нем газов при электролизе под атмосферным давлением невелико. Поэтому для процесса электролиза воды при атмосферном давлении в качестве диафрагмы могут применяться сравнительно крупнопористые материалы. Известно, что в ряде конструкций электролизеров (Пехкранца) применялась диафрагма в виде металлических листов с большим количеством отверстий, но наиболее широкое применение получили диафрагмы из асбестовой ткани. [c.101]

При загрязнении ячейки соединениями железа и образовании мостиков между рамой и катодом часть тока от катода переходит на раму без выделения водорода в катодном пространстве, что приводит к снижению выхода по току. Включение рамы в электрохимическую работу в качестве катода приводит также к загрязнению кислорода водородом. При значительном развитии этого процесса смеси кислорода с водородом могут достигать взрывоопасных концентраций. При этом прямого снижения выхода кислорода по току не наблюдается, но происходит косвенное сниже- [c.72]

Приближенная оценка потерь выхода по току из-за включения рамы в электрохимическую работу в качестве катода может быть сделана, исходя из степени загрязнения кислорода водородом, по выражению [c.73]

Снижение выхода водорода по току и соответствующее загрязнение кислорода водородом может происходить при металлизации диафрагмы. Если слой металлической губки на катоде становится настолько толстым, что достигает диафрагмы и проникает через нее, то на поверхности губки, проникающей через диафрагму в анодное пространство, выделяется водород. Обычно оба процесса — металлизация диафрагмы и образование электропроводных металлических мостиков между рамой и катодом протекают одновременно и сопровождают друг друга. При вскрывании ячейки электролизера металлизация диафрагмы легко обнаруживается по черному осадку губчатого железа на ее стороне, обращенной к аноду. [c.73]

Аналогичные явления происходят также на катодной стороне электролизера. В крайней с катодной стороны ячейке рама работает в качестве анода, а кольца каналов — в качестве катода биполярного электрода. При этом утечки тока приводят не только к снижению выхода по току (вследствие того что часть тока минует средние ячейки, не разлагая в них воду с выделением водорода и кислорода), но и вызывают взаимное загрязнение газов электролиза. [c.78]

Незначительная часть электролитических газов, проникающих через диафрагмы, поступает в промежуточную камеру, благодаря чему предотвращается возможность взаимного загрязнения водорода и кислорода. Из промежуточной камеры загрязненный газ отводится е атмосферу. [c.155]

Газы электролиза — водород и кислород, содерл<ащие сравнительно небольшие примеси щелочного тумана, взаимных загрязнений и паров воды, направляются соответственно в водородный 18 и кислородный 19 газгольдеры. Из газгольдеров газы отбираются на компримирование или непосредственно используются по назначению. Чистота электролитического водорода находится в пределах 99,9—99, 7о Нг, электролитический кислород содержит 99,8—99,0% Ог. [c.193]

Для очистки щелочи от примесей анионов можно также использовать принцип совмещения электролиза воды с концентрированием катионов в катодном, а анионов в анодном пространстве ячейки (стр. 35). Для этой цели из обычных деталей надо собрать специальный электролизер, ячейки (или пакеты ячеек) которого по жидкости соединены по каскадной схеме. Трех или четырех ступеней в электролизере вполне достаточио для очистки щелочи практически от всех загрязняющих ее анионов. Ячейки (или пакеты ячеек) электролизера собирают таким образом, чтобы электролит циркулировал через катодное пространство каждой предыдущей и анодное пространство каждой последующей ячейки. При работе такого электролизера одновременно с обычным разложением воды на водород и кислород в крайнем катодном пространстве и соединенной с ним емкости будет концентрироваться щелочь и понижаться содержание загрязняющих анионов (СГ, СОГ, 50Г, N07 и др.), а в крайнем анодном пространстве и соединенной с ним емкости будут постепенно накапливаться примеси и снижаться концентрация щелочи. Питание очистного электролизера производится грязной щелочью. Периодически (или непрерывно) из катодной емкости отбирают очищенную концентрированную щелочь, а из анодной емкости — загрязненный слабый раствор щелочи. [c.198]

Небольшое загрязнение водорода, например, кислородом, концентрацией 0,02 %. что соответствует водороду с чистотой 99,98 %, в ряде случаев предотвращает появление повышенной хрупкости материалов. Используя это явление, водород модифицируют, подмешивая к нему соответствующее количество кислорода, что дает возможность резко снижать коррозионную активность водорода. Это особенно важно при переходе к широкой водородной технологии, поскольку в данном случае не потребуется полной за- [c.500]

На рис. 4 ириведена аппаратура, в которой получают водород высокой чистоты для синтеза гидрида. Водород из баллюна поступает через камеру для каталитической очистки, через осушительную трубку, минуя ртутный предохранительный затвор, в стальную трубку, наполненную металлическим титаном или ураном и способную выдержать высокое давление. Эта трубка помеш,ена в печь при нагревании до сравнительно невысоких температур в трубке происходит поглош,ение водорода под давлением 1 атм и образуется гидрид титана или гидрид урана. При более высоких температурах водород выделяется и поступает в баллон высокого давления. При проведении синтеза водород из этого баллона пропускают через редуктор, мимо второго затвора, в аппарат, где производится синтез. Если водород загрязнен кислородом или азотом, титан или уран действуют по отношению к примесям как геттеры, так как металлы поглощают их вместе с водородом, а при нагревании выделяют только водород. [c.227]

N0 Этан (1) Каталит Водород (или газовые смеси, содержащие водород), загрязненный кислородом Окисление нео/ N0, Окислительн Этилен (И) ическая перераб Очищенный от кислорода водород (или газовая смесь, содержащая водород) )ганических веществ Силикагель, SiOj, активированный уголь, гель TiO < 10 бар, 20—170 С [78] эе дегидрирование Силикат железа во взвешенном слое, в присутствии НС1 (111), 400—540 С, I 1П Oj = = 1 2 1. При 540° С конверсия I в II — 27,3% [79] отка технических продуктов Натриевое стекло — окислы марганца > 500° С [80] [c.315]

Наиболее общими и распространенными видами сырья являются воздух и вода. Сухой воздух состоит из (объемное содержание) 78% N2, 21% О2, 0,94% Аг, 0,03% СО2, незначительных количеств водорода, метана, неона, гелия, криптона и ксенона. Кроме того, в воздухе имеются переменные количества водяных паров, пыли и газообразных загрязнений. Кислород воздуха широко используется для процессов окисления (например, топлива), азот воздуха — для синтеза аммиака, в качестве инертной среды в промышленности и в исследовательской работе и др. Воздух используют как хладагент при охлаждении воды (в градирр ях) и других жидкостей, а также газов в теплообменниках. Нагретый воздух применяют как теплоноситель для нагрева газов или жидкостей. [c.7]

Проблемы, связанные с разделением фаз. На теплообменники могут воздействовать различные агрессивные вещества. Вместе с тем могут возникать другие виды воздействий, связанные с разделением фаз во время охлаждения или нагрева. Один случай уже ранее рассматривался образование и удар капель воды в газе с содержанием СОо. Аналогичная проблема может возникать в случае, когда газ содержит определенную долю НзЗ, что характерно для ряда нефтеперегонных процессов в таких случаях необходимо использовать аустенитную сталь для труб [10]. В некоторых процессах в результате синтеза в химических реакторах может образовываться небольшое количество органических кислот, таких, как муравьиная, уксусная и масляная, которые могут конденсироваться преимущественно при опускном течении жидкости в охладителях, а затем в дисцилляционных установках. Вниз по потоку от точки начала конденсации кислоты становятся все более разбавленными и менее коррозионными. Кроме основных компонентов потока в реакторах образуются небольшие количества агрессивных соединений, что способствует увеличению скорости коррозии. В качестве примера можно привести цианид водорода, который образуется в реакторах при каталитическом крекинге жидкости. Однако отложения, образующиеся вследствие выноса из дистилляционных установок, могут оказаться полезными. Ранее было отмечено, что углеродистая сталь обладает стойкостью при работе парциального конденсатора очистителя СОа, несмотря на то, что в газовой фазе концентрация СО2 высока. Это происходит отчасти вследствие выноса карбоната калия или раствора аминовой кислоты, из которых происходит выделение СО2, что значительно уменьшает кислотность конденсата. Кислород способствует ускорению ряда коррозионных процессов (а именно образованию сернистых соединений за счет НзЗ) и коррозии за счет СО2, а случайное загрязнение кислородом (например, из-за [c.320]

В 1833 г. появилась адсорбционная теория Фарадея, созданная нм на основании его наблюдений над свойствами платины и сопоставления работ других исследователей. М. Фарадей установил, что платина в любой форме способна соединять водород с кислородом, при условии совершенной чистоты поверхности. Он считал, что в основе каталитических реакций лежат не электрические силы и не таинственная vis o ulta Берцелиуса, а природные свойства газовой упругости, связанные с проявлением сил притяжения, которыми обладают твердые вещества. Если поверхность чиста, т. е. нет загрязнений, уничтожающих силы притяжения, то газы на ней сгущаются. При этом часть молекул реагентов настолько сближается друг с другом, что возбуждается химическое сродство, уничтожаются эластические силы отталкивания и облегчается реакция. Полученные продукты реакции затем испаряются, освобождая поверхность, и процесс повторяется с другими молекулами. [c.91]

Гидрометаллургический способ заключается в выщелачивании высверленной на специальном станке и измельченной реакционной массы 1 %-ной соляной кислотой. Способ прост в аппаратурном оформлении, но весь Mg и весь Mg l2 теряются, губка получается недостаточно высокого качества вследствие загрязнения кислородом. Метод используется в промышленных масштабах для переработки натриетермической реакционной массы. Существенное значение при этом имеет то, что титан находится в виде частиц распределенных в массе Na l и менее прочно связан со стенками реторты, чем магниетермическая губка, прочно приваривающаяся к ней. Реакционная масса сравнительно легко удаляется из реторты. Потери натрия при выщелачивании невелики, а Na l — не дефицитный продукт. Выщелачивают в реакторах с мешалками и хорошей вытяжной вентиляцией для удаления выделяющегося водорода (табл. 68). [c.273]

Для реализации второго принципа обезвреживания - превращения загрязнителей в безвредные вещества необходимо сочетание химических и физических процессов. С этой целью чаще всего используются процессы термической деструкции и термического окисления. Они применимы для загрязнителей всех агрегатных состояний, но ограничены составом обрабатываемого вещества. Термической обработке с целью обезвреживания могут быть подвергнуты лишь вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. В противном случае установки термообезвреживания переходят в разряд источников загрязнения атмосферы, и нередко - крайне опасных. [c.162]

Вместо металла можно воспользоваться более тонкодисперсными гидридами РЗЭ. Температура реакции при этом снижается до 800—1000 °С и карбиды получаются более гомогенными, но возникает опасность загрязнения кислородом, водородом и азотом. В присутствии водорода вместо карбидов образуются различные карбид-гидриды, например Yb o.jH (кубическая структура), Yb Ho.s (гексагональная структура) [8]. В присутствии кислорода возможно образование оксид-карбидов, например Yb o.jOo.s [9]. [c.1205]

Если водород получается чисто термическим разложением углеводородов, то единственными обычно присутствующими в продукте примесями являются небольшие количества углевддородов (обычно -метана) и, возможно, небольшое количество азота. Необычайно трудно добиться полного разложения углеводородов, даже при высоких температурах, так как в таких пиролитических процессах приближение к равновесию происходит очень медленно. Подвергая пиролизу польский естественный газ, ManteP получил водород, содержавший еще 0,7% метана. Во многих уже кратко описанных процессах получающийся водород загрязнен окислами азота и небольшими количествами газообразных углеводородов. Эти загрязнения присутствуют также в газах, получаемых при взаимодействии углеводо родов с водяным гаром при высоких температурах (см. гл. 10). В настоящем разделе мы должны по необходимости ограничиться кратким перечислением методов удаления только этих примесей. Чистота водорода должна быть различной в зависимости от того, для какой цели она предназначается. Для некоторых процессов гидрогенизации (например сжижение угля) может с успехом применяться сравнительно загрязненный водород. С другой стороны, водород, применяющийся для каталитического синтеза аммиака, должен быть свободен от следов кислорода, окиси углерода и водяного пара i . [c.254]

Отметим, что осаждение никеля из электролитов, содержащих роданиды, нитраты и некоторые другие примеси, позволяет активировать поверхность электродов и на длительное время значительно снижать катодное и анодное перенапрял ение в промышленных электролизерах для получения водорода и кислорода. Возможна активация поверхности катодов осаждением на ней слоя металлов платиновой группы. При этом необходимо исключить возможность загрязнения электролита соединениями л<елеза (за счет коррозии стальных деталей) и примесями, содерлощимися в питательной воде. Такой прием используют в электролизерах Зданского — Лонца. [c.44]

В ячейке с одинарной диафрагмой взаимное проникание водорода и кислорода через диафрагму приводит к снижению чистоты продуцируемых газов. При двойной диафрагме проходящие через ее поры или поврежденные участки пузырьки газов отделяются в междиафрагменном пространстве, благодаря чему и исключается взаимное загрязнение газов. Однако в пространстве между диафрагмами может образовываться смесь водорода с кислородом или воздухом, поэтому необходимо принимать меры для предотвращения возможности ее взрывов. [c.101]

Средняя камера электролизера предназначена для охлаждения циркулирующего электролита. Под ней установлен фильтр для отделения механических примесей и загрязнений от электролита. Вспомогательная аппаратура для охлаждения и промывки газов, а также для регулирования уровня электролита и давления газов в электродных пространствах ячеек расположена над электролизером. Здесь устанавливаются ловушки для отделения брызг электролита от газов, холодильники-конденсаторы для водорода и кислорода и га-зосборники. [c.130]