Водород, полученный методами разделения

Диссоциация молекул UF в смеси с химически активными реагентами. Водород. Наиболее полные данные о влиянии химически активных реагентов на диссоциацию молекул UP были получены в исследованиях с водородом. Процессы взаимодействия в системе UP6-H2 привлекли внимание исследователей в связи с получением ядерных материалов восстановлением водородом обогащённого изотопом гексафторида урана [28-30]. В дальнейшем при разработке лазерных методов разделения изотопов урана эти исследования были продолжены [19, 23, 31-36]. Уже в первых экспериментах было обнаружено увеличение выхода диссоциации при облучении UPe в смеси с водородом. Однако выяснилось, что при этом селективность процесса падает [34, 35]. В связи с этим были проведены исследования возможности применения ряда других реагентов, в частности алканов [37-41] и атомов галогенов [19]. [c.482]

Покрытие потребности гидрогенизационных комбинатов в водороде производится различными методами и по различным схемам. При наличии достаточно полной переработки газов гидрогенизации часть водорода получается путем разделения газов с возвратом в процесс растворенного водорода. Часть потребности в водороде покрывается за счет конверсии углеводородных газов, для чего могут быть использованы метан и частично этан и пропан. [c.366]

Азот для синтеза аммиака получают при разделении воздуха методом глубокого охлаждения. Водород получают различными методами конверсией метана, содержащегося в природном газе, попутных нефтяных газах, газах нефтепереработки и остаточных газах производства ацетилена методом термоокислительного пиролиза конверсией окиси углерода глубоким охлаждением коксового газа электролитическим разложением воды газификацией твердого и жидкого топлива. [c.33]

В промышленных условиях водород получают электролизом растворов хлорида натрия, в которых водород образуется как побочный продукт. Другой метод, который может использоваться для получения водорода, заключается в пропускании пара над раскаленным коксом с последующим разделением полученной смеси оксида углерода и водорода. Водород получают также при высокотемпературном разложении (пиролизе) метана. [c.425]

Сущность одной из них состоит в том, что конвертированный газ направляется на разделение методом короткоцикловой адсорбции на молекулярных ситах [37]. В результате получают отдельно окись и двуокись углерода и технический водород. Применение такой схемы предпочтительно, когда наряду с водородом требуется получить окись углерода. К недостаткам ее следует отнести сложность управления, снижение выхода водорода, а также то, что водород получают при давлении, близком к атмосферному (так как десорбция осуществляется сбросом давления). Перечисленные недостатки отсутствуют при получении водорода по схеме III, которая заключается в поглощении углекислоты окисью кальция на стадии конверсии углеродов. Поглощение углекислоты позволяет сдвинуть равновесие реакций (5) и (8) вправо, что дает возможность получить конвертированный газ с малым содержанием окислов углерода и направить его на стадию метанирования, минуя другие стадии. Другим преимуществом этой схемы является более высокая равновесная степень превращения метана, достигаемая вследствие вывода углекислоты из зоны реакции [38]. [c.249]

О, дейтерий, или тяжелый водород Н или Т, тритий. Протий и дейтерий существуют в природе в отношении 5000 1 (Тритий — неустойчивый радиоактивный изотоп — присутствует в виде следов, но может быть получен из бомбардировкой нейтронами.) Современные методы разделения изотопов позволяют получать очень чистый дейтерий по доступной цене в виде окиси дейтерия ОгО, или тяжелой воды. [c.129]

Для концентрирования дейтерия используют различия физико-химических свойств изотопов водорода и их соединений, обусловленные разными массами ядер атомов. Наибольшее применение получили три группы методов разделения изотопов водорода [c.237]

Следует заметить, что эти образцы были получены с завода, на котором азотноводородная смесь получается методом глубокого охлаждения с выделением водорода из коксового газа, промывкой его жидким азотом в агрегатах разделения коксового газа. Вследствие неудовлетворительного состояния оборудования в азотноводородную смесь попадает небольшая примесь коксового газа. Однако благодаря использованию продуцирующего предкатализа колонны синтеза работают на этом заводе с высокой производительностью по нескольку лет. С другой стороны, из-за отравления ката лизатора и высоких температурных режимов (550—650°) колонны предкатализа работают по нескольку месяцев. [c.145]

Наряду с сорбционными методами разделения углеводородных газов в промышленности применяют и другие, например низкотемпературную ректификацию. Сущность процесса заключается в том, что исходную газовую смесь сжимают до 3,0—3,5 МПа и затем охлаждают до минус 100—110°С. При этом происходит конденсация фракции углеводородов Сг—С5, которую далее подвергают ректификации, а водород и метан, остающиеся в газовой фазе, выводят из системы. Низкотемпературная ректификация получила наиболее широкое распространение для разделения воздуха. [c.38]

Большинство моноциклических ароматических углеводородов выделяют из нефти с помощью хорошо известных методов разделения — экстрагирования, фракционирования, кристаллизации в сырье содержится сравнительно много целевых соединений. Аналогичные методы было предложено использовать и для производства нафталина, но до сих нор этот путь еще не нашел широкого промышленного применения. Усовершенствование технологии, открывшее возможности быстрого роста производства моноциклических ароматических углеводородов из нефти, сыграло важную роль и в разработке процессов производства нефтехимического нафталина. Установки каталитического риформинга, на которых получают моноциклические ароматические углеводороды, являются также источником большого количества сравнительно дешевого водорода — побочного продукта, необходимого для получения нафталина гидродеалкилированием алкилнафталинов, содержащихся в нефтезаводских фракциях. При правильном выборе сырья и условий процесса на установках каталитического риформинга можно получать также более тяжелый продукт, из которого удается выделить фракцию с высоким содержанием бициклических ароматических углеводородов. На установках каталитического и термического крекинга также образуются фракции, в которых могут содержаться большие количества нафталиновых углеводородов. [c.199]

Конденсационный метод разделения неоно-гелиевой смеси, основанный на применении жидкого водорода при пониженном давлении, позволяет получать путем однократной операции значительные количества чистых неона и гелия. [c.41]

На активированных углях СКТ и Саран при 15° С с использованием в качестве газа-носителя аргона получено полное разделение и произведен анализ гелия, неона и водорода, содержащихся в атмосферном воздухе [138]. Анализ проведен методом фронтально-адсорбционного концентрирования без применения низких температур. Разделение производится на основе фронтального анализа, при котором менее адсорбирующийся компонент должен обогащаться на переднем фронте продвигающейся по слою [c.57]

Вследствие большой разницы в температурах кипения различных компонентов коксового газа, основным способом разделения их является фракционная конденсация. Наиболее низкой температурой кипения обладает водород (критическая температура — 234°), поэтому выделяют его после конденсации всех остальных компонентов. В технике получил распространение метод разделения коксового газа на компоненты с одновременным снижением температуры и повышением давления, которое обычно составляв около 25 ат. Первая часть технологического процесса фракционной конденсации коксового газа заключается в том, что под давлением вымораживают водяные пары и окись угле- [c.105]

На стадии предварительного разделения газовой смеси этот способ используют при осушке воздуха, природного и конвертированного газов, а также других газовых смесей, применяя такие адсорбенты, как силикагель, алюмогель и синтетические цеолиты [64, 90]. В некоторых случаях одновременно с осушкой производится адсорбция из газовой смеси и незначительного количества других примесей, например СО2, Нг8 и углеводородов. При криогенных температурах метод адсорбции получил наибольшее распространение при очистке гелия, неона и водорода от небольших количеств азота, кислорода и метана, а также гелия от примесей неона и водорода. Этот метод применяется при очистке от примесей и других газов, таких как аргон, криптон и ксенон [16, 90]. [c.53]

Методы газо-адсорбционной хроматографии успешно применяют для разделения и анализа коррозионных веществ, не содержащих фтористых соединений. Хорошее разделение хлора и хлористого водорода получено на фторопласТе-4 [83], а полисорб-1 позволяет разделить H2S, OS, S2, SO2 и газообразные углеводороды [84]. В последние годы для анализа окислов азота и серы применяют углеродные молекулярные сита, позволяющие разделять большое число компонентов на сравнительно коротких колонках [85, 86]. [c.62]

Азот обычно получается при разделении воздуха методом глубокого охлаждения, а водород — из природных или генераторных газов. [c.106]

Необходимый в настоящее время уровень глубокой очистки веществ может быть достигнут только с использованием многоступенчатых методов разделения смесей. Наибольшее применение сейчас находят днстилляционные и кристаллизационные методы. С повышением температуры плавления и температуры кл-пения очищаемого вещества возможности этих методов быстро уменьшаются из-за загрязняющего действия материала аппаратуры. Особо чистые простые вещества (так называемые элементы особой чистоты), которые все еще являются основным объектом исследования в области получения веществ особой чистоты, в значительной части представляют собой или тугоплавкие металлы, или металлоиды, с атомной кристаллической решеткой, обладаю-шие высокими температурами кипения и плавления. Трудности подбора материала аппаратуры для работы с такими веществами становятся непреодолимыми. Поэтому для глубокой очистки простых веществ все большее распространение получает метод, состоящий в выделении их из особо чистых сложных летучих веществ, имеющих молекулярную кристаллическую решетку и, как следствие этого, низкие значения температуры плавления и температуры кипения. Выделение производится путем термораспада сложного соединения или путем восстановления его водородом. Продукты распада и исходное вещество должны иметь существенно более высокую летучесть, чем выделяемый элемент, чтобы от них можно было освободиться простым испарением без применения многоступенчатого процесса очистки. Этим требованиям в значительной мере удовлетворяют летучие неорганические гидриды, галиды и металлоорганические соединения (МОС). [c.3]

Подобный метод разделения газовой смеси, получивший название гннерсорбции, применяется и промышленности для извлечения этилена из смеси его с водородом и метаном, для получения водорода из газов нофтопереработки, для разделения попутного нефтяного газа с целью извлечения пропана, бутана п бензинов и во многих других случаях. [c.263]

Разделение избирательным восстановлением соединений ниобия. Соединения ниобия в химическом отношении менее прочны, чем аналогичные соединения тантала, что положено в основу ряда методов разделения этих элементов. Так, ЫЬгОд в смеси с ТагОб можно селективно восстановить при 900° водородом до ЫЬОг- Последующим хлорированием окислов хлором при 400—600° получают пентахлорид ниобия. Тантал в остатке. Извлечение ниобия после пятикратной переработки вос- [c.84]

Так можно определить разности энтальпий (или любых других термодинамических свойств) любых ионов, но не свойства отдельных ионов. Для решения этой проблемы необходимо знать свойства хотя бы одного иона. Среди множества внетермодинамических или модельных подходов наибольшее распространение получил чисто формальный, условный метод разделения, заключающийся в том, что физикохимики договорились о простом обнулении всех стандартных термодинамических свойств водного иона водорода по стандартным свойствам растворенной H l находят свойства хлорид-иона, затем из свойств Na l — свойства иона натрия и т. д. [c.348]

С/мин, расход газа-носителя (азот) — 50 мл/мин, водорода — 50 мл/мин, воздуха — 400—500 мл/мин, объем пробы — 0,4 мкл. Аналогичные результаты разделения метиловых эфиров, кислот Се—С32 могут быть получены методом капиллярной хроматографии в более низкой области температур [237] в колонку размерами 14 000x0,2 мм наносят пропиленгликольадипинат (в виде 7%-ного раствора в хлороформе) температуру колонки изменяют нелинейно от 90 до 210 °С, расход газа-носителя (водород) — 2 мл/мин, детектор — пламенно-ионизационной, температура испарителя 300 °С. Полученная в этих условиях за 90 мин хроматограмма состоит из симметричных пиков основной массы компонентов (с максимумом в области Сю—Сгб). [c.99]

Заводы синтетического аммиака, работающие по методу Клода, были построены прежде всего при коксохимических заводах для использования водорода коксового газа. Благодаря дешевому источнику водорода производство aм миaкa даже при малом масштабе рентабельно. Водород получают низкотемпературной фракционированной конденсацией остальных компонентов очищенного и сжатого коксового газа. Старые установки для разделения коксового газа работали при давлении 25 аг, более новые— при давлении 13—16 ат. [c.556]

Наилучшим методом разделения легких элементов оказался химический обмен. Поэтому он был успешно применен для разделения изотопов водорода, бора, углерода, азота, кислорода и серы. Но для элементов с более высоким атомным весом коэффициенты разделения при химическом обмене слишком близки к единице, и разделения практически не происходит. Если обменные реакции, происходяидие в середине колонки, почти обратимы и на их протекание затрачивается очень мало энергии, то реакщш на обоих концах колонки необратимы и требуют очень большого расхода химических реагентов. В производстве тяжелой воды этих трудностей можно избежать, применив двухтемпературный процесс, при котором флегма получается в соседней колонке при температуре, отличной от температуры первой колонки. Но этот л етод требует установки вчетверо большего размера. Флегма оказывается особенно экономичной, если она создает продукты, имеющие сбыт, такие, как Н9504, получающаяся при обогащении обменом между N0 и НКЮз, или электролитические водород и кислород, образующиеся на заводе по производству тяжелой воды в Трейле, [c.363]

Азоту-водородную смесь по первому способу получают путем конверсии (превращения) окиси углерода, образующейся при газификации твердого топлива, а по второму—путем смешения азота с водородом, получаемым при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения. Получение такой азэто-водо-родной с у есн является основной задачей в производстве аммиака. [c.59]

Отличием способов первой группы от остальных является то, что в результате восстановления соединения бора водородом получается смесь диборана с другим газообразным продуктом, подлежащая дальнейшему разделению, которое обычно производится методом низкотемпературной ректификации. Способы, относящие- Л<о второй 1Пф етьей труппамтт ак правило, приводат кТтолуче- нию неразбавленного диборана, так как второй продукт реакции в этих способах обычно твердый. Правда, получаемый этими способами диборан может содержать пары растворителя. [c.146]

Разработка методов И. р. была начата одновременно с открытием изотопов. Кще в 1913 Дж. Дж. Томсоном был применен электромагнитный метод разделения изотопов неона Ме о и Ке=-, явившийся также способом их открытия. Будучи усовершенствован, этот метод был использован в дальнейшем (1920) Ф. Астоном для открытия и разделения изотонов многих элементов. В 1919 Ф. Линдеманном и Ф. Астоном был предложен для И. р. метод центрифугирования. В 1932 Г. Герц использовал для разделения изотопов метод диффузии через пористые перегородки, а в 1934 — метод диффузии в струю пара. Метод ректификации изотопных смесей был применен в 1931 В. Кезо-мом и Г. Ван-Дейком для разделения Не ч и Ке з, а Г. Юри, Ф. Брикведом и Л. Мэрфи — для концентрирования дейтерия в жидком водороде. В 1933 Г. Льюис и Р. Макдональд получили тяжелую воду электролизом (кинетич. метод). В 1935 Г. Юри и Л. Грейфф был предложен для И. р. метод химич. обмена. В 1938 К. Клузиусом и Г. Диккелем для целей И. р. был применен термодиффузионный метод. [c.98]

Различие давлений пара изотопных веществ привлекло большое внимание исследователей главным образом в связи с применением фракционной дистилляции для разделения изототзов. Впервые Бренстед и Гевеши [31 ] в 1920—1921 гг. методом частичного испарения получили небольшое разделение изотопов ртути, а также хлора в хлористом водороде. Кеезом и Ван-Дейк [27] в 1931 г. добились частичного разделения изотопов неона. Годом позже Юри, Брикведд и Марфи [28] фракционной перегонкой жидкого водорода достигли 25-кратного обогащения его дейтерием, что привело их к открытию последнего. Тем же путем в 1935 г. [29] был получен 50%-ный, а в 1939 г. [30]— чистый дейтерий (6400-кратное обогащение). [c.8]

В большинстве зарубежных стран этилен получают одновременно с извлечением водорода для синтеза аммиака >методом глубокого охлаждения (при температуре— 160° степень конденсации составляет 96% и при—185°—100% исходного количества по объему этилена) [23]. При этом в качестве попутного продукта получается этиленовая фракция (с содержанием этилена 15—30% по объему) без значительных дополнительных затрат. Такой способ получения этилена в количестве нескольких тысяч тонн в год с успехом применяют во Франции и в Голландии [29, 31]. Наряду с полученивхМ этилена коксовых газов указанной выше фракционной конденсацией и глубоким охлаждением современная техника знает еще два метода разделения газов и выделения этилена избирательное поглощение твердыми и жидкими растворителями. Однако эти методы не получили распространения. [c.296]

В качестве последнего приведем пример химической реакции, индуцируемой лазерны.м излучением видимого диапазона. В с.меси водорода 1 паров щелочных металлов, освещаемой линией аргонового лазера, в пучке излучения формируется плотное облако маленьких частиц, которые выпадают нз луча и покрывают дно ячейки ( лазерный снег [293]). Спектроскопические исследования флуоресценции из области образования частиц показывают, что получаются двухатомные молекулы гидрида щелочных металлов, концентрации которых намного отличаются от концентраций, соответствующих тепловому равновесию, в результате чего происходит нх конденсация в микроскопические капельки. Образованию этого соединения, вероятно, предшествует реакция щелочных димеров, возбужденных лазерным излучением, с молекулами водорода. Это новое явление образования частиц прп лазерном возбуждении весьма перспективно с точкп зрения разработки дешевого и быстрого метода разделения изотопов щелочных металлов. [c.315]

Процессы сжижения и последующего разделения газов приобре-тают все большее значение в промышленности. Производство кислорода, азота и аргона из воздуха с помощью низкотемпературных методов осуществляется давно и хорошо освоено, но будущие возможности для увеличения применения кислорода и обогащенного кислородом воздуха настолько велики, что желание получить более дешевые и более надежные методы разделения стимулируют непрерывную активность в этой области. Получение водорода низкотемпературными методами из водяного газа и газа коксовых печей хорошо известно за границей, но лишь в ограниченной степени практикуется в Америке. Значительным достижением в этой области является получение гелия из природных газов. Очень недавним усовершенствованием является сжижение и хранение природного газа для удовлетворения увеличивающейся в нем потребности зимой. Из этих немногих примеров очевидно, что область низких температур имеет такое техническое значение, что заслуживает большего места, чем мы можем посвятить ей в этой книге. Мы ограничимся только кратким ознакомлением с этой интересной областью. [c.524]

Азот и водород, применяемые в синтезе аммиака, получают в виде азото-водородно11 смеси или раздельно. Чистый газообразный азот получают из воздуха путем его сжижения при глубоком охлаждении. Основные методы производства водорода химические — конверсия прир одных газ з и газификация твердого или жидкого т01тлива физический — низкотемпературное разделение коксового газа. Кроме того, водород получают при электролизе, воды, а также как побочигл продукт других производств. [c.60]

Ядерные изомеры o-Hg и /z-Hj хорошо разделяются [9] проявительным методом на колонке с активной окисью алюминия при 77°К при использовании гелия в качестве газа-носителя (рис. 70). При этом наблюдается неполное разделение o-D и n-D . Для количественного анализа смеси Hg, HD и Dg в качестве адсорбента чаще всего используется активная окись алюминия с примесью окиси железа [10, И] или окиси хрома [12, 13] нри 77°К с использованием Не и Ne в качестве газа-носителя (рис. 71). Окись железа предотвращает раздельный выход из колонки ядерных изомеров На и Dg. Взаимный переход орто- и иара-модификацип происходит значительно быстрее передвижения газа вдоль колонки. Это приводит к тому,что о/ то-ипа/ а-изомеры выходят одним ником с временем удерживания средним между временами удерживания этих двух изомеров. Точность определения 0,2%. Предел детектирования HD и Dg меньше 0,01%, следовательно дейтерий можно определять даже в природном водороде. В указанных выше случаях было замечено сильное влияние степени активации адсорбента на симметрию пиков. При сильной активации пик Dg получается несимметричным. При сильной деактивации адсорбентов водяным паром получаются симметричные пики, но они не разделяются полностью. При частичной деактивации получается полное разделение На, HD и Dg. [c.143]

Первые образцы водорода, обогащенного дейтерием путем дистилляции жидкого водорода, получены еще в 1932 г. Но сложность технологического оформления процесса, протекающего при —252°, явилась причиной того, что только в 50-х годах он впервые в Советском Союзе нашел воплощение в крупных промышленных установках. Высокая эффективность и экономичность метода обусловлены большой разницей (на 70% ) между упругостью паров Нг и НО при температуре кипения жидкого водорода. Высокий коэффициент разделения (примерно 1,7) позволяет вести ректификацию на небольшом числе тарелок с извлечением до 90% дейтерия, который быстро накапливается в системе. Обогащенный дейтерием водород сжижают в воду, из которой выделяют тяжелую воду методом электролиза в сочетании с изотопным обменом. Аппаратура тщательно теплоизолируется. Высоки требования к чистоте водорода, так как примеси, отвердевая, забивают теплообменники, а присутствие кислорода грозит еще и взрывом. В частности, содержание азота должно быть ниже 10-9%. [c.84]

Основной минерал циркония, представленный в циркониевых рудах, —это циркон, в меньшей мере — бадделеит. Обычно их получают как побочные продукты при добыче титановых руд. При механическом обогащении руд получается концентрат, который поступает на химическое извлечение циркония и гафния. Наиболее распространенный метод извлечения основан на восстановлении циркония графитом до карбида, который затем хлорируют. Карбидный процесс осуществляют в плавильной дуговой печи при 1800°, хлорирование — в шахтной печи при 500°. Отходящие газы — продукты хлорирования охлаждают до 100° при этом отогнанный 2гСи (вместе с НГСЦ) конденсируется, а более летучие хлориды кремния, титана и алюминия отгоняются. Хлориды циркония и гафния очищают от железа и нелетучих примесей возгонкой в атмосфере водорода, который восстанавливает трихлорид железа до нелетучего дихлорида. Следующий этап — разделение циркония и гафния. Недавно этот процесс имел чисто научный интерес, теперь он приобретает важное практическое значение. Апробированы десятки методов разделения этих элементов. В основе методов лежат дробная (фракционная) кристаллизация, дробное осаждение и термическое разложение соединений, сублимация и дистилляция галогенидов, адсорбция и ионный обмен, селективная экстракция. Наиболее перспективен экстракционный процесс он не столь трудоемок и его легко оформить как непрерывный. Мы остановимся на методе дробной кристаллизации и экстракционном. [c.163]