Способ получения газообразного синглетного кислорода Советский патент 1989 года по МПК H01S3/95 

3150

7, патрубок 8 для слива отработанного раствора, циклонный сепаратор 9, вентиль 10 для управления газовым потоком, содержащим мелкие капли, патрубок 11 для откачки газового потока, содержащего мелкие капли, вентиль 12 для управления отбором газообразного синглетного кислорода, патрубок 13 для отбора газообразного синглетиого кислорода.

Способ осуществляют следующим образом.

По патрубкам 1 и 3 в реактор 4 подается буферный газ (например, азо и газообразный хлор. Через патрубок 5 с помощью вентиля 6 и форсунки 7 производится впрыск и распыление порции раствора перекиси водорода. При этом вентиль 10 открыт, а вентил 12 закрыт, В процессе распыления образуются капли различных размеров. Начальная скорость капель меньше, чем скорость газа, поэтому капли с разными радиусами г уносятся газо- вым потоком за разное время. Мелкие капли ускоряется и выносятся раньше, чем крупные. Имеется граничный радиус с R сепарируемьк капель, который определяется условием: г , R - капли подвергаются сепарации в циклоном сепараторе 9; г R - капли уносятся газовым потоком до вентиля 10, Спустя время t равное времени полного уноса несепарируе мых капель с

радиусом } в реактбре остается лишь сепарируемая крупнодисперсная фракция капель, В этот момент вентиль 10 закрьтают, а вентиль 2 открывают и производят отбор синглетного кисло-40 рода,

Последняя стадия рабочего цикла реактора заканчивается с усносом йсех капель в сепаратор и прекращением выхода синглетного кислорода, Отработандз ный раствор сливают через патрубок 8, После прекращения выхода синглетного , кислорода вентиль 12 закрывают, а вентиль 10 открывают.

Для уменьшения расхода хлора на ,« стадии подачи раствора и в течение , времени tgвeнтиль 2 закрыт. Хлор подают лишь в полезной стадии работы реактора, т,е, после уноса мелких несепарируемых капель через время Цпосле с окончания подачи раствора.

Пример. В поток хлора и Азота с давлением 30 мм рт.ст. и составом

:2, который движется со скоростью м/с, впрыскивают диспергированный п елочной растнор перекиси водорода со скоростью м/с в момент времени t,. Диспергированный раствор содержит NaOH и в концентрациях:

tNaOH 3 моль/л, tH20j 10 моль/л. Сепаратор капель удаляет капли размером мкм. Расстояние от инжектора раствора до вентиля 10 составляет 1 м В момент времени tc+tp t +1,2 10- вентиль 10 закрывают и открьшают вентиль 12, С этого времени в патрубок 13 поступает очищенный от капель син- глетный кислород. Содержание синглет- ного кислорода в очищенном от мелких капель газе составляет более 50%,

В интервале времени от tp до (tp+ +t д) реактор можно продувать только азотом, а в момент времени ( ц) начать вдунуть хлор через вентиль 2,

Формула изобретений

1 .Способ получения газообразного синглетного кислорода, включающий подачу и распыление щелочного водного раст- вора перекиси водорода в хлоре од вржащем газовом потоке и сепарацию из него хКапель раствора, отличающий с я тем, что, с целью повьш1ения степени очистки синглетного кислорода от капель раствора, подачу.и распьше- ние раствора осуществляют импульсно- периодически со скоростью, меньшей скорости хлорсодержащего газового потока, а отбор синглетного кислорода в каждом цикле подачи раствора производят, с временной задержкой достаточной для выхода капель, не отделенных из реакционного объема в сепараторе,

I - . 2, Способ поп,1,о тл и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью увеличения эффективности использования реагентов, и уменьшения токсичности выхлопа, подачу хлора в поток буферного газа осуществляют импульсно- периодически с частотой подачи раствора, причем в каждом цикле подачу хлора осуществляют с временйой задержкой t относительно момента окончания подачи раствора и заканчивают по окончании отбора синглетного кислорода.

Изобретение относится к области химической подкачки газовых лазеров и может быть использовано при получении импульсно-периодической генерации химического кислородно-йодного лазера. Целью изобретения является повышение степени очистки синглетного кислорода от капель раствора, увеличение эффективности использования реагентов и уменьшение токсичности выхлопа. Способ включает импульсно-периодическую подачу и распыление щелочного водного раствора перекиси водорода в хлорсодержащий газовый поток со скоростью, меньшей скорости потока, сепарацию из потока капель раствора с помощью циклонного сепаратора и отбор синглетного кислорода в каждом цикле подачи раствора с временной задержкой T_R, достаточной для выхода капель, не отделенных из реакционного объема в циклонном сепараторе. Предусмотрена импульсно-периодическая подача хлора в поток буферного газа с частотой подачи раствора, причем в каждом цикле подачу хлора осуществляют с временной задержкой T_R относительно момента окончания подачи раствора и заканчивают по окончании отбора синглетного кислорода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.