Состав для получения кислорода Советский патент 1990 года по МПК C01B13/02 

Изобретение относится к области получения кислорода посредством самоподдерживающейся каталитической реакции разложения предварительно воспламененного твердого состава на основе хлората натрия и кобальтсодержащего катализатора и может быть использовано для поддержания горения в двигателях внутреннего сгорания, работающих в замкнутом объеме, а также в качестве окислителя для газодинамических лазеров, где особенно важна высокая скорость выделения кислорода при его высоком выходе.

Целью изобрегения является повыщение скорости выделения кислорода.

Состав для получения кислорода содержит в качестве кислородоносителя хлорат натрия, а в качестве кобальтсодержащего катализатора оксалат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хлорат натрия Оксалат кобальта

95-96 4-5

Состав готовят смешением и последующим прессованием мелкоизмельченных хлората натрия и оксалата кобальта (размер частиц менее 90 мкм). Испытания прессованных образцов проводят в модельной камере сжигания (,5 мм, Ц,55 м, Н 120 мм), имеющей фильтрующую, теплоизолирующую оболочки и воспламенительное устройство с электрической спиралью, расположенное в верхней части камеры на торце образца. В нижней части камера сжигания имеет односторонний выход для кислорода, при этом создаются условия для обогрева образцов выделяющимся при горении кислородом. Скорость горения определяют при давлении в камере сжигания 0,1 МПа на образцах диаметром 30 мм и высотой 60 мм. Скорость выделения кислорода оценивали при диаметре щашки 35,5 мм.

В табл. 1 приведены данные термографического и дифференциально-термического анализа разложения известного и предлагаемого составов.

о

to

;о

Предлагаемый состав разлагается при более низкой температуре, чем известный состав. При этом жидкая фаза имеет очень малое время жизни, шлаки же растекаются. Эти свойства состава позволяют использовать легкоплавкие конструкционные материалы, которые обладают малой плотностью.

Пример. Состав, содержащий 95 мас.% хлората натрия и 5 мас.% оксалата кобальта, перемешивают на валковой мельнице 2 ч. Образцы твердого состава получают глухим прессованием при удельном давлении прессования 150 кПа и выдержке 1 мин. Воспламенение состава производят от электровоспламенителя. Скорость выделения кислорода 18,3 л/мин, скорость горения 0,52-0,55 мм/с, выход кислорода 294,8 л/кг.

Показатели известного и предлагаемого составов приведены в табл. 2.

Таким образом, из единицы массы предлагаемого состава получается соизмеримое

5

0

С известным количество кислорода. По сравнению с известным скорость выделення кислорода увеличивается на 18-19,3% прн одновременном возрастании скорости горения на 23,8-30%.

Кроме того, предлагаемый состав разлагается при относительно низкой температуре, что позволяет использовать легкоплавкие конструкционные материалы.

Формула изобретения

Состав для получения кислорода, включающий хлорат натрия и кобальтсодержа- щий катализатор, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости выделения кислорода, в качестве кобальтсодержащего катализатора он содержит оксалат кобальта при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Хлорат натрия95-96

Оксалат кобальта4-5

блица 1

Т а

Изобретение относится к получению кислорода посредством самоподдерживающейся каталитической реакции разложения предварительно воспламененного твердого состава и может быть использовано для поддержания горения в двигателях внутреннего сгорания, а также в качестве окислителя в газодинамических лазерах. С целью повышения скорости выделения кислорода твердый состав содержит, мас.%: хлорат натрия 95-96, оксалат кобальта 4-5. Состав готовят смешением и последующим прессованием ингредиентов. Зажигание состава осуществляют от электровоспламенителя. По сравнению с прототипом скорость выделения кислорода увеличивается на 18-19,3% при одновременном возрастании скорости горения на 23,8-30%. Кроме того, состав разлагается при относительно низкой температуре (248°С), что позволяет использовать легкоплавкие конструкционные материалы. 2 табл.

Таблица 2