Способ получения криптона и ксенона Советский патент 1942 года по МПК F25J3/02 F04B37/02 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИПТОНА И КСЕНОНА

Заявлено 7 февраля 1938 г. за j- H-liiO в НКТМ СССР с присоединением .-.аявки Х 21007 от 4 января 1939 г. в Комитет по делам изобретении и открытий ири Совете Л инистров СССР

Кислород

Криптон

Ксенон

Как иилпо 113 таб.пщы, yn|)yiocTi) luipoii криптона резко падает при температурах ниже кипения кис,10|)ола прл HOpMa.:ibiii,ix ус.ювля.х. При снижепии температуры кипепия кнс.юрода с 92,72 до 72,74°К. упрхтость каров кис.юрода умешдиается и 13 раз, yiijryiocTb па.рон криптона при понижении те 1ггерат 1))1 с 93,14 до 3,ЗЗЧ надает i5 23,8 раза. Это позн,;,1яет эффективно обогащать жп.;кин , кринтоном и нести его ректификацию под дав.1енмем до 2,68 мм рт. ст. (абс. температура 57,4 К), когда уп)угость нарОБ крннтопп и тенопа нриб,;нжаютеяк ну.лю.

При тел1пе1)атуре ниже 55°К, когда .дкмород находится в Т 5ердом виде, ynpyrocTij наров кри/ттона ну.но, что позво.нгг В1 1де;1ить кринтоп н ксеп()п 13 кнс.юрода 1:ос,1Г )е.;;;кЬ:п аиии в високом вакухме, не прггмепяя сжи1апия кисдорода.

Л1ожет оказаться, что при онрс-Дел ко 1нентрацн5 х крннтона и л идком кигмородс, б, :ЗК1Г К заг;-;с:р;1е15а И НЮ кнс.торода, часть крннтон,-н ксенона ;зына;:ет из кисдорода в тшрдом 5нде, что ,1яет (Ггде,) и j-,;-ei;oH 1ри,;гьт)(;ванне.г

I lpO,Mi5iiH;ienHoe нронзводс/ьо крнгггона н ксен(Л1а с обо1ан1,ением и ректнфиканкей i вакууме не прсдстав. бо.чыннх трудностеГ и вносит очеьь небодыпне нзл ене1П1я is обычные двухко.юнные разде.., агп1,чрат1з1 д„Д5; нро1 зиодст; а азота, к11С.:орода и обоган1,е 1но1Ч) кисдоро; ом воздуха.

Прпплиниа.ддгая схема раздс;им: -;я воздуха с нз.в.течешгем к)интоия i; ксенона представ.чяется в с. 5нде.

В .10|)()де. к ко1;де,.1СгГ1-с)ре Д1 ухкодонно о а.шарата через 12--24 час работы нака..етси крннтопа до 0,01%. IIjiH дост.ижений этой н. меныне кс ниентранни KHC.iOjX;. нспдмк дит по второй кондеисаIojv где 01 нснаjHieiс 1 ()Л ), с i;c.::jK) да,,,е1о пак(;пдения | рп1ггона.

i iiiTCiiCHBHocTb нсгарення к кондс.чсаторс 1))ук)т подводом азота нз нижней KO.TOiiUb, а также созда:::см ;:аз.П1Чного 5акуума.

ripii достнжепмн макси а,1ьнон конце1Г1)ацнн Kpinrrona в жидком кнсдор.одс, нснаряюндемся под, г.акуумо.А:, жидкий кнсдород нод1 ерга1от рект г:|;нкац1и1. Возможно окажется не,несообразной многократная )ектифпкация под isaKyyMOM.

{ азссбразньп кисдород, И 1ходя ин из агп1арата од нормальным да1.1енчс, но. енижению нспг:ряк)ни1нся под iJaкyyмo i кмсдорэ;;ом. Макопдение ()на в нем достигается иснарение.м и ректнфика;:i;cn под вак умол1.

При осу нествденим нpeд.1aгae oгo способа ддя создан 1я вакуул Я ji03MO;. прмльрнепие адсорбентов, нан;)имер актнвнронаипого угдя.

1;(1,:ЬП1ая адсорбционная снособность н возможность регенерации 1 0зводит применить его в нромьпиденном масштабе ддя созда гия .д.:а при производстве кргпдтона и KceiiOHa.

Как известно, существующие способы производства криптона и ксенона из воздуха основаны на обогащении ими кислорода и ректификации его при давлениях 0,3 ати. При этом обогащение жидкого кислорода криптоном в разделительном аппарате-не выще 0,01%, обогащение кислорода криптоном в ректификационных колоннах-не выще 0,1%. Кроме того, д.мя гю,-1учеиия чистого криптона необходимо сжигать большие количества кислорода в смеси с водородом; неизбежны большие потери криптона при ректификации и с газообразным кислородом при иакоплении криптона в жидком кислороде до ректификации.

Установлено, что при обогащении жидкого кислорода криптоном в аппаратах разделения воздуха ректификация его ири температуре до минут 218° в вакууме, создаваемом вакуум-насосами, существенно улучшает известный технологический процесс.

Вывод этот основывается на физических свойствах кислорода н криптона. Криптон и ксенон конденсируются при сравнительно высоких температурах и при поиижении температуры уиругость паров их падает резче, чем упругость паров кисло юда, что б агоприятствует накоплению этих продуктов в жидком кислороде при ректификации иод вакуумом. Уиругость паров кислорода, криптона и ксенона