Способ и устройство для получения кислорода из воздуха Советский патент 1948 года по МПК C01B13/08 

Известно, что при нагревании окиси бария до оОО° на воздухе при атмосферном аавлемии образуется перекись бария, при 800° перекись разлагается на окись бария и кислород. При производстве кис.;;0рода по этому способу температура поддерживается постоянной (700°), а поглош.енне и выделение кислорода достигается измепени:ем давления. Очищенный воздух нагнетается под давлением около 2/3 ar.u, причем к-ислород поглощается, а азот выделяется через пре.дохранительныГг клапан. При обратном ходе liacocoB создается , перекись бария при этом разлагается и кис-чород поступает в газгольдеры. Каждая из этих операций продолжается около 7 мин. и и час совер1пается всего .л-ищь 4 циклаОсновной недостаток этого способа состоит в малой нромзводигёльностй. О бъясняется это тем, что избранная температура (700°) является средней между температурой максимального окисления (500) и температурой ма-ксймального восстановления (. Поэтому реакции идут лишь нод действием изменяющегося да вления.

Предлагается вести процесс окисления при температуре около 500°, а восстаповление производить при той же температуре депствием катализаторов. При услови-и выполнения этих требопамил производительность резко увеличивается-, сок)ан1ается расход горючего и вся установка стансз1Г Ся несложно.

Атмосферный воздух накачивается ручньим насосом / (см. схему) через декарбонатор 2 в реактор 3. В декарбопаторе 1гроисходпт поглощение углекислого газа, содержащегося в воздухе. В качестве декарбонатора может быть Использован обычный регенератив1 ый патрон от КИПов. При непрерывной работе сгановкп т;;ког) натроиа хватит на несколько схто.к, после чего необходимо ирои.вести перезарядку.

N. 71289- 2 -

Реактор 3 представляет собой металлический пустотелый цилиндр диаметром 60лш и длиной 120иьи. Цилиндр имеет завинчивающуюся крышку 4, штуцер 5 для прикрепления трехходового крана 6 и сальник 7.

В реактор вкладывается 800-1200с окиси бария. Через сальник 7 выводится ось ВИлки 8, сделанной из химически чистого серебра или железа с нанесенной на пего хлористой цлатиной. К трехходовому крану 6 прикреплены редуктор 9 (нанри|мер, РК-39) и шл1анг 10, идущий ,к баллону Л. Последний сделан из Знмиллиметрового железа и Имеет объем порядка 20-30л. Баллон // имеет редуктор 12. через который кислород нодается на сварку.

При работе реактор нагревается одной-двумя паяльными лампами 15 до 450-550°. При ирО|цускании воздуха над слоем на1ретой окиси бария последняя окисляется до перекиси. Давление этом молсет колебаться от 1,5 до 3czj-,vi, а азот в)цускается через редуктор 9 IB атмосферу.

Продолжительность процесса окисления не превыщает 1 -1,2 мин., поскольку окисление идет при на ивыгоднейщей температуре и сравнительно большом давлении. Затем закрывается крап 13, а трехходовой кр.ан 6 переводится на подачу кислорода в баллон II. Контактная внлха 8 приводится во вращение часовым 1механизмом 14 ИЛИ же от ручного привода. Перемешивание ВаОэ катализатором нриводит к энергичному разло:жению и выделению кислорода по реакции:

2ВаО-- + 02. Длительность процесса не превышает 1,5- 2 мин.

Возможно применение дополн:Ительно|-о насоса для более интенсивного разложения нерекиси бария -и увеличения давления в баллоне У/. Выделившийся кислород собирается в баллоне // при давлении 2-4агл. Здесь происходит его охлаждение и через редуктор 12 кислород под заданным постоянным давлением подается на сварку.

Производительность такой установки около 1000 л/час. Вес ее не превыщ-ает 30-40 кг. Расход горючего до 200-300 г/час. Установка проста и может быть легко собрана в течение короткого промежутка времени.

Предмет изобретения

1.СпосОб получения кислорода из воздуха через окись-нерекись бария, отличающийся тем, что процесс разложения перекиси бария ведут при температуре около 500° ъ присутствии серебра (или хлористой платины) в качестве катализаторов.

2.Устройство для выполнения способа по п. 1, состоящее из реактора, соединенного с насосом для подачи воздуха и газгольдером для вмещения выделяемого кислорода, о тл и ч а ю щ ее/ся тем, что внутри реактора монтирована мешалка из металла-катализаторл или насущная на себе слой катализаторЗ.

iO

рк-т