Получение водорода из природного газа.

[Arkadiy]

32 минуты назад, практик сказал:

В патенте по получению водорода из природного газа про катализатор сказано :

".... Затем катализатор подвергали окончательной кальцинации в атмосфере воздуха при 750°С в течение 4 ч. На стадиях кальцинации температуру повышали начиная от 150°С со скоростью 150°С/ч....."

Что это такое кальцинация ?

Там катализатором служит нитрат железа, который при нагревании разлагается . НА ЧТО ?

Если получается оксид железа, то тогда непонятен механизм отбора углерода у природного газа ?

Помогите разобраться.

Патент не один, таких патентов много. Изучайте.

Кальцинация - это просто прокаливание, помните кальцинированную соду, догадываетесь, как ее получают из кристаллической?

 

[практик]

Начитался про 

1 час назад, Arkadiy сказал:

помните кальцинированную соду, догадываетесь, как ее получают из кристаллической?

Начитался про это дофига -- не помогло. Там существуют десятки способов, не связанных с моим вопросом.( 

А вот в металлургии есть реакция     3FеО + 5СО → Fе3С + 4СО2,  и вот такая 3Fe + 2CO ⇔ Fе3С + СО2 , можно ли по аналогии с этими реакциями предположить механизм катализа получения водорода из природного газа таким  3Fe + CH4 = Fe3C + 2H2  ?

[avg]

Для получения водорода из метана нужен в первую очередь окислитель, это частичное окисление метана.

[Arkadiy]

11 часов назад, практик сказал:

Начитался про 

Начитался про это дофига -- не помогло. Там существуют десятки способов, не связанных с моим вопросом.( 

А вот в металлургии есть реакция     3FеО + 5СО → Fе3С + 4СО2,  и вот такая 3Fe + 2CO ⇔ Fе3С + СО2 , можно ли по аналогии с этими реакциями предположить механизм катализа получения водорода из природного газа таким  3Fe + CH4 = Fe3C + 2H2  ?

Водород из метана получают реакцией его с водой

СН4  + Н2О = СО + 3Н2   или/и СН4 + 2 Н2О = СО2 + 4Н2

Полученную смесь газов можно пропустить через абсорбер со щелочью и заодно получить соду, а водород будет в чистом виде.

Так что в этом случае роль катализатора более ясна - он активирует воду.

Катализатор НЕ РАСХОДУЕТСЯ в ходе реакций! Именно по этому он не реагент, а катализатор. А Вы хотите его использовать как реагент.

Видимо, вы не то и не там искали.

Реакция аналогична получению синтез-газа из угля.

До начала применения электричества Европа освещалась синтез-газом

 

[практик]

2 часа назад, Arkadiy сказал:

Катализатор НЕ РАСХОДУЕТСЯ в ходе реакций! Именно по этому он не реагент, а катализатор. А Вы хотите его использовать как реагент.

Вот это как раз в патенте мне и непонятно. Там ничего не говорится о разделении смеси водорода и (СО или СО2), просто говорят, что после пропуска природного газа (500*С) через этот КАТАЛИЗАТОР анализировали его на содержание водорода. Выход его составлял от 80 до 95% в зависимости от условий приготовления катализатора. Куда тогда углерод девается ?

[avg]

Но там же не чистый природный газ был.

[практик]

13 часов назад, avg сказал:

Для получения водорода из метана нужен в первую очередь окислитель, это частичное окисление метана.

Ну так здесь водород и получается окислителем, он же восстанавливается !

[Arkadiy]

45 минут назад, практик сказал:

Вот это как раз в патенте мне и непонятно. Там ничего не говорится о разделении смеси водорода и (СО или СО2), просто говорят, что после пропуска природного газа (500*С) через этот КАТАЛИЗАТОР анализировали его на содержание водорода. Выход его составлял от 80 до 95% в зависимости от условий приготовления катализатора. Куда тогда углерод девается ?

Не верьте патентам!  Обычно авторы патента оставляют себе нераскрытый кусочек, так , на всякий случай. Это я и по себе знаю!

Они получают смесь газов. Если реакция идет до СО то получается газ с содержанием водорода 75% - 3 моля водорода и 1 моль СО, если до СО2 , то 80%  4моля водорода и 1 моль СО2, вполне возможно что они потом газ пропускают через воду, поглощая часть СО2.

Часть углерода может осаждаться в виде сажи в реакторе. Например, так посейчас получают алмазные пленки, разлагая метан на углерод и водород, при этом может получаться и алмаз и сажа

[практик]

6 часов назад, Arkadiy сказал:

Если реакция идет до СО то получается газ с содержанием водорода 75% - 3 моля водорода и 1 моль СО, если до СО2 , то 80%  4моля водорода и 1 моль СО2

Не могли бы, хотя бы интуитивно, предположить при каких условиях (температура) могут идти эти разные реакции ? Мне важней получение СО, как восстановителя.

Лиофильная сушка в силе ? 

[Arkadiy]

42 минуты назад, практик сказал:

Не могли бы, хотя бы интуитивно, предположить при каких условиях (температура) могут идти эти разные реакции ? Мне важней получение СО, как восстановителя.

Лиофильная сушка в силе ? 

СО вам лучше получать каким-то другим способом, например, разложением муравьиной кислоты, неполным сжиганием угля

Сушилка стоит ждет, как раз под новый год  запускали, образцы сушили