JPS6068043A - ガス状生成物の連続的製造方法および装置 - Google Patents

ガス状生成物の連続的製造方法および装置

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JPS6068043A
JPS6068043A JP59131817A JP13181784A JPS6068043A JP S6068043 A JPS6068043 A JP S6068043A JP 59131817 A JP59131817 A JP 59131817A JP 13181784 A JP13181784 A JP 13181784A JP S6068043 A JPS6068043 A JP S6068043A
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pressure
liquid
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liquid drug
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JP59131817A
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ポール コエツケルベルグス
ウイリイ デポールター
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • B01J7/02Apparatus for generating gases by wet methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02Preparation of oxygen
    • C01B13/0203Preparation of oxygen from inorganic compounds
    • C01B13/0211Peroxy compounds
    • C01B13/0214Hydrogen peroxide

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液状物質の分解によってガス状生成物を製造
する方法に関するものである。本発明は特に、過酸化水
素の分解によって酸素を製造する方法に関する。本発明
はまた、前記方法の実施のために使用される装置にも関
する。
ガス状酸素を使用する場合には、貯蔵タンクが一般に必
要であり、この貯蔵タンクは圧力下に維持しなければな
らず、そのために比較的複雑な、高価な、かつ面倒な操
作が必要な種々の装置が必要である。この短所は或場合
には非常に大きな障害となる。たとえば酸素を携帯式爵
接装置または切断装置において酸化剤として使用するこ
とは、上記の欠点のために実質的に不可能である。
1979年4月18日に出願された欧州特許出願第gp
−A−o 007 118号(B、]3.1(、In5
t、rumenzs )には、或特定の装置の中で過酸
化水素を触媒の存在下に分解して酸素を発生させる装置
が開示されている。この装置は非常に効果的なものであ
るが、若干の短所を有する。たとえば、酸素流量(酸素
発生量)および効率が時間の経過と共に徐々に減少し、
かつ、使用される過酸化水素溶液の品質や調製条件によ
って酸素発生装置の効率ががなり異なるのである。さら
に、過酸化水素の分解のときに生じた熱を排出するのが
困難であり、かつ酸素生成物が、認知できる程度の量の
水蒸気を含んでいる。この水蒸気は溶接用トーチ炎の安
定性および温度に悪影響を与えるものである。しかもこ
の装置はかなり大形の過酸化水素水の貯蔵タンクを有す
るが、これは空間を有効に利用した設計のものではない
本発明の目的は、前記の公知方法および装置にみられる
欠点を有しない過酸化水素の如き液状物質の分解によっ
て酸素の如きガス状生成物を製造する方法および装置を
提供することである。たとえば、本発明方法ではガス状
酸素が大体一定の流量(生成量)で発生でき、しかも融
媒の不活性化が起らず、しかも本方法は過酸化水素液の
品質に左右されないものである。また、本方法では、溶
接装置において酸化剤として充分使用できる程度の高圧
でガス状酸素を発生させることができる。
さらにまた本発明方法は、もし必要ならば、他のエネル
ギー供給源に接続せずに実施できるものである。
本発明方法の実施のために使用される装置、すなわち本
発明装置は、独立操作型の(5elf−contain
ed ) 、かつ携V型のものに作成できる。
もし必要ならば、この装置は非常に小形の、したがって
取扱いおよび持ち運びの容易な形態のものに作成できる
。さらにこの装置の使用の場合には、危険は全くない。
本発明の装置を使用して発生させた酸素を溶接装置にお
いて酸化剤として使用した場合には、非常に高温の、か
つ非常に安定な火炎を発生させることができる。
本発明は、液状薬剤(reagenz )の反応によっ
てガス状生成物を連続的に製造する方法において該液状
薬剤を連続的に反応器に導入してガス状生成物と液状生
成物とを生成させ、反応器の入口の圧力と反応器の出口
の圧力との間の正の圧力差を確実に一定に保つことを特
徴とするガス状生成物の製造方法に関するものである。
前記反応が反応温度において固体粒子の使用を必要とす
るものである場合には、たとえばこの固体粒子を反応器
の中において反応用薬剤または触媒として使用する場合
には、この反応を本発明方法に従って行うのが特に有利
である。反応器に固体触媒粒子を入れて前記反応を実施
したときに、良い結果が得られた。
ここで使用された用語“液状薬剤″は、これが反応器に
導入されるときの温度においてこれがそれ自体液状のも
のであるが、または少なくとも1棟の適当な溶媒に溶が
してなる溶液の形のものである薬剤または薬剤混合物を
意味する。この用語は一般に、周囲温度(たとえば室温
)において液体または溶液の形をもつ薬剤を意味する。
この液状薬剤が、溶媒中に溶かしてなる溶液の形のもの
である場合には、この溶媒は、当該反応に不活性であり
、かつ該薬剤を少なくとも5重蓋チ、好ましくは少なく
とも10重量%溶解し得る溶媒類のうちから選択される
。溶媒中に溶かしてなる溶液の形の液状薬剤を使用した
ときに、良い結果が得られた。一般に、周囲温度におい
てがス状生成物を10%以下しか溶解しない溶媒が選択
されて使用される。適当な溶媒の例には水があげられる
用語”がス状生成物”は、液状薬剤の反応により生じた
周囲温度においてガス状の生成物、またはこれらのガス
状生成物の混合物を意味する。
用語“液状生成物“は、周囲温度において液体である生
成物、またはこれらの生成物の混合物を意味する。これ
は前記反応によって生じたそれ自体液状の生成物、また
は液状溶媒、あるいは、反応生成物または未反応薬剤(
未変換薬剤)を少なくとも1種の溶媒中に含んでなる溶
液であり得る。
用語6反応器の入口の圧力と反応器の出口の圧力との間
の正の圧力差”は、反応器の入口における液状薬剤のレ
ベルと、反応器の出口における液状生成物のレベルとが
同じである場合(すなわち、水平位置に置かれた反応器
の場合)における圧力差を意味する。前記の入口と出口
とのそれぞれのレベルが異なっている場合には、このと
きの圧力差は、入口の液状薬剤および出口の液状生成物
のレベルの差に等しい高さの6液状薬剤 の液柱(コラ
ム)の重量”に相癌する圧力値によって補正される。液
状薬剤の入口が液状生成物の出口より低い位置にあると
きは、この補正値は正の値であり、その反対の場合には
負の値である。
本発明方法を実施するときには、その全期間にわたって
反応器の入口と出口との圧力差を一定に保つのであるが
、この圧力差の値は、液状薬剤の性状や組成、使用反応
器の形状、充填度、圧力低下度等、ならびに反応器内に
配置され得る触媒等の固体粒子の形状や寸法に応じて適
宜調節できる。
一般に、水平位置に置かれた反応器の場合には反応器の
入口と出口との圧力差は少なくとも0.0001 MP
a、好ましくは少r、c<トモ0.003MPaである
。この圧力差の値はずっと高い値であってもよいが、実
用上の立場からみて、一般にこの値は0.05 MPa
以下、好ましくは0.01 MPa以下にされる。操作
中は、圧力差の値の変動率が確実に20%以下であるよ
うに、好ましくは10%以下であるように、注意を払う
ことが一般に必要である。
本発明方法により製造されるがスの圧力は種々の値であ
ってよい。一般に、その絶対圧は少なくとも0.100
1 MPaであり、多くの場合において少なくとも3.
1Q 1MPaである。実用上の理由から、この値は一
般に1MPa、好ましくは0.6MPaを越えないよう
にするのがよい。勿論この値は一般に、反応器を通る液
状薬剤の流量や反応器の寸法に左右されて種々変わるで
あろう。
反応器の入口と出口との間の圧力差を一定に保つために
種々の方法が利用できる。たとえば、液状薬剤の供給の
ために、一定のレベルを保つ中間タンクが使用できる。
このタンクを次の方法に従って設置し、すなわち、この
場合の液状薬剤のレベルを反応器の入口のレベルより高
く保ち、このタンクの頂部を、反応器の出口で集めたガ
ス相と接触させるようにするのである。この場合には、
反応器の入口と出口との間に圧力差を、中間タンク中の
液状薬剤のコラムの重量によって確実に保つことができ
る。
この簡単な圧力値維持方法は特に有利な方法である。な
ぜならばこの場合には外部エネルギー供給源が全く不要
であるからである。
また、ポンプを用いて作動圧を制御することによっても
、反応器の入口と出口との間の圧力差を確実に一定に保
つことができる。この場合には反応器の出口の圧力を圧
力計で測定し、これに基いて反応器の入口の圧力をポン
プ作動によって調節するのである。この種の調節は、そ
れ自体公知の調節方法に従って自動的にまたはアニュマ
ル操作によって行うことができる。
所定の反応の実施のために種々の種類の反応器が使用で
きる。液状液剤が水平方向に流れるように設計された反
応器を使用するのが好ましい。たとえば、反応に使用さ
れる固体粒子を収容できる1またはそれ以上の管状反応
器を水平に置いて使用することができる。この固体粒子
が前記反応の実施中に消費されあるいは徐々に活性が低
下しまたは脱活性するものである場合には、壁部に開口
を有するカートリッジの中に固体粒子を入れ、このカー
トリッジを反応器の中に置き、液状薬剤がこのカートリ
ッジ内を通過して流れるようにするのが有利である。固
体粒子が消費されまたは脱活性した場合には、このカー
トリッジは簡単に交換できる。
完全液浸型(submergecl )または一部液浸
型の反応器が使用できる。この型の反応器の上部に非液
浸帯域を設け、この帯域には、反応に使用される固体粒
子を全く存在させないようにし、そしてこの帯域でガス
状生成物が遊離できるようにするのが有利である。
この技術によれば、反応によってガス状生成物が生成す
るにつれて、この生成物をすぐに除去することができる
。この型の技術は多くの長所を有する。たとえは、変換
率(反応率)を高めることができる。なぜならば反応生
成物のうちの1つが反応媒質から除去され、そして、ガ
ス状生成物の除去によって液状薬剤と固体粒子との接触
が一層緊密に行なわれるようになるからである。
さらに、反応によってガス状生成物と液状生成物が同時
に生ずるので、この2つの生成物はすぐに分離でき、そ
して必要に応じて、これらはそれぞれ別々の場所に集め
ることができる。
発熱反応の場合には、反応器の非液浸帯域に熱交換装置
を設けることができ、これによって液状生成物の蒸発が
完全に阻止でき、かつまた、ガス状生成物の温度も制御
できる。
したがって、使用される反応器の種類に応じてガス状生
成物と液状生成物との混合物を、その温度が充分に高い
場合には単一ガス相の形で集めることも可能であり、あ
るいは蒸気と液体との混合物の形で集めることも可能で
あり、あるいは、実質的にがス状生成物からなるガス相
と、実質的に液状生成物からなる液相とをそれぞれ別々
に集めることも可能である。
発熱反応を実施する場合には、生じた熱を除去するため
の除熱系を設けることが1委である。もし必要ならば、
反応器の出口で集めた生成物を凝縮帯域または冷却帯域
に入れることができる。種種の型の公知熱交換器、たと
えば、板状、コイル状勢の釉々の型の熱交換面を有する
熱交換器が使用できる。1またはそれ以上の熱交換段階
を有する熱交換器も使用できる。断面が小さい長形の管
1本またはそれ以上の中を反応生成物を通過させるのが
好ましい。この管には、周囲の空気との単純な接触によ
って冷却される熱交換面を改善するために板状体または
羽根等を取付けることができる。液泗除去器の如き液体
分離器として、尚業界で公知の種々の種類の装置や器具
が使用できる。
本発明、方法は、液状薬剤を使用してガス状生成物と液
状生成物とを生成させる種々の反応の実施のために利用
できるものである。これは特に、過酸化水素の接触分解
によって酸素を発生させるための方法として非常に適し
ている。この場合には、過酸化水素分解触媒である固体
粒子を含んでいる反応器に過酸化水素の水溶液を入れて
、酸素と水蒸気とを含有する混合物を生成させ、得られ
た該混合物を凝縮帯域で冷却し、酸素を実質的に含有す
るガス相と、水を実質的に含有する液相とを生成させ、
液相を除去し、反応器の入口における過酸化水素の水溶
液の圧力と、反応器の出口にある凝縮帯域における酸素
を実質的に含有するガス相の圧力との間の正の圧力差を
一定に保つのである。
本発明方法によって製造された酸素は、一般にその使用
前に精製される。この目的のために、反応器の出口で集
めた混合物を凝縮帯域で冷却して、水〔反応によって生
じた水〕を除去する。たとえばこの混合物を、熱又換器
および水分離器を通過させるのである。
反応器が小形であり、酸素流量が極端に多(ない場合に
は、反応器から排出された混合物を、排出用コックの付
いた容器に入れることができる。
この容器は熱交換器および水分離器の両者の役割を来す
ものである。この容器は一般に反応器のレベルと同じレ
ベルまたはそれより低いレベルの位置に配置して、水(
凝縮水〕が重力によって除去できるようにする。この容
器は反応器の下方に配置する場合が多い。多くの場合に
おいて、追加の熱交換器を酸素排出管上に設け、これに
よって、酸素中に存在する痕跡量の水蒸気を最終的に除
去するのが好ましい。この酸素を溶接装置で使用する場
合には、追加の熱変換器を使用するのが特に有利である
。なぜならば、これによって水筒の形成およびトーチ炎
への水滴の侵入が完全に防止できるからである。
使用される過酸化水素水溶液は、種々の濃度のものであ
ってよい。一般に、過酸化水素を10=75重量%、多
(の場合において15−65重量%含有する水溶−が使
用される。過酸化水素を一般に約35重量%含有する市
販の濃厚溶液を使用したときに良い結果が得られる。必
要に応じて、過酸化水素の溶液は種々の慣用添加剤を含
有し得る。この溶液は、たとえば、当業界で公知の安定
剤、たとえば燐酸またはホスホン酸およびその誘導体(
たとえばその塩、たとえばピロ燐酸ナトリウムまたは酸
性ピロ燐酸ナトリウム等)を含有し得る。これはまた、
当業界で公知の腐蝕防止剤や不動態化剤たとえば硝酸ア
ンモニウムまたは錫酸ナトリウム等も含有し得る。また
、これは消泡剤も含有し得る。
過酸化水素を水と酸素と一分解する反応を実施するため
に、この目的に適した補々の型の公知触媒が使用できる
。たとえば、元素週期表の第1 b。
2 b −4a 、5 a r 6 a −6b 、7
 a 、7 bおよび8族の第4,5および6週期の元
素およびその誘導体が使用できる。金、銀、白金、パラ
ジウム、マンガン、鉄、クロム、銅、コバルト、鉛の如
き金属、ならびにその酸化物や塩の如き誘導体を含有す
る触媒を使用したときに良い結果が得られた。
鉛、白金、パラジウムまたはその誘導体を含有する触媒
を使用したときに、特に良い結果が得られた。それ巨体
公知の他種触媒も使用でき、また、釉々の触媒の混合物
も使用できる。
触媒はそのまずの形で反応器の中に置くことができ、す
るいはこれは、それ自体公知の担体上に担持させて使用
することもできる。触媒は物理的または化学的に担体上
に担持させることができる。
柚々の担体が使用できる。たとえばシリカ、アルミナ、
アルミノ珪酸塩、活性炭、軽石、ゼオライト、ベントナ
イト、カーボランダム、珪藻土、フラー土、多孔性金属
担体かうなる群から選ばれた担体が使用できる。耐熱性
がよ(、機械的抵抗性もよく、摩耗せず、圧力の影響下
に砕解しない(すなわち、担体の空隙内でガス状生成物
が生成したときに発生する圧力の影響下に砕解しない〕
という特性を有する担体が一般に選択される。担体は使
用薬剤や生成物に対し化学的抵抗性を有するものでなげ
ればならない。
アルミナ、シリカおよびアルミナ珪酸塩の5ちから選ば
れた担体を使用したときに、良い結果が得られた。
アルミナ上に1重量%の白金を担持させてなる触媒が、
過酸化水素の分解反応において非常に良い結果を与えた
触媒粒子は種々の形に形成できる。たとえは棒状物、錠
剤、押出物、粒状物、球状物の形の触媒粒子が使用でき
る。一般に、圧力低下を避けるために、Q−05cmよ
り大きい寸法、多くの場合において0−1 cmより大
きい寸法を有する触媒粒子が使用される。その最大寸法
は一般に20鑞を越えないでろろうが、この限定は決し
て臨界条件ではない。
過酸化水素の分解反応によって酸素を発生させる操作に
本発明方法を利用する場合には、この目的のために使用
される装置において過酸化水素(微量の場合も含む)と
接触する種々の部材は、過酸化水素に対して耐蝕性を有
する材料で作るのが有利である。この目的に適した材料
の例にはアルミニウム、ガラス、およびポリプロピレン
、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリ−
1,1−ジフルオロエチレン等の如き若干の種類の重合
体があげられる。
本発明方法は、独々の用途に適した品質を有する酸素の
製造のために利用できる。これは、たとえば携帯用溶接
装置のための酸素を製造するために利用でき、あるいは
、空気中の酸素分を所定量富化させるために、一般に2
8−50重量%、多(の場合において25−40重量%
に富化させるためのインヘーラーに使用される酸素発生
源として使用でき、さらにまた、燃料電池用の酸素発生
源として使用できる。
本発明はまた、溶接または切断操作のために適した火炎
を発生させる酸素を製造する方法にも関するO また本発明は、本発明方法に従ってガス状生成物を製造
するのに適した装置にも関する。本装置は、反応器の入
口の圧力と反応器の出口の圧力との間の正の圧力差を一
定に保つ器具を包含してなるものである。
独立操作型の装置の場合には、本装置は次の如(構成さ
れ、すなわち、高いレベルの位置に置かれた液状薬剤貯
蔵タンクが或一定のレベルを有する中間タンクに液体薬
剤を供給し、後者のタンクが、水平に配置されかつ固体
粒子を含有する反応器に該液状薬剤を導管によって供給
し、この導管は調節可能流体弁(flow valve
 )および逆止め弁を備えており、この逆止め弁は反応
器内容物の逆流を防止する弁であり、前記反応器は前記
中間タンクの一定のレベルよりも低いレベルの位置に置
かれ、該反応器の出口は導管によって、排出手段を有す
る容器に接続されており、2本の導管によって該容器の
頂部が前記中間タンクの頂部および熱交換器とそれぞれ
接続されており、該中間タンクの同容物の逆流を阻止す
る逆止め弁を有する圧力平均管を有し、前記熱交換器自
体は本装置の出口に接続されている。
本発明装置の別の具体例は次の如(構成され、すなわち
、液状薬剤貯蔵タンクが、調節可能圧力ポンプを有する
導管を介して液状薬剤を反応器に供給し、この反応器は
水平に置かれかつ固体粒子を含んでおり、該反応体の出
口は導管によって、排出手段を有する容器に接続されて
おり、2本の導管によって前記の容器の頂部か圧力計お
よび熱又換器とそれぞれ接続されており、この圧力計&
主調節可能圧力ポンプの制御のために使用できるもので
あり、前記熱交換器自体は本装置の出口に接続される。
コックの如き排出手段を有する前記の容器は種種のレベ
ルに配置できる。午れは一般に、反応器のレベルに等し
いレベルの場所もしくは反応器のレベルよりも低いレベ
ルの場所に配置され、好ましくは、後者のレベルの場所
に配置される。
本発明方法は添附図面第1図および第2図に記載の装置
またはそれに類似の装置にお℃1て有利に実施できる。
換言すればこれらの図面は、本発明方法の実施態様の若
干の具体例を図示したものである。
第1図は、液状薬剤の接触分解によってガス状生成物を
製造するのに適した装置を示したものである。この装置
の構成について説明する。貯蔵タンク1から液状薬剤を
小形の中間タンク3に供給する。中間タンクすなわち中
間原料タンク3は一定のレベルに保たれる。安全弁2が
貯蔵タンク1に設けられる。分解触媒を入れた反応器4
に、液状薬剤が調節可能流体弁5を介して供給される。
反応器4と調節可能流体弁(調節弁)5との間に配置さ
れた逆止め弁6は、反応器4の中で発生した圧力によっ
て液状薬剤が逆流するのを阻止するためのものである。
液状薬剤の分解反応によって生じた液状生成物は容器7
に集められる。この液状生成物は、排出コック16を開
けることによって外部に排出できる。液状薬剤の分解反
応によって生じたガス生成物は熱変換器8に入り、ガス
状生成物中に二ントレインされた液状生成物がここで凝
縮する。格子10は、熱交換器8を保睦するためのもの
である。ガス状生成物は断熱管18を通って出口12か
ら外部に出る。反応器4の出口と中間タンク3の頂部と
の間の圧力は導管1Tによって平均化される。中間タン
ク3から導管11への液状薬剤の流動を阻止するために
逆止め弁22を設け、すなわち逆止め弁22は、中間タ
ンク3から専管17への流通を阻止するものである。
計器11を利用して前記圧力が調節できる。この装置は
、取手14を有するケース15の中に配置される。
第1図に例示された本発明の具体例は特に好ましいもの
である。なぜならば、これは外部エネルギー供給源を必
要とせず、すなわち、完全に独立操作型のものであるか
らである。
第2図記載の装置では、第1図記載の一定のレベルに保
たれる中間タンクを用いる原料供給系の代りに、調節可
能圧力ポンプ19か配置され、圧力スイッチ20によっ
て圧力が調節できる。貯蔵タンク1は通気部丁なわちペ
ント21を有する。
第1図および第2図に記載の各装置は、液状薬剤を固体
粒子状薬剤と反応させる操作を行うときにも使用できる
。この場合には、固体粒子状薬剤を反応器4の中に入れ
るのである。
本発明方法は、添附図面第6図−第5図に記載の反応器
またはそれに類似の反応器を用いて有利に実施できる。
第3図は反応器の断面図である。液状薬剤は導管32を
経て反応帯域34に入る。反応帯域34には固体粒子状
触媒または薬剤が入っている。生じたガス状生成物は、
反応帯域34の上部に配置された直立管24を経て排出
される。ガス状生成物は水平管26に集められ、捕集部
27で捕集される。直立管24の底部に狭隘部28が形
成されているが、これは、固体粒子状触媒または薬剤が
直立管24内に入るのを阻止するためのものである。液
状生成物は反応器の出口23から出る。複数の直立管2
40間の空間25は、熱交換を確実に行わせるために役
立つものである。
第4図は、第3図中の面AA’に沿った部分の断面図で
ある。
第5図は別の反応器の斜視図である。液状薬剤は導管3
2を経て反応帯域34に入る。反応帯域34には固体粒
子状触媒または薬剤が入れである。
生じたガス状生成物は、反応帯域34の上部に配置され
た水平スリット31を経て室33を通過する。室33は
熱交換器として働(ものである。室330両末端部は壁
29によって閉鎖されている。
熱又換器である室33の側壁には羽根30が取付られて
いる。ガス状生成物は水平管26に集められ、捕集部2
7で捕集される。
溶接装置用酸素を製造するために本発明方法を利用する
場合には、添附図面第6図および第7図に記載の装置ま
たはそれに類似の装置が使用できる。すなわちこれらの
図面は、酸素/可燃性ガスの火炎を用いて溶接を行うと
きの携帯用ガス供給装置の若干の具体例を示したもので
ある。
第6図は上記供給装置の1具体例を示したものであって
、この装置では酸素が第1図記載の機構によって発生す
る。この装置では、可燃性ガスは筒状体9から取出され
、出口13から排出される。
この供給装置は特に好ましいものである。なぜならばこ
れは完全に独立操作型のものであるからである。
第7図は上記の装置に類似の供給装置を示したものであ
る。ただしこの装置では、酸素が第2図記載の機構に従
って発生する。
本発明を一層具体的に例示するために、次に実施例およ
び比較例を示す。例1は比較例であり、例2〜例4は実
施例である。
例1(比較例) この試験は次の如(行った。既述の欧州特許用MiEP
−A−0007118号の添附図面第2図および第3図
に記載の装置に非常によく似た市販の小形装置を使用し
た。この装置が前記欧州特許出願に記載の装置と異なる
点は、過酸化水素水溶液の貯蔵タンクの頂部が液化ガス
(ブタン)のボトル22に接続されておらず、その代り
に、導管47を介してガス状酸素の出口に接続されてい
ることであった。
市販の35%過酸化水素水溶液を使用した。反応器はア
ルミニウム製で、その容積は約40cIIi5であり、
その中に触媒として鉛棒(Fb含量99.5%)の破砕
物150Iを入れた。長さは13−15儂、巾は3m、
厚みは1卿であった。
この反応器に過酸化水素水溶液を連続的に45分間供給
した。生じた酸素の流量を全期間にわたって測定した。
5分間縁作した後の前記の流量は2407、h−1であ
ったが、45分後には流量は1501、h−1に低下し
、この量は、溶接用の充分高温の火炎の生成のために充
分な量ではなかった。
充分高温の火炎を生成させるのに必要な最低酸素量はi
 s o z、h−1である。
例 2 この試験は第1図記載の装置を用いて行った。
中間タンク3の6一定のレベル”は、反応器の入口のレ
ベルから25cfIL上の位置であった。
例1記載の過酸化水素水溶液と同じ溶液を使用した。反
応器の容積は約40am’であり、その中に触媒として
、例1の場合と同一の鉛棒の破砕物を150.li’入
れた。
過酸化水素水溶液を反応器に連続的に24分間供給し、
全期間にわたって酸素生成物の流量を測定した。7分間
縁作した後の前記の流量は6601 、h−1であった
。24分後の流、量も3601.h−1であった。すな
わち全期間にわたって、流量の実質的な変化は全く認め
られなかった。
例3 この試験は第2図記載の装置を用いて行った。
i80xmHgの圧力を発生できるMASTFJLFL
KX−ポンプ19を使用した。
使用された過酸化水素水溶液は、例1および例2に記載
の水溶液と同じものであり、また、反応器4および触媒
も前記の例の場合と同じものであった。
過酸化水素水溶液を反応器4に25分間にわたって連続
的に供給し、全期間にわたって酸素生成物の流量を測定
した。反応器の入口と出口との圧力差を、8−10−’
 MPaという一定の値に保った。
5分間縁作した後の前記流量は2501.h−1であっ
た。25分後の流量は2557.h−1であった。
すなわち、全期間にわたって流量の実質的な変化は全く
認められなかった。
全期間にわたって、排出部16から排出される廃棄水の
僅かな着色が認められた。
例 4 例3の場合と同じ装置を用いて、類似の操作条件のもと
で操作を行った。ただし今回は触媒を、白金1チを含浸
したアルミナからなる粒状物と取換えた。この粒状物は
、平均直径7mrxの球形粒子からなるものであって、
これは、Tohnson Matthey社製の市販品
であった。
5分間操作した後の酸素生成物の流量は240A、h”
であり、25分間操作した後の流量もまた2 407、
h−1でめった。すなわち全期間にわたって流量の実質
的な変化は全(認められなかった。
廃棄水には、触媒残渣は全(含まれていなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の1具体例の略図である。 第2図は別の具体例の略図である。 第6図は本発明装置に使用される反応器の1例の断面図
である。 第4図は、第6図中の面AA’に沿った部分の断面図で
ある。 第5図は、反応器の別の具体例の斜視図である。 第6図は溶接用の酸素/可燃性ガス供給装置の1例の略
図であり、第7図は別の具体例の略図である。 1・・・貯蔵タンク;2・・・安全弁;3・・・中間タ
ンク;4・・・反応器;5・・・流体弁;6・・・逆止
め弁;7・・・容器;8・・・熱交換器;9・・・筒状
体;1o・・・格子;11・・・計器(圧力計);12
・・・ガス生成物の出口;13・・・可燃性ガスの出口
;14・・・取手;15・・・ケース;16・・・排出
用コック;11・・・圧力平均化用導管;18・・・断
熱管;19・・・ポンプ;21・・・通気部;22・・
・逆止め弁;23・・・反応器内の液状生成物の出口;
24・・・直立管;25・・・空間;26・・・水平管
;27・・・捕集部;28・・・狭隘部;29・・・壁
部;30・・・羽根;32・・・導管;34・・・反応
帯域;31・・・導管。 代理人 浅 村 皓 手続補正書(方式) 昭和!7年/り月、?5日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和Jデ年特許願第1.?/J:′/7号3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和、夛う2年 ノ月2を日 8、補正の内容 別紙のとおり

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液状薬剤の反応によってガス状生成物(12)を
    連続的に製造するために、液状薬剤を反応器(4)に連
    続的に導入し、ガス状生成物と液状生成物とを生成させ
    ることからなるガス状生成物(12)の連続的製造方法
    において、反応器(4)の入口の圧力と反応器(4)の
    出口の圧力との間の正の圧力差を、一定に保つことを特
    徴とするがス状生成物(4)の連続的製造方法。
  2. (2)・ 反応器(4)が固体触媒粒子を含むものであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法
  3. (3)圧力差の値が0.0001−0.01 MPaで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2
    項に記載の方法。
  4. (4)過酸化水素の接触分解反応によって酸素を製浩す
    六ためf 揚酸什皆畳の女疎炸シ 禍醋イに女素分解触
    媒の固体粒子を含む反応器(4)に導入して、酸素と水
    蒸気とを含有する混合物を生成させ、得られた該混合物
    を凝縮帯域(8)で冷却しこれによって、酸素を実質的
    に含有するがス相と水を実質的に含有する液相とを生成
    させ、この水性液相(16)を除去する操作を行うにあ
    たり、反応器(4)の入口における過酸化水素の水溶液
    の圧力と、反応器(4)の出口の縮合帯域内の酸素を実
    質的に含有する前記がス相の圧力との間の正の圧力差を
    一定に保つことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  5. (5)過酸化水素を15−65重量多含有する水溶液を
    使用することを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載
    の方法。
  6. (6) 固体触媒粒子が、鉛、白金およびパラジウムの
    うちから選択された触媒性元素を含有するものであるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第4項または第5項に記
    載の方法。
  7. (7)触媒がアルミナ担体上に白金を含有してなるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の
    方法。
  8. (8) 使用される反応器が、液面下に没しておらずか
    つ触媒が存在しない帯域を上部に有する反応器(4)で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項−第7項の
    いずれか1項に記載の方法。 (91高いレベルに置かれた液体薬剤貯蔵タンク(1)
    から液体薬剤を、或一定のレベルに保たれた中間タンク
    (3)に供給し、中間タンク(3)は反応器(4)に前
    記液体薬剤を供給し、反応器(4)は水平に置かれたも
    のであってその中に固体粒子が充填されており、中間タ
    ンク(3)から反応器(4)への液体薬剤の供給は、調
    節可能な液体弁(5)と逆止め弁(6・)とを有する導
    管によって行い、逆止め弁(6)は反応器の内容物を逆
    流を阻止するためのものであり、反応器(4)は、中間
    タンク(3)の前記の一定のレベルよりも低いレベルに
    位置し、反応器(4)の出口と容器(7)とを導管によ
    って接続し、容器(7)は排出部(16)を有し、2本
    の導管によって容器(7)の頂部をそれぞれ中間タンク
    (3)の頂部および熱交換器(8)と接続し、たたし中
    間タンク(3)の頂部との接続は圧力平均管(1γ)に
    よって行い、圧力平均管(17)は中間タンク(3)の
    内容物の逆流を阻止するための逆止め弁(22)を有し
    、熱交換器(8)自体は本装置の出口(12)に接続さ
    れたものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    −第8項のいずれか1項に記載の方法の実施のために適
    する装置。 (IOJ 液状薬剤貯蔵タンク(1・)が、調節可能圧
    力ボンゾ(19)を有する導管によって反応器(4)に
    前記液状薬剤を供給し、反応器(4)は水平に置かれか
    つその中に固体粒子が充填されており、反応器(4)の
    出口を導管によって、排出手段(16)を有する容器(
    7)に接続し、2本の導管によって容器(7)の頂部を
    圧力計(11)および熱交換器(8)とそれぞれ接続し
    、圧力計(11)に基いて調節可能圧力ポ/ゾ(19)
    が制御でき、熱交換器(8)自体は本装置の出口(12
    )に接続されたものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項−第8項のいずれが1項に記載の方法の実施
    のために適する装置。
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