Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ТВЕРДЫЙ ИСТОЧНИК КИСЛОРОДА
ТВЕРДЫЙ ИСТОЧНИК КИСЛОРОДА

ТВЕРДЫЙ ИСТОЧНИК КИСЛОРОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к получению газообразного кислорода из твердых пиротехнических источников. Твердый источник кислорода содержит, мас.%: перхлорат лития 10-60; супероксид натрия 13,2-45; перхлорат магния - остальное. Температура горения состава 420-490°С, выход кислорода 360-380 л/кг, длительность хранения - более 5 лет. Технический результат состоит в улучшении эксплуатационных характеристик состава твердого источника кислорода за счет обеспечения возможности длительного хранения и повышения выхода кислорода с единицы веса. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2152350
Класс(ы) патента: C01B13/02, A62D9/00
Номер заявки: 98105268/12
Дата подачи заявки: 12.03.1998
Дата публикации: 10.07.2000
Заявитель(и): Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Автор(ы): Копытов Ю.Ф.; Симаненков С.И.
Патентообладатель(и): Тамбовский научно-исследовательский химический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к получению газообразного кислорода из твердых пиротехнических источников типа кислородной свечи, генерирующих кислород за счет самораспространяющейся химической реакции между компонентами в режиме горения. Твердые источники кислорода могут быть использованы в качестве аварийного источника кислорода для пассажирских самолетов, кабин космических кораблей, подводных аппаратов, шахт, убежищ и т.п.
Известны составы твердых источников кислорода, предназначенных для использования в самолетах и подводных аппаратах, в которых в качестве кислородоносителя используется перхлорат лития. Составы содержат также перекисное соединение щелочного или щелочноземельного металла в качестве катализатора и горючее (бор, железо или марганец (1, 2). Выход кислорода у этих составов составляет 320-340 л/кг, что несколько выше, чем у источников на основе хлоратов щелочных металлов. В то же время эти составы характеризуются высокой температурой горения - 700-800oC, что существенно ухудшает их эксплуатационные характеристики.
Известен состав твердого источника кислорода, содержащий в качестве кислородоносителя перхлорат магния, в качестве катализатора - супероксид натрия и воду (11-18%) (3). Этот состав выбран заявителем за прототип.
Средняя скорость выделения кислорода этим составом составляет 1,4-7,82 см3 (мин · г), температура разложения не более 530oC. При горении состав не искрит.
Однако удельный выход кислорода для него не более 330 л/кг. Кроме того, из-за большого содержания воды в составе он не может храниться длительное время (продолжительность его хранения не превышает одного года), в то время как длительный срок хранения является необходимым условием эксплуатации твердых источников кислорода.
Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик состава твердого источника кислорода за счет обеспечения возможности длительного хранения и повышения выхода кислорода с единицы веса.
Задача решается предлагаемым изобретением, согласно которому состав твердого источника кислорода содержит в качестве кислородоносителя перхлорат магния и дополнительно перхлорат лития, а в качестве катализатора супероксид натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
перхлорат лития - 10 - 60
супероксид натрия - 13,2 - 45
перхлорат магия - остальное
Перхлорат лития является одним из наиболее кислородоемких соединений и введение его вместо воды резко увеличивает выход кислорода - до 380 л/кг. Одновременно такая замена стабилизирует состав и обеспечивает его способность к длительному хранению (более 5 лет). Содержание перхлората лития более 60% нецелесообразно из-за потери способности состава к самостоятельному разложению. Содержание перхлората лития менее 10% снижает удельный выход кислорода для состава до 340 л/кг, недопустимо повышает температуру горения (свыше 600oC) и приводит к появлению в выделяемом газе примесей хлора и диоксида хлора.
При изготовлении твердого источника кислорода используются технические реактивы без дополнительной очистки, изготовляемые на предприятиях Российской Федерации. Твердый источник кислорода готовят смешением компонентов в обычном смесителе и формованием полученной шихты в таблетки, блоки или иную форму традиционными приемами.
Испытания формованных составов твердых источников кислорода осуществляют в герметичной камере, снабженной инициирующим устройством электро- или ударнокапсюльного типа, аэрозольным фильтром и выводом кислорода. Температура горения составов фиксируется с помощью термопары, а объем и скорость выделения кислорода определяются с помощью ротаметра и газосчетчика.
Способность состава к длительному хранению устанавливается ускоренными испытаниями по специальной методике.
Примеры заявляемого состава твердого источника кислорода приведены в таблице 1.
Результаты испытаний составов твердых источников кислорода приведены в таблице 2.
Линейная скорость разложения составов находится в пределах от 8 до 20 мм/мин.
Литература
1. Патент США N 3174936, НКИ 258-186, приоритет 03.05.61.
2. Патент США N 3293187, НКИ 252-187, приоритет 23.10.63.
3. Заявка РФ N 94000941/12 МПК С 01 В 13/02, приоритет 11.01.94.
Формула изобретения: Твердый источник кислорода, включающий перхлорат магния и супероксид натрия, отличающийся тем, что дополнительно содержит перхлорат лития при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перхлорат лития - 10 - 60
Супероксид натрия - 13,2 - 45
Перхлорат магния - Остальное