Катализаторный пакет

Дописываю
На большерасходных газогенераторах стоит "тепловой аккумулятор" (будем называть его так). Представляет из себя набор железа (керамики) с проходными отверстиями для перекиси. Ничем не покрытого железа! (обычная нержа). Очень горячего.
Попадающая перекись нагревается до температуры разложения, и, разлагаясь, возвращает часть тепла аккумулятору. Цепная реакция, блин.

Но там есть фишка. Тепловой аккумулятор надо как-то нагреть для начала.
Для этого часть перекиси идет через отдельную магистраль. там разлагается каталитически. полученный парогаз непрерывно подается на аккумулятор. Схема пакета приведена на рисунке.
[attachmentid=10947]

Я это к тому говорю, что чем больше железа в кат паке, тем лучше. Так же его лучше покрыть серебром. Тогда му получим тепловой аккумулятор, совмещенный с "каталитическим разлагателем" и "стартером".
Варианты.
1. МР (только не бейте!!!!!!!!!!!!!!!!!! )
2. Гранулы (кто-нить может достать промышленные или знает технологию нанесения катализатора?)
3. ГРанулы из МР (надо запатентовать )
4. Набор сеток (смотрите пост a_centaurus-а)
6. Набор металлических посеребренных стержней.
7. "Радиатор" (представьте себе кусок обычного радиатора в КС)
9. Серебрянные диски (тоже аккумулятор. И не надо особо уплотнять по периметру. Стенка КС будет достаточной температуры, чтобы инициировать разложение!)
10. "Решетка". Набор посеребренных пластин, собранных как перегородки внутри коробки из-под водки или шампанского.
..........
843. Посеребренные шарики от подшипника.

Продолжать?

Филасу.
Чудесно про термическое разложение. Но, блин, считать надо скорость потока при которой система будет работать. ИМХО будет она мала.

Пальцовый модэляж: B)
Имеем тепловой аккамулятор. нагретый. некоей протяженностью вдоль потока. Подали перикись. Она приняла тепло с некоей сигма /большой/ (из уравнения ньютона и когототам ) начало кат пакета охладилось а перикись пролетела от начала на растояние пока набрала крит темпер. и разложилась ( для некоей дельта массы).
дале идет пар тойже дельта массой с темже (?) давлением. но у него сигма теплопередачи на кат пак меньше (как помню). следовательно парогаз пролетит еще какоето расстояние пока уравняет температуру с кат паком.
так вот этот дополнительный дельта ку (кусок тепла )должен успеть вернуться к началу кат пака до подхода следующей порции перекиси. Однако быстро придется ему бежать. намного быстрее чем течет мимо перекись.

Все считаемо. Но может оказаться так что при входном сечении 2" катпак будет представлять собой насверленную крышку от канализаионного люка.

Отсюда, кстати, следует интересный вывод: задача, фактически, состоит в том, чтобы обеспечить максимальную "обратную" теплопроводность катпака вдоль течения перекиси. Тогда можно будет обеспечить максимальную эффективность при минимальных гидросопротивлении и массе.

Покрытая серебром тепловая трубка?

Трубка сформированная герметичными трубками из жаропрочного металла, в трубках стенки - соответствующая жидкость с Ткип=500С, уоторая хорошо смачивает этот металл; внутренняя поверхность конструкции посеребрена.

Возможно, достаточно лишь одной или пары ТТ внутри катпака. Надо считать теплопоток.

А какой поток перекиси в кг/с?

Но, блин, считать надо скорость потока при которой система будет работать. ИМХО будет она мала.

 

Я бы добавил:" Будет работать, как ракетный мотор"... Филас, ты попробуй оперировать значениями давлений (ок.25-30 Атм), которые определяют скорость потока (сотни метров в сек)и сразу число твоих "рацпредложений" снизится с 842 (серебрение калёной углеродистой стали давай оставим за бортом) до 2-3, которые мы и обсуждаем... Всегда сначала посмотри, где весь народ ходит... Тогда всё сведётся к той или иной разновидности 2Д -периодической структуры, в просторечье называемой "сетками", "мембранами", "масками"... Или 3Д - апериодической структуры - гранулам, вспененным материалам, металлическому и керамическому войлоку (чего о нём не вспомнили?) А на самом деле обсуждается степень сложности воспроизведения у себя в лаборатории того или иного из этих самых устройств...
Вот прикладываю снимок спирали, сделанной мною за 5 минут на руках из медной проволоки с отжигом и травлением... Уверен, что пакет из таких спиралей, сделанный из серебряной проволоки на оправке, будет работать не хуже дискового...

А на этой фиг.из Саттона - разрез трастера на НДМГ ... Интересно, как устроен катпак на этом типе мотора... Видно, что гранулы катализатора в разных уровнях генератора имеют различный размер... Так же отметим разделительную мембрану между двух объёмов... Может кому-то даст новый взлёт воображения

ПСрМЦ-37, если мне не изменяет память, используется для пайки нержавейки и медно-никелевых сплавов... Я им много работал ещё в ОКБ... Для пайки сплавов серебра и цветных металлов можно использовать следующий рецепт, которым о ту пору пользовались все ювелиры и зубные техники. И я в том числе. Берёшь монету достоинством в 1, 2, 3, 5 копеек (написал и выматерился, Союза-то нет. А новые деньги? Хрен их знает) из "монетной бронзы" - Cu-Sn-Zn... И сплавляешь её в тигеле (расплавив сначала серебро) под слоем флюса с равным по массе количеством серебра .99... Получаемый припой прекрасно работает с широкой гаммой сплавов и цветных металлов... Я иногда добавлял цуть-чуть Cd, который увеличивает растекаемость припоя по шву... Попробуйте, если достанете монеты... У меня здесь этого припоя полный ящик. Если доберусь весной до Москвы, привезу.

>Серебрянные диски кто нибудь считал на прочность при таких условиях?

Лин считает.

>Кстати, а что вы так зациклились на гидросопротивлении?

Чем оно больше, тем больше нагрузки на конструкцию.

>У них одних, пожалуй, нет враждебной подозрительности и зависти к чужим идеям.

У нас в группе тоже нету!

>Покрытая серебром тепловая трубка?

ВО! Обалденная идея кстати. Надо обязательно подумать и посчитать.

>Видно, что гранулы катализатора в разных уровнях генератора имеют различный размер...

Это очевидное решение.

>Так же отметим разделительную мембрану между двух объёмов...

А вот это уже не очень. Разве - что бы потоком не уплотнялось?

Не в развитие мэйнстрима, а по Филасу.

Прикольно наложилось, правильно поставленный вопорс Татарина и картинка А_центауруса.
Если сделать трубку в виде спирали с соприкасающимися стенками, то :
1) поток тепла будет перпендикулярен потоку перикси и путь его будет в разы короче...
2) эффективность разложения перикиси будет существенно выше, т.к. центробежная сила будет отделять парогаз к внутренней стенке. т.е. в месте касания серебра и перикиси будет не пена а сплошной поток.
3) какое будет гидро сопротивление - не представляю.

Piroman> Если сделать трубку в виде спирали с соприкасающимися стенками, то :
Piroman> 1) поток тепла будет перпендикулярен потоку перикси и путь его будет в разы короче...

С чего это? При любой конструкции поток тепла должен быть направлен противоположно потоку перекиси

Piroman> 2) эффективность разложения перикиси будет существенно выше, т.к. центробежная сила будет отделять парогаз к внутренней стенке. т.е. в месте касания серебра и перикиси будет не пена а сплошной поток.

Нам нужно не чтоб она была выше, а чтоб вся перекись разлагалась до того, как пролетит критсечение

Отдал сегодня на раскатку и сверление 19 монеток

Первая была

Сегодня был первый день работы в лабе. Пока развклекуха - а именно покапал перекисью на разные катализаторы - а именно оксид марганца, оксид хрома и промышленный катализатор - серебро на кизельгуре. Плюс капал перекисью на разные материалы.

Начал с того тчо померял нашу "80%" перекись. T=19 C, Rho=1340 кг/м³ что соотвествует 81-83%

Могу в целом сказать, что если капать на более менее нейтральные материалы, или на следовые количества катализаторов, то наша перекись, очевидно застабилизированная насмерть (за 3 месяца падение концентрации 1-2%) практически ни с чем таким не реагирует. Наиболее бурная реакция при падении в навеску оксидов хрома/марганца. Еще более активных катализаторов у меня не было - отработанный катализатор "губчатое серебро на катализаторе" (в виде шариков 5-6 мм диаметром) проявлял явно меньшую активность.

Что интересного отметил... во-1 некое запаздываение если катализатора не много. Во-2 явно заметный автокатализ температурой, кипит все интенсивнее и интенсивнее (я разлагал 40 мл концентрата разбавленного в 100 мл воды).

Очень явно было видно как теряет каталитическую активность оксиды металлов. Серебро разложив 50 мл качественно не потеряло активности.

В целом я сейчас сижу и придумываю методику. Для начала подобрал критерии - мы хотим померить для стандартного объема катализатора
а) Активность - скорость разложения
б) Отравляемость и потерю активности - пункт а через n попыток разложения.

Пока видится как - камера разложения, осущитель, газометр и видеокамера что бы оценить поток кислорода во времени. Но это очень предварительно.

Вчера продолжал проводить качественные эксперементы, оценивая поведение перекиси.

1) В фарфоровый тигелечек было помещенно 7 шариков катализатора. Ту да же налили 15 мл 82% перекиси. За 12 сек перекись выкипела полностью.
2) Опыт повторили с 15 мл 32% перекиси. Примерно через 2 минуты реакция почти встала в силу отравления катализатора стабилизаторами.

Вывод из этого - концентрируя продажную 32% ее обязательно придется чистить. В то же время 6 порций по 15 мл не привели к заметному отравлению тех самых шариков "серебро на кизельгуре".

3) В раствор 1-2 граммов CrO3 в ~20 мл воды налили 30 мл 32% перекиси.
Реакиця очень показательная - снимем на видео. Первоначально перекись никак не реагирует на то, куда ее влили (достаточно сильный катализатор разложения, если кто забыл). Затем, через примерно минуту она начинает шипеть и пенится, быстро разгоняясь - у меня пару раз эти 50 мл вылезили из 200 мл стакана.

4) В 82% перекись бросили кусок ткани. 0 реакции. Мокрая ткань не горит. Если же туда кинуть ~0,5 г CrO3 (в принципе - любое количество, любого катализтора - просто у меня есть только этот пока) то перекись начинает бурно разлогатся и тряпочка загорается совершенно ослепительно термитным пламенем

Хорошо бы было сравнить две перекиси - по примесям - путём приведения к одной концентрации. В опыте "32% на серебро-кизельгуре" реакция встала из-за отравления. Хорошо бы развести 82% перекись до концентрации 32%, и попробовать этот раствор на тех же шариках - тогда сравним действие примесей в двух разых партиях перекиси.

При случае надо бы это иметь виду.

CaRRibeaN> 2) Опыт повторили с 15 мл 32% перекиси. Примерно через 2 минуты реакция почти встала в силу отравления катализатора стабилизаторами.

А может она встала из-за того, что перекись кончилась, одна вода осталась?

82%-ная ведь тоже со стабилизаторами?

CaRRibeaN> 3) В раствор 1-2 граммов CrO3 в ~20 мл воды налили 30 мл 32% перекиси.

Это точно CrO3 ? Какой-то странный выбор катализатора. Канцероген и сильнейший окислитель. У тебя же были простые соли металлов.

Ты берёшь для первых проб слишком большие количества. Пробуй первый раз несколько капель смеси, потом 1-2 мл, потом 10 мл. Может ведь не просто вылезти из стакана, а ударить фонтаном.

CaRRibeaN> 4) В 82% перекись бросили кусок ткани.

Сколько было перекиси? Опять 30 мл ? А могло и взорваться.
Нужно на ткань капать перекись из пипетки.
Рядом не должно быть ничего, что может расколоться, разбиться, опрокинуться, загореться. Не должно быть рядом открытой перекиси, в которую может попасть капля из вспенившегося испытуемого раствора.

Рядом - это 2-3 метра.

>А может она встала из-за того, что перекись кончилась, одна вода осталась?

Не совсем... я почистил шарики (механически) - опять зашипело.

>82%-ная ведь тоже со стабилизаторами?

Естественно.

>Это точно CrO3 ?

Темно-фиолетовый... На банке написанно CrO3

>Какой-то странный выбор катализатора.

Из других солей есть только соли никеля. Марганца например нету. Никель весьма и весьма слаб. Есть еще ржавчина - она тоже почти не дает эффекта.

Я собираюсь купить ацетата марганца, что бы наделать разных его солей и попробовать с ним.

>Ты берёшь для первых проб слишком большие количества.

Это далеко не первые пробы. Я не описываю каждый опыт. Для начала я всегда капаю из пипетки, потом приливаю 1-2 мл из пробирки, а потом уже смело бухаю

>Может ведь не просто вылезти из стакана, а ударить фонтаном.

Пытаюсь найти такой катализатор, что бы было фонтаном.

>Нужно на ткань капать перекись из пипетки.

Мне кажется накапать 30 мл из пипетки - опасность гораздо больше, чем прилить. Я сначала разумеется покапал, потом кинул маленький кусочек ткани в 3-4 мл концетрата. 0 эмоций. Кинул кусочек катализатора - загорелось. Отмаштабировал в 10 раз вверх - повторил


>Рядом не должно быть ничего, что может расколоться, разбиться, опрокинуться, загореться. Не должно быть рядом открытой перекиси, в которую может попасть капля из вспенившегося испытуемого раствора.

Я все убрал разумеется перед таким опасным опытом. Перекись у меня стоит накрытая, хоть и в той же тяге. Открыта только пробирка.

Все ж таки это все говорит о том, что разлагать температурой - надежнее, чем катализатором. Особенно большие объемы.

CaRRibeaN> Я собираюсь купить ацетата марганца, что бы наделать разных его солей и попробовать с ним.

Сам ацетат - отличный катализатор.

CaRRibeaN> Это далеко не первые пробы. Я не описываю каждый опыт.

Понятно. Тогда у меня к тебе общая просьба: ты в случае новых опытов или работ хоть как-то намекай, что начинал с маленького и вообще соблюдал ТБ, чтобы я не дёргался каждый раз и не писал тебе листы инструкций, которые ты уже сам соблюдаешь.

Ты один в лабе работаешь? Это тоже нельзя. Сможешь с закрытыми глазами найти кран с водой?

Чем глаза защищаешь?

>Сможешь с закрытыми глазами найти кран с водой?

Смогу

То что один работаю - знаю что неправильно... я пытаюсь это побороть, но пока никак

>Чем глаза защищаешь?

Пока увы только очками которые ношу постоянно. Но в самых ближайших планах покупка защитной маски.

>Тогда у меня к тебе общая просьба: ты в случае новых опытов или работ хоть как-то намекай, что начинал с маленького и вообще соблюдал ТБ

Хорошо, извени что не подумал. Я же чем занимаюсь - я пытаюсь "впитать" в себя ощущение как себя перекись ведет в разных ситуациях. Например очевидно что если уронить серебро в бочку с перекисью, то скорее всего последняя сначала не сдетонирует, но потом ее все равно разорвет (Это не значит разумеется что стоит допускать возможность туда что-нибудь уронить).

В ближайшие дни мы начнем пробовать концентрировать - перегонять перекись.

Последовательность действий по мне такая - собрать вакуум, посмотреть сколько вакуума у нас получается, проверить что бы ничего не лопалось - ничего не подтекало, парралельно посмотреть как ведет себя перекись при нагреве до 45-50 С, затем попробовать методику концентрации, когда из перекиси при 20 мм рт с и 45 С отгоняеется вода. Ну а затем по обстоятельствам.

>Все ж таки это все говорит о том, что разлагать температурой - надежнее, чем катализатором.

Да, это очевидно... теперь надо придумать как обеспечить максимально эффективный тепломассоперенос

>что начинал с маленького и вообще соблюдал ТБ

Надо заметить, что я теперь к тяге не надев перчаток вообще не подхожу - соседи профессионалы часто по другому поступают