Kompozície uvoľňujúce ortuť

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

KOMPOZÍCIE UVOĽŇUJÚCE ORTUŤ Opis0001 Predmetný vynález sa týka kompozícii uvoľňujúcich ortuť.0002 Kompozície podľa tohto vynálezu, vďaka ich stabilite na vzduchu a pri nízkych teplotách a rovnako vďaka tomu, že pri vysokých teplotách uvoľňujú ortuť, sú zvlášť vhodné na použitie pri dávkovani ortuti vo vnútri fluorescenčných lámp.0003 Ako je známe, fluorescenčné lampy vyžadujú pre ich prevádzku plynnú zmes vzácnych plynov s tlakom niekoľkých stoviek hektopascalov (hPa) a niekoľkých miligramov pár ortuti. Vminulosti sa ortuť do lámp zavádzala v kvapalnej forme bud tak, že sa kvapla priamo do lampy alebo tak, že bola vložená do malých sklenených fľaštičiek, ktoré boli následne otvorené vo vnútri lampy. Avšak kvôli jedovatostí ortuti väčšina novších medzinárodných predpisov nariaďuje používanie najnižšieho možného množstva tohto prvku, ktoré je ešte zlučiteľné s funkčnosťou lámp táto požiadavka spôsobila, že metódy dávkovania kvapalnej ortuti sa stali zastaralými, pretože nie sú schopné zaistiť presné a reprodukovatelné dávkovanie malého množstva ortuti, do približne 1 miligramu, do lámp.0004 Ďalšou metódou zavádzania ortuti do lámp je zavádzanie prostredníctvom kovových amalgámov. Uvoľňovanie ortuti z týchto materiálov je však postupné a začína už pri pomerne nízkych teplotách, napr. medzi 100 a 300 °C, a to vzávislosti od kovu, s ktorým ortuť tvorí amalgám. Pretože pri výrobe lámp sa používajú operácie, ktoré prebiehajú pri pomerne vysokých teplotách, keď lampa ešte nie je uzavretá, dochádza k úniku časti ortuti z lampy a jej uvoľneniu do pracovného prostredia napríklad uzavretie lampy sa normálne dosiahne pomocou zlisovania otvoreného konca lampy za súčasného zahrievania na 500 °C a pri tejto operácii môže amalgám uvoľniť do vonkajšieho prostredia nezanedbateľný podiel ortuti pôvodne obsiahnutej v tomto amalgáme.0005 Prihlasovateľ v minulosti navrhol rôzne pevné výrobky, ktoréumožňujú prekonať skôr pozorované problémy.0006 US patent číslo 3,657,589 opisuje zlúčeniny vzorca TixzryHgz, ktoré pri zahriatí na približne 500 °C neuvoľňujú ortut, ale môžu ju uvoľňovať pokiaľ sa zahrejú na približne 800 až 900 °C (tzv. aktivácia) výhodnou zlúčeninou ztejto skupiny je TigHg, ktorá sa predáva pod názvom St. 505. Vporovnaní s kvapalnou ortuťou má táto zlúčenina tu výhodu, že môže byť rozomletá na prášok a dávkovaná v malých hmotnostiach, napriklad tak, že na kovový pásik sa nanesie valčekom známe, lineárne rozložené množstvo ortuti a ztohto pásika sa odstrihujú kúsky s požadovanou dĺžkou, ktorá zodpovedáortuti z takéhoto materiálu počas aktivácie je nedostatočná, pohybuje sa medzipribližne 30 a 40 z celkového obsahu ortuti predpokladá sa, že príčinou tohto javu je zmena materiálu počas ñnálnych operácii procesu výroby Iámp,počas ktorých je uvedená zlúčenina vystavená pôsobeniu oxidačných plynov(vzduchu alebo plynov uvoľňovaných zo sklenených stien samotnej lampy počas uzatváranía lampy za tepla). Vdôsledku tohto javu je pre zaistenie daného množstva ortuti, ktoré je potrebné pri prevádzke lampy, pri dávkovaní pomocou Ti 3 Hg vyžadované použitie množstva ortuti, ktoré je aspoň dvojnásobne alebo dokonca trojnásobné, čo je vlastnosť, ktorá je v protiklade s vyššie zmienenými prisnymi predpismi.0007 Britská patentová prihláška GB-A-2,056,490 opisuje Ti-Cu-Hg kompozície, ktoré majú lepšie vlastnosti, čo sa uvoľňovania ortuti týka, ako zlúčeniny podľa US patentu číslo 3,657,589. Konkrétne sú tieto zlúčeniny stabilné na vzduchu až do približne 500 °C, zatial čo pri zahriatí na 800 až 900 C uvoľňujú viac ako 80 alebo dokonca až 90 množstva ortuti. Avšak tieto materiály sú charakteristické určitým stupňom plasticity, čo sťažuje ich mletie. Pretože výroba zariadení obsahujúcich tieto zlúčeniny, ako i kontrola rovnomerného nanesenia ortuti (lineárneho vprípade pásikových alebo drôtených zariadeni, na každé zariadenie v prípade diskrétnych kontajnerov) vyžaduje rozomletie uvedených zlúčenín na prášok, tieto ťažkosti s mletim v skutočnosti zabránili priemyselnému využitiu týchto zlúčenín.0008 US patenty číslo 5,520,560, 5,830,026 a 5,876,205 opisujú kombinácie práškov zo zlúčeniny St. 505 spromótorom výťažku ortuti (sozliatinami meď-cín s možným pridavkom ďalších prechodných prvkov sozliatinami med-kremik, respektíve so zliatinami meď-cín-kovy vzácnych zemín)pričom pridanie promótora umožňuje zvýšenie výťažku ortuti zo zlúčeniny St.505 až na hodnoty 80 až 90 , a to dokonca po oxidácii tejto zlúčeniny, čo riešiproblém s potrebou použitia veľkého prebytku ortuti, ktorá je výsledkom použitiasamotnej zlúčeniny St. 505. Použitie zmesi rôznych práškov však vyvoláva určité problémy pri procese výroby zariadeni, ktoré tieto prášky obsahujú predovšetkým uvedené dva materiály majú rôzne hustoty a reoiogické vlastnosti, a preto sa môžu od seba oddeľovat vnútri nanášajúcich systémov(napr. v násypkách), čim sú spôsobené nehomogeníty v distribúcii ortuti. Ďalejbolo zistené, že počas aktivácie môžu zariadenia obsahujúce túto zmespráškov v niektorých prípadoch spôsobovať emisie prachových častíc promótora a hoci k tomuto javu nedochádza často a množstvo emisií je obmedzené, predstavuje tento jav problém pre linky vyrábajúce lampy.0009 Cieľom tohto vynálezu je poskytnúť kompozicie uvoľňujúce ortuť, ktoré nevykazujú hore uvedené problémy, a súčasne poskytnúť spôsob výroby0010 Tento a ďalšie ciele sú dosiahnuté podľa tohto vynálezuprostredníctvom kompozícii pozostávajúcich z ortuti, titanu, medi a chrómu, vktorých sú uvedené prvky prítomné v nasledujúcich množstvách, vyjadrených0011 Vynález bude ďalej ilustrovaný s odkazom na obrázky 1 až 3, kde obr. 1 znázorňuje zariadenie uvoľňujúce ortuť podľa tohto vynálezu, ktoré má formu kovového pásika obr. 2 znázorňuje zariadenie uvoľňujúce ortuť podľa tohto vynálezu, ktoré má formu prstencového kontejnera a obr. 3 znázorňuje zariadenie uvoľňujúce ortuť podľa tohto vynálezu, ktoré má formu kontejnera v tvare drôtu.0012 Pôvodcovia vynálezu zistili, že hore uvedené kompozície uvoľňujú v podstate nulové množstvo ortuti pri teplotách až do približne 500 °C,poskytujú viac ako 80 výťažok ortutí počas tepelnej aktivácie pri aspoň 800 °C a sú krehké a ľahko prevoditeľné na prášky s požadovanou veľkosťou častíc. Výhodnými kompozíciami sú kompozície, v ktorých sú uvedené prvky prítomné v nasledujúcich množstvách, vyjadrených v hmotnostných percentách0013 Kompozície podľa tohto vynálezu sú viacfázové systémy, ako bolo overené röntgenovou fluorescenčnou mikroanalýzou, tieto kompozície obsahujú niekoľko rozdielnych zlúčenín a rozlíšenie uvedených rôznych fáz týchto kompozícii a priradenie presných chemických vzorcov k týmto fázam je veľmi komplikované.0014 Kompozicie podľa tohto vynálezu môžu byť ľahko rozomleté a následne preosiate, čím sa získajú prášky tvorené frakciou spožadovanou distribúciou veľkosti častíc pričom pre aplikácie podľa tohto vynálezu je výhodnou frakciou frakcia práškov sčasticami menšími ako 125 m. Tieto prášky sa môžu použiť na výrobu zariadení uvoľñujúcich ortuť rôznych tvarov. V prvom uskutočnení, ktoré reprezentuje obrázok 1, je uvedené zariadenie 10 tvorené kovovým pásikom 11, na ktorom je aspoň zjednej strany nanesená aspoň jedna stopa 12 práškovej kompozície podľa tohto vynálezu, a to bud samotná alebo v zmesi sďalším materiálom, ako je getrový materiál pre absorpciu plynných nečistôt v lampe ako je v danom odbore známe, je rovnako možné vyrobiť pásiky nesúce niekoľko stôp rôznych materiálov, napríklad jednu stopu materiálu uvoľňujúceho ortuť a jednu stopu getrového materiálu, ako je popísané v US patente číslo 6,107,737. Druhé možné uskutočnenie zariadenia uvoľňujúceho ortuť, v ktorom je možné použit kompozície podľa tohto vynálezu,je znázornené na obrázku 2 zariadenie 20 je tvorené prstencovým kontajnerom, ktorý je otvorený hore, 21, v ktorom sa nachádza prášokortuťovej kompozície 22. Napokon, ďalšie možné uskutočnenie je znázornené

MPK / Značky

MPK: H01J 9/38, H01J 61/24, C22C 7/00, C22C 30/00, H01J 7/00, B22F 1/00

Značky: uvoľňujúce, ortuť, kompozície

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e6379-kompozicie-uvolnujuce-ortut.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kompozície uvoľňujúce ortuť</a>

Podobne patenty