Kompozície uvoľňujúce ortuť a spôsob ich výroby

Je ešte 10 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

KOMPOZÍCIE WOĽŇUJÚCE ORTUŤ A SPÓSOB ICH VÝROBY0001 Predmetný vynález sa týka kompozícii uvoľňujúcich ortuť a spôsobu ich výroby. 0002 Kompozícíe 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 dávkovanl 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 buď 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 jedovatosti ortuti väčšina novších medzinárodných predpisov nariaďuje používanie najnížšieho možného množstva tohto prvku, ktoré je ešte zlučitefné s funkčnosťou lámp táto požiadavka spôsobila, že metódy dávkovania kvapalnej ortuti sa stali zastaranýmí, pretože nie sú schopné zaistiť presné a reprodukovateiné dávkovanie malého množstva ortuti, do približne 1 miligramu. do lámp. 0004 Ďalšou metódou zavádzania ortuti do lámp je zavádzanie prostredníctvom kovových amalgámov. Uvolñovanie 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 jeho uvoineniu 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 vonkajšiehoprostredia nezanedbateiný podiel ortuti pôvodne obsiahnutej vtomto amalgáme.0005 Prihlasovatel v minulosti navrhol rôzne pevné výrobky, ktoré umožňujú prekonať skôr pozorované problémy.0006 US patent číslo 3,657,589 popisuje zlúčeniny vzorca TixzryHgz, ktoré pri zahriati na približne 500 °C neuvolňujú ortuť, ale môžu ju uvoľňovať pokiaľ sa zahrejú na približne 800 až 900 C (tzv. aktivácia) výhodnou zlúčeninou ztejto skupiny je Ti 3 Hg, ktorá sa predáva pod názvom St. 505. Vporovnaní s kvapalnou ortuťou má táto zlúčenina tu výhodu, že môže byt rozomletá na prášok a dávkovaná v malých hmotnostiach, napríklad tak, že na kovový pásik sa nanesie valčekom známe, lineárne rozložené množstvo ortuti a ztohto pásika sa odstrihujú kúsky s požadovanou dĺžkou, ktorá zodpovedá požadovanej hmotnosti ortuti. Avšak bolo pozorované, že úroveň uvoľňovania ortuti z takéhoto materiálu počas aktivácie je nedostatočná, pohybuje sa medzi približne 30 a 40 zcelkového obsahu ortuti predpokladá sa, že príčinou tohto javu je zmena materiálu počas tinálnych operácii procesu výroby lámp,počas ktorých je uvedená zlúčenina vystavená pôsobeniu oxidačných plynov(vzduchu alebo plynov uvolňovaných zo sklenených stien samotnej lampy počas uzatvárania lampy za tepla). Vdôsledku tohto javu je pre zaistenie daného množstva ortuti, ktoré je potrebné pri prevádzke lampy, pri dávkovaní pomocou TiaHg vyžadované použitie množstva ortuti, ktoré je aspoň dvojnásobne alebo dokonca trojnásobné, čo je vlastnosť, ktorá je v protiklade s vyššie zmienenými prísnymi predpismi.0007 Britská patentová prihláška GB-A-2,056,490 popisuje Ti-Cu-Hg kompozície, ktoré majú lepšie vlastností, 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, zatiaľ čo pri zahriati 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 zariadeni obsahujúcich tieto zlúčeniny, ako i kontrola rovnomerného nanesenia ortuti (lineárneho v prípade pásikových alebo drôtených zariadení, na každé zariadenie v prípade diskrétnych kontajnerov) vyžaduje rozomletie uvedených zlúčenín na prášok, tieto ťažkosti s mletím vskutočnosti 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 s promótorom výťažku ortuti (so zlíatinami meď-cín s možným prídavkom ďalších prechodných prvkov so zlíatinami med-kremík, respektíve so zlíatinami med-cín-kovy vzácnych zemin) pričom pridanie promótora umožňuje zvýšenie výťažku ortuti zo zlúčeniny St. 505 až na hodnoty 80 až 90 , a to dokonca po oxídácii tejto zlúčeniny, čo rieši problém s potrebou použitia veľkého prebytku ortuti, ktorá je výsledkom použitia samotnej zlúčeniny St. 505. Použitie zmesi rôznych práškov však vyvoláva určité problémy pri procese výroby zariadení, ktoré tieto prášky obsahujú predovšetkým uvedené dva materiály majú rôzne hustoty a reologické vlastnosti. a preto sa môžu od seba oddelovať vnútri nanášajúcich systémov(napr. v násypkách), čím sú spôsobené nehomogenity v distribúcii ortuti. Ďalej bolo zistené, že počas aktivácie môžu zariadenia obsahujúce túto zmes práškov v niektorých prípadoch spôsobovať emisie prachových častíc promótora a hoci ktomuto javu nedochádza často a množstvo emisií je obmedzené, predstavuje tento jav problém pre linky vyrábajúce lampy.0009 Kombinácia práškov uvoľňujúce ortuť je známa z EP-A-669 639.0010 Cieľom tohto vynálezu je poskytnúť kompozície uvoľňujúce ortuť,ktoré nevykazujú hore uvedené problémy, a súčasne poskytnúť spôsob výroby týchto kompozícii.0011 Tento a ďalšie ciele sú dosiahnuté podľa tohto vynálezu prostrednictvom kompozícii pozostávajúcich z ortuti, titanu, medi a jedného alebo viac prvkov vybraných z cínu, chrómu a kremíku, v ktorých sú uvedené prvky prítomné v nasledujúcich množstvách, vyjadrených v hmotnostných percentách- jeden alebo viac prvkov vybraných z cínu, chrómu a kremíku od 1 do 20pričom tieto kompozície sa získavajú vytvorením práškovej predzliatiny Ti, Cu a jedného alebo viac prvkov vybraných z Sn, Cr a Si a reakciou tejto predzliatiny s Hg. 0012 Vynález bude ďalej ilustrovaný s odkazom na obrázky, ktoré znázorňujú niektoré možné uskutočnenia zariadení uvoľňujúcich ortuť, ktoré môžu byť vyrobené s použitím kompozícii podľa tohto vynálezu, kde obr. 1 znázorňuje zariadenie uvoľňujúce ortut 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 drötu. 0013 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 ortuti 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 pNky prítomné v nasledujúcich množstvách, vyjadrených v hmotnostných percentách- jeden alebo viac prvkov vybraných z cinu, chrómu a kremika od 2 do 14- ortut od 30 do 45 . 0014 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. V prípade kompozícii typu titan-meď-cín-ortut bolo však možné identiñkovať zlúčeninu ktorej približné zloženie uvádza nasledujúce veľkosti hmotnostne percentuálnych podielov

MPK / Značky

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

Značky: spôsob, výroby, uvoľňujúce, ortuť, kompozície

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/18-e4539-kompozicie-uvolnujuce-ortut-a-sposob-ich-vyroby.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Kompozície uvoľňujúce ortuť a spôsob ich výroby</a>

Podobne patenty