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Chemische und Pharmazeutische Industrie
Wasserstoff findet bei der Erzeugung einer Vielzahl von chemischen und pharmazeutischen Produkten Verwendung. Anwendungen sind:
- Die Herstellung von Aldehyden und Ketonen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff
- Die Herstellung von hochfesten Polyäthylenen und Polypropylenen
- Die Herstellung von Alkoholen aus Aldehyden und Ketonen durch Reduktion von Wasserstoff in Anwesenheit eines Katalysators
- Die Herstellung von Chlorkohlenwasserstoff durch Reaktion von Wasserstoff mit Chlor
- Die Herstellung von synthetischem Erdgas
Zudem kommt Wasserstoff zum Einsatz bei der
- Methanolsynthese
- Sorbitolproduktion (Zuckeraustauschstoffe)
- Hydrierung von Kohle (Kohleverflüssigung) bzw. Koks zu Benzin, Heizöl, Toluolen, Xylolen und Benzolen
- Naphtalin - Produktion
- sowie bei der Herstellung einer Vielzahl von Medikamenten
Mehr Informationen finden Sie unter http://www.airproducts.de/refining/index.htm |
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Elektroindustrie
- Wasserstoff kommt bei der Hartlötung zur Herstellung von Vakuum-Röhren, Lampen, Keramik-Metall-Verbindungen und anderer elektronischer Ausrüstungen zum Einsatz. Aufgrund der hohen Temperaturen sind die beteiligten Metalle reaktionsfreudig und neigen leicht zum Oxidieren. Wasserstoff wird verwendet, um die Oxidation zu verhindern
- Sauerstoff-Wasserstoff-Gemische werden als Brenngas zur Herstellung und Versiegelung von Glasröhren verwendet. Die kohlenstofffreie Flamme ist mit keinem anderen Brenngas erreichbar.
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Halbleiterindustrie
In der Halbleiterindustrie kommt Wasserstoff zum Einsatz
- als Transportgas für Diffusionsprozesse
- als Reaktionsgas mit O2 zur Erzeugung von Wasserdampf bei der Feuchtoxidation
- als Atmosphäre für das Wachstum von Epitaxie-Schichten auf Silikon-Scheiben.
- als Energieträger für Oxy-H2-Lampen zur leichteren Ablagerung oder Festigung von Quarzstangen.
Wegen des erforderlichen hohen Reinheitsgrades erfolgt die Versorgung über Flüssig-Wasserstoff-Lieferungen.
Weitere Informationen über unsere Leistungen für die Halbleiterindustrie finden Sie unter http://www.airproducts.de/electronics/index.htm |
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Kraftwerke
Die öffentlichen Elektrizitätswerke verwenden Wasserstoff zur Kühlung der Generatoren, Motoren und Frequenzübersetzer. Auf Grund seiner größeren thermischen Leitfähigkeit besitzt Wasserstoff gegenüber Luft eine wirksamere Kühlung als die standardmäßige Luftkühlung. |
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Hydrierung von Ölen und Fetten
Organische Speiseöle aus Sojabohnen, Fisch, Baumwollsamen, Getreide, Erdnüssen oder Kokosnüssen werden mit Wasserstoff hydriert. Dadurch verzögert sich die Tendenz des Öles, zu oxidieren und ranzig zu werden. Hydrierung verbessert zudem die Konsistenz und reduziert die Reaktionsfreudigkeit des Öles. |
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Metallverarbeitung Eisen - Metalle
Um spezifische Eigenschaften zu erhalten, werden Eisen und Stähle in Schutzgasöfen wärmebehandelt. Wasserstoff spielt bei diesen Verfahren eine große Rolle. Die folgenden Eigenschaften lassen sich durch eine Wärmebehandlung erreichen:
- Erhöhung der Verformbarkeit
- Erhöhung der Streckgrenze
- Verbesserung der spanabgebenden Bearbeitung
- Umwandlung des Korngefüges
- Änderung der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche (Aufkohlen, Nitirieren)
- Änderung der magnetischen Eigenschaften
- Änderung der elektrischen Eigenschaften
Wasserstoff kommt zudem bei folgenden Anwendungen zum Einsatz:
- Spannungsfreiglühen
- Härten
- Rekristallisation und Weichglühen von kaltverformtem Material
- Blankglühen
In einem Schutzgasofen kann eine genaue Produktspezifikation erreicht werden. Als Hauptvariablen müssen die Schutzgaszusammensetzung und die Temperatur des zu behandelnden Materials gesteuert werden. Für die meisten Anwendungen ist ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch als Schutzgas geeignet (reduzierende Atmosphäre zur Verhinderung von Oxidation). Das Verhältnis von Wasserstoff und Stickstoff in einer N2H2-Schutzatmosphäre liegt je nach Art des eingesetzten Materials und nach gewünschter Produktspezifikation bei ca. 3-30% Wasserstoff gegenüber 97 - 70% Stickstoff. In einigen Anwendungen (z.B. Wärmebehandlung von rostfreien Stählen) kann der Wasserstoffanteil jedoch noch entschieden höher liegen und bis zu 100% betragen.
Weitere Informationen finden Sie unter http://www.airproducts.de/metals/index.htm |
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Metallverarbeitung - Nichteisenmetalle
- Eine reduzierende N2H2-Atmosphäre wird beim Glühen bzw. bei der Wärmebehandlung eingesetzt. Das Mischungsverhältnis von Wasserstoff und Stickstoff variiert je nach Anwendungsfall. Die bereits genannten Mischungsverhältnisse für Eisen und Stahl gelten auch für Nicht-Eisenmetalle. Anwendungen sind beispielsweise das Glühen von Kupfer und Kupfer-Legierungen.
- Die Prozesse zur Gewinnung von Wolfram, Molybdän und Magnesium benötigen Wasserstoff, um Oxide zu reduzieren und Oxidation zu verhindern. Eine reduzierende Atmosphäre aus fast reinem Wasserstoff wird bei der Sinterung von Wolfram-Oxiden eingesetzt. Molybdän wird aus konzentriertem Molybdänglanz hergestellt. Dieser wird geröstet und bildet dabei Molybdäntrioxide, welche dann in einem Ofen bei 1.000°C mit Wasserstoff reduziert werden. Das so gewonnene Pulver wird unter Druck zu Stäben extrudiert und unter einer reduzierenden Wasserstoffatmosphäre gesintert. Die gesinterten Stäbe können dann geschmiedet, gewalzt oder gezogen werden.
- Wasserstoff kommt bei der Herstellung von Magnesium durch Elektrolyse zum Einsatz. Wasserstoff bindet den Sauerstoff und das Chlor, welche sich mit dem geschmolzenen Magnesium verbinden würden.
- Verwendung findet Wasserstoff zudem bei der Herstellung von Formteilen und Werkzeugen durch die Pulvermetallurgie. Anwendungen sind z.B. das Sintern von unterschiedlichen Metallen und Metallmischungen und das Sinter HIP (Sintern unter Druck).
Mehr Informationen gibt es unter http://www.airproducts.de/metals/nonferrous.htm |
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Schweissen und Schneiden
Folgende Anwendungen werden mit Hilfe von Wasserstoff durchgeführt:
- Plasma-Schneiden und -Schweißen
- Löten und Schweißen unter Schutzgasatmosphäre. Als Formiergas kommt ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch zum Einsatz. Es dient Schweißungen, bei denen die Nahtunterseite von Sauerstoffeinflüssen geschützt werden soll.
- WIG-Schweißen von hochlegierten austenitischen Werkstoffen. Hier wird ein Argon-Wasserstoff-Gemisch benutzt. Die Schweißnaht bleibt blank und die Anlauffarben werden verringert.
Nutzen Sie unser Angebot der Schweißtechnischen Beratung unter http://www.airproducts.de/services/TWA.htm |
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Glas / Quarz
- Bei der Floatglasherstellung kommt Wasserstoff in Verbindung mit Stickstoff als Abdeckung von Zinnbädern zum Einsatz.
- In der Glasindustrie wird Wasserstoff mitunter als Brenngas in Verbindung mit Sauerstoff zum Schmelzen und Schneiden von Quarz eingesetzt. Vorteile von Wasserstoff gegenüber anderen Brenngasen sind hier in erster Linie die kohlenstofffreie Flamme (Vermeidung von Einschlüssen) und die Reduzierung der Kristallbildung bei Quarzen.
Weiter Informationen hierzu finden Sie auf unserer Glasseite unter
http://www.airproducts.de/glass/index.htm |
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Mineralölindustrie
In Erdölraffinerien kommt Wasserstoff bei folgenden Anwendungen zum Einsatz:
- Beim Hydrotreating oder Hydrofining wird Wasserstoff zum Entschwefeln der Erdöl-Fraktionen verwendet, ebenso beim Catalytic Reforming, bei dem die leichten Kohlenwasserstoffe in mittlere Fraktionen umgesetzt werden.
- Beim Hydrocracking wird Wasserstoff zur Anlagerung an lange Moleküle benötigt, welche in mittlere Fraktionen aufgespalten werden, wie sie zur Benzinherstellung benötigt werden.
Weitere Informationen finden unter http://www.airproducts.com/industries/Energy/Petroleum-Refining.aspx
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