Atmósfera controlada. Disociador de amoniaco o de metanol

[Vicente]

Después de trabajar los metales en frío se vuelven duros y frágiles. Para su uso habitual o poder seguir trabajándolos hay que 'recocerlos'. Eso significa llevarlos a una temperatura determinada alta pero por debajo de la fusión para que sus cristales se reorganicen. Con la temperatura, los metales se oxidan y es necesario que en el horno haya una 'atmósfera controlada'. Es decir no oxidante: sin oxígeno.

En los hornos de recocido de leña o gas el oxígeno se consume en la combustión y no suele haber demasiado problema. Pero hoy en día, la mayoría de los hornos de pequeño y mediano tamaño son eléctricos.

La forma más sencilla de expulsar el oxígeno que constantemente entra por las aberturas de la mufla es inyectando otro gas. La forma más barata, que ese gas no venga embotellado sino que sea producido en un 'disociador' a partir de un material barato. Normalmente se usa metanol o amoniaco.

Para disociarlos simplemente se calientan. Pero es importante controlar presiones, caudales y temperaturas de entrada y salida.

¿Alguien se atreve a diseñar uno 'casero' y cuyo empleo no implique mayor riesgo que el uso de los comerciales (que debido a la baja demanda cuestan un riñón y parte del otro)?

[Petersen]

En metalurgia usan gases inertes tipo Argon. Supongo que un ambiente de CO2 no valdría, pero CO2 sería lo más fácil de usar

[Luis Arturo]

metanol por goteo y nitrogeno algo asi 60% 40 % respectivamente

[Vicente]

El problema de esos gases es que vienen en bombonas y el suministro resulta caro. Además de que si se te acaba tienes que esperar a que te lo traigan.

La ventaja del disociador es que produces el gas al ritmo que lo necesitas. Pero sobre todo que amoniaco o metanol se pueden conseguir en cualquier drogería y son más baratos aunque se compren en pequeña cantidad que los gases embotellados.

El Argón se usa en algunos procesos, pero en otros sería incluso mejor usar un gas reductor que uno noble.

[Vicente]

metanol por goteo y nitrogeno algo asi 60% 40 % respectivamente

Para Luis Arturo (aunque el comentario vale también para otros):
Se trata de diseñar y hacer un disociador de metanol o de amoniaco.
No se trata de buscar la forma de no hacerlo.

[Petersen]

Al disociarse el amoniaco ¿qué es exactamente lo que se produce?

Supongo que una atmósfera de nitrógeno nitrura la aleación, variando sus propiedades.

[Luis Arturo]

Extiendo mi comentario.


Si vas a trabajar con acero el metanol y el amoniaco se disociaran en el horno debido a la temperatura por lo cual no necesitas disociar los antes, pero el amoniaco liberara nitrógeno molecular que endurecerá la superficie de la pieza (nunca había escuchado de esa atmósfera en recosidos de acero) las atmósferas mas populares son con metanol por goteo y nitrógeno gaseoso, si no vas a trabajar aceros no es necesario el metanol ya que este principalmente mantendrá el potencial que carbono en la atmósfera y evitara de la de-carburación, únicamente una atmósfera de nitrógeno sera excelente.

ahora si lo que tu quieres es generar una atmósfera pues la cosa esta mucho mas complicada ya que tendrás que meterte con atmósferas endotermicas, catalizadores de oxido de níquel, bombas, gas metano aire,.

seria prudente especifique que material, que dureza tiene y cual es la aplicasión, manejar este tipo de generadores de astmosfera no solo es muy caro y complicado tambien es peligroso.

[Vicente]

La idea es hacer el disociador y controlar los caudales para que funcione en el recocido de metales no férricos (latón, bronce, plata, oro...)

Creo que el disociador apropiado es el de amoniaco, pero hay quien me ha dicho que con el de metanol también funciona.

Si hay que meterse "con atmósferas endotermicas, catalizadores de oxido de níquel, bombas, gas metano aire,." pues habrá que hacerlo, pues de eso se trata.

Aunque sinceramente, no creo que sea ni tan complejo ni tan peligroso. Sólo hace falta que aparezca quien además de ideas tenga experiencia y soluciones.

Si el Profesor Franz de Copenhague se ha hecho en casa un reactor nuclear ¿no vamos a ser capaces entre todos de diseñar un simple disociador de amoniaco? Muy por debajo de mis espectativas me parecería el nivel de este foro si no pudiésemos darle entre todos solución a esto.

[Rafa]

Hola.


¿¿¿Tienes algun punto de partida por el que empezar???
Muy por debajo de mis espectativas me pareceria tu nivel si no has buscado tu ya algo aunque sea por la red.Un diagrama, un dibujo, una idea...algo que haga ver que tu ya te has mojado un poco el culete

[Vicente]

¿¿¿Tienes algun punto de partida por el que empezar???

La verdad es que no mucho.

Sé que es un pequeño horno donde una vez caliente a unos 900ºC se inyecta el amoniaco . De alguna forma (no sé si es necesario algún catalizador o algo más) el amoniaco se rompe y supongo que se produce N2 y H+ o H2. También supongo que el hidrógeno se combina con el oxigeno del horno (porque de eso se trata, de eliminar el oxígeno) formando agua que se evaporará.

Lo de que se forman nitruros metálicos, no lo sé, ni creo que sería conveniente.

También sé que para el caso de que el disociador produzca más gas del que se puede oxidar en el horno hay que dejarlo escapar junto a una llama piloto, de forma que no salga sin quemarse. Si lo que salen son protones supongo que la idea es que no se formen hidruros o haya riesgo de explosiones por acumulación en la sala.

Pero una cosa es saber, o como en mi caso imaginar, las reacciones químicas y otra la fabricación 'casera' del aparato. Un horno, con catalizador e inyectores no parece difícil de hacer. Los medidores, elementos de seguridad y disposición de todo ello para que resulte práctico, sencillo de manejar y funcione correctamente sin que se me olvide nada es para lo que necesito ayuda que me gustaría recibir. En algún cuaderno tengo algunos detalles más como dimensiones, materiales, etc. Pero nada importante y que no merezca ser revisado desde el principio. Por eso prefiero que todo eso, que no son sino ocurrencias mías de entonces, provenga de mentes nuevas con criterios distintos y, fundamentalmente, con experiencia y conocimiento además de imaginación para solventar los problemas.

Muy por debajo de mis espectativas me pareceria tu nivel si no has buscado tu ya algo aunque sea por la red.

Este es un proyecto antiguo que hace tiempo que tengo en la recámara. Lo he planteado tal cual lo recuerdo y no he mirado mucho en internet. No soy muy aficionado a estar colgado del ordenador, a pesar de lo cual hoy he dedicado buena parte de mi tiempo a escribir en este foro que encontré ayer y que me pareció muy interesante para resolver de forma más rápida lo que uno puede conseguir difícilmente a solas. Y por supuesto, para aportar la misma ayuda a los demás, si es que les interesa.