[发明专利]用于储存和释放氧气的材料

权利要求书

1.一种用于储存和释放氧气的材料，所述材料由反应性陶瓷组成，所述反应性陶瓷由铜氧化物、锰氧化物和铁氧化物构成，其中所述反应性陶瓷，取决于环境气氛的氧分压和/或环境温度，显示出在由锰铜矿/赤铜矿/黑锰矿三相混合陶瓷形成的卸载极限状态与由尖晶石/黑铜矿两相混合陶瓷形成的加载极限状态之间的能够以任意频度穿过的过渡区域，其中

从所述卸载极限状态向所述加载极限状态的方向上穿过所述过渡区域与吸收氧气相关，并且从所述加载极限状态向所述卸载极限状态的方向上穿过所述过渡区域与释放氧气相关。

2.根据权利要求1所述的材料，

其特征在于，

所述反应性陶瓷具有如下化学组成：其中铜比例与锰和铁的合计比例之间的材料量比率介于0.7/0.3与0.4/0.6之间并且锰与铁之间的材料量比率为0.2/0.8与0.99/0.01之间。

3.根据权利要求1或2所述的材料，

其特征在于，

所述反应性陶瓷具有4.0至6.5质量％的储氧容量。

4.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

在所述反应性陶瓷的情况下，在两个方向上穿过在所述卸载极限状态与所述加载极限状态之间的所述过渡区域能够在400℃至1200℃的温度范围内进行。

5.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

所述反应性陶瓷由于在向所述卸载极限状态的方向上穿过所述过渡区域时放出氧气而具有自身多孔化作用，其中在所述反应性陶瓷中孔隙度在25体积％至50体积％的范围内。

6.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

所述反应性陶瓷具有至多25mol％的铝、镍、钴、铬和/或锂的添加物。

7.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

所述反应性陶瓷是针对含碳氧化物和/或含硫氧化物的气体有腐蚀耐受性的。

8.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

能够作为在材料载体上的碎片、粒料或颗粒体的松散的填料或者作为施加在材料载体上的材料层将所述反应性陶瓷引入到反应容器中。

9.根据以上权利要求之一所述的材料，

其特征在于，

在所述反应性陶瓷的情况下，从所述加载极限状态向所述卸载极限状态的方向上穿过所述过渡区域能够通过施加真空或者通过施加水蒸气和/或其他贫氧的或无氧的气体来诱导。

10.根据权利要求1至9之一所述的反应性陶瓷的用途，用在用于从含氧的气体混合物、尤其从空气制造惰性气体的设备中，其中所述反应性陶瓷用于除去存在于所述气体混合物中的氧气部分。

11.根据权利要求1至9之一所述的反应性陶瓷的用途，用在用于从含氧的气体混合物、尤其从空气获取氧气的设备中，其中所述反应性陶瓷用于除去并暂存氧气并且用于后续将氧气放出到分开的气体容积中。

12.根据权利要求1至9之一所述的反应性陶瓷的用途，用在用于在气体混合物、尤其空气中调节氧气的设备中，其中所述反应性陶瓷通过除去、暂存和/或放出氧气而用于在所述气体混合物中消耗氧气和/或富集氧气。

13.根据权利要求1至9之一所述的反应性陶瓷的用途，用在用于气态燃料的无火焰催化燃烧的设备中。