Schutzgas

Allgemein

Gas, das sich gegenüber einem zu bearbeitenden oder zu behandelnden Stoff inert (nicht reaktionsfähig) verhält. Es findet kein Stoffaustausch statt, und das inerte Gas schirmt gleichzeitig das zu behandelnde Gut gegen den Zutritt anderer, eventuell reaktionsfähiger Gase ab. In der Technik werden Schutzgase zum Beispiel beim Schmelzen, Schweißen oder bei Wärmebehandlungen angewandt; meist hat die Schutzgasatmosphäre die Aufgabe, eine Oxidation aus der Luftatmosphäre zu verhindern. So verhält sich beispielsweise Stickstoff gegenüber vielen Metallen und Metallschmelzen inert. Auch Edelgase eignen sich vorzüglich als Schutzgase, da sie weder untereinander noch mit anderen Elementen chemisch reagieren. Schutzgase können auch aus Gasgemischen bestehen.

Zur Schutzgaserzeugung dienen Schutzgasgeneratoren oder entsprechende Einrichtungen. Zur Herstellung einer Schutzgasatmosphäre mit Wasserstoff- und Kohlenmonoxidgehalten wird Methylalkohol (Methanol) CH3OH entweder mittels Stickstoff in den Ofenraum eingedüst und zerstäubt oder getrennt in einem Methanolspalter außerhalb des Ofens zersetzt. Diese Spaltung erfolgt im Ofen bei Temperaturen über 750 °C beziehungsweise im externen katalytischen Methanolspalter zwischen 240 und 300 °C nach der Gleichung:

CH3OH  → 2H2 + CO

Das aus der Methanolspaltung gewonnene Reaktionsgas wird durch Zumischen von Stickstoff auf die gewünschte Schutzgaszusammensetzung eingestellt. Im externen katalytischen Spalter wird eine rußfreie Methanolspaltung in CO und H2 ungefähr im Verhältnis 1 : 2 erreicht.

 

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