徐天莹
,
俞佳枫
,
张继新
,
徐恒泳
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.02.006
利用钯膜分离氢是高纯或超纯氢气生产的主要方式,然而,钯膜表面缺陷是影响氢分离纯度的主要因素.本文选择NaA分子筛和γ-Al2O3两种缺陷填充材料对初镀后的钯膜表面缺陷进行修饰,发现两种材料修饰后钯膜透氮量分别下降了57和2倍,NaA分子筛材料修饰后钯膜的透氮量为未修饰钯膜的1/2 500.经过补镀和活化后,在相同钯膜厚度(2.5μm)条件下,3种钯膜透氮量分别为1.91×10-3、6.12×10-4和4.89×10-3m3/(h·m2·MPa).不同修饰材料修饰的钯膜的氢氮分离因子顺序为NaA分子筛＞γ-Al2O3＞无修饰,说明通过修饰钯膜缺陷的方法可提高钯膜的氢分离选择性,且用NaA分子筛材料要优于γ-Al2 O3材料,因为NaA分子筛在缺陷中可根据缺陷形状原位生长,更能有效填补缺陷.NaA分子筛材料修饰后的钯膜经过20次300～400℃以及0.1～1.0 MPa的温度和压力循环仍保持性能不变,具有较高的稳定性.
关键词:
金属钯复合膜
,
透氢性能
,
分子筛
,
氧化铝
,
缺陷
张继新
,
俞佳枫
,
方雯
,
徐恒泳
膜科学与技术
利用化学镀的方法制备了不同厚度的钯膜,着重研究了乙醇水蒸气重整反应气氛下钯膜的透氢性能.实验结果表明:573～623 K时,乙醇氢气混合气(Et/H2)气氛对钯膜透氢性能的影响大于乙醇水蒸气混合气(Et/H2O)气氛;623～673 K时,Et/H2O气氛对钯膜透氢性能的影响大于Et/H2气氛.当钯膜暴露在H2/N2/Et和H2/N2/Et/H2O气氛下50 min后,透氢量分别能恢复至初始值的96％和89％.此外,乙醇水蒸气重整反应气氛中,较大的水醇摩尔比[(10～13):1]和较薄的钯膜(2～6 μm)有利于抑制钯膜透氢量的下降.
关键词:
金属钯复合膜
,
透氢性能
,
气氛影响
,
乙醇
,
乙醇水蒸气重整
