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贵金属分散多孔性氧化铝膜用于高温气体分离与反应
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作者 柴茂荣 江口浩一 荒井弘通 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第S2期185-193,共9页
利用溶胶、凝胶法将白金族贵金属的超微粒子分散到多孔性氧化铝薄膜 的微孔表面,得到一种新型的多孔性气体分离膜.将这种薄膜应用到H2-N2 混合气体的分离,在400℃的高温下具有良好的气体选择透过性和分离能力. 研究结果表... 利用溶胶、凝胶法将白金族贵金属的超微粒子分散到多孔性氧化铝薄膜 的微孔表面,得到一种新型的多孔性气体分离膜.将这种薄膜应用到H2-N2 混合气体的分离,在400℃的高温下具有良好的气体选择透过性和分离能力. 研究结果表明,本薄膜的高温分离系数可达6.5~7.0,远高于根据Knudsen 扩散机理所推算出的3.74的理论值和目前文献报道的同类型膜的2.5~3.0 的水平.通过表面及显微分析,发现这种薄膜的透过机理是由化学吸附所引 发的表面扩散过程,从而加速了氢气的透过速度.另外,将这种膜用于膜反应 器中,应用到甲烷的水蒸气转化反应.由于反应过程所生产的H2通过膜源源 不断地分离出去,化学反应平衡向正反应方向倾斜,从而在较低温度下即可 获得很高的转化率.475℃,S.V.=750~1000 h-1,H2O/CH4=3.0的反应条 件下,甲烷的转化率达到80%以上,几乎相当于固定床反应器及热力学平衡 值的2倍,同时可获得很高的H2收率.这种反应器在燃料电池、H2透平等新能 源体系的开发中具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 扩散 气体分离 材料 甲烷蒸汽转化法/金属分散多孔膜 氢选择渗透 溶胶-凝胶 反应器
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