多孔陶瓷基体渗透率对PD 膜透氢性能的影响.pdfVIP

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2018-01-20 发布于重庆
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多孔陶瓷基体渗透率对PD 膜透氢性能的影响

第３４卷第５期南　京　工　业　大　学　学　报　（自然科学版）Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．５２０１２年９月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｓｅｐ．２０１２ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７６２７．２０１２．０５．０１４多孔陶瓷基体渗透率对Ｐｄ膜透氢性能的影响王红志，胡小娟，黄　彦（南京工业大学化学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，江苏南京２１０００９）摘　要：采用化学镀法在气体渗透率不同的多孔陶瓷基体上制备厚度均为５ｍ的Ｐｄ膜，研究了基体渗透率对Ｐｄ μ ３２膜透氢性能的影响。在Ｎ渗透率分别为２４７０、１３９０ｍ／（ｍ·ｈ·ＭＰａ）的基体上制备的Ｐｄ膜透氢过程均符合Ｓｉｅｖ ２ｅｒｔ定律，压力指数ｎ值为０５，即氢在Ｐｄ膜中的体相扩散为Ｈ透过Ｐｄ膜的速率控制步骤；而对于在Ｎ渗透率为２２３２６１０ｍ／（ｍ·ｈ·ＭＰａ）的基体上制备的Ｐｄ膜，压力指数ｎ值为０８，同时Ｐｄ膜的Ｈ通量增加幅度随着温度的升高２而变小，说明基体的传质阻力对Ｐｄ膜透氢速率产生影响。考察了基体渗透率对Ｐｄ膜稳定性的影响，发现在渗透率较低的基体上制备的Ｐｄ膜稳定性较好。关键词：Ｐｄ膜；多孔陶瓷；气体渗透率；透氢性能；稳定性；氢分离中图分类号：Ｏ６１４８２；ＴＢ３８３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７１－７６２７（２０１２）０５－００７０－０６ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｒｏｕｓｃｅｒａｍｉｃｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｏｎｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｍｅａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐａｌｌａｄｉｕｍｍｅｍｂｒａｎｅｓＷＡＮＧＨｏｎｇｚｈｉ，ＨＵＸｉａｏｊｕａｎ，ＨＵＡＮＧＹａｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＯｒｉｅｎｔｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐａｌｌａｄｉｕｍｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｏｎｐｏｒｏｕｓｃｅｒａｍｉｃｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｉｅｓｖｉａｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓｐｌａｔｉｎｇ，ａｎｄａｌｌｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓｏｆｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｅｒｅ５ｍ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｆ μ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐａｌｌａｄｉｕｍｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｏｒｐａｌｌａｄｉｕｍｍｅｍｂｒａｎｅｓｐｒｅｐａｒｅｄ３２３２ｏｎｓｕｂｓｔｒａｔｅｓＮｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｉｅｓｗｅｒｅ２４７０ｍ／（ｍ·ｈ·ＭＰａ）ａｎｄ１３９０ｍ／（ｍ·ｈ·ＭＰａ），ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，