[发明专利]一种空气分离制氧气和氮气的方法

权利要求书

1、一种空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：整个过程是在由混合导体透氧陶瓷膜分离器和复杂金属氧化物作为氧吸附剂的变压吸附分离器构成的平台上进行；

具体过程如下：

空气中的大部分氧分子在混合导体透氧陶瓷膜表面解离吸附生成晶格氧，晶格氧在膜两侧氧化学势梯度的驱动下迁移到膜的另一侧，然后结合生成氧分子；

混合导体透氧陶瓷膜分离器渗透分离氧气后的剩余空气为贫氧空气，复杂金属氧化物作为吸附剂的变压吸附分离器在常压或0.1～2.0MPa高压下吸附贫氧空气中氧气，在1Pa～100KPa低压条件下脱附氧气，使吸附后剩余的气体主要为氮气，从而得到高纯度氮气。

2、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：混合导体透氧陶瓷膜的一侧为0.1～2.0MPa高压空气，另一侧为1Pa～100KPa低压或常压。

3、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：混合导体透氧陶瓷膜分离器的操作温度为700～1000℃，复杂金属氧化物作为吸附剂的变压吸附分离器的操作温度为300～700℃。

4、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：混合导体透氧陶瓷膜为以下一种或多种材料：钙钛矿结构材料；类钙钛矿结构材料；钙钛矿和类钙钛矿结构双相材料。

5、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：复杂金属氧化物为以下一种或两种材料：钙钛矿结构材料；类钙钛矿结构材料。

6、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：复杂金属氧化物中的金属元素含有以下易变价金属元素的一种或多种：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu。

7、按照权利要求1所述空气分离制氧气和氮气的方法，其特征在于：混合导体透氧陶瓷膜为以下任意一种结构：管状；片状；中空纤维状。