[发明专利]钯–陶瓷–钯双层复合膜材料的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种钯–陶瓷–钯双层复合膜材料的制备方法及其在氢气的分离和二氧化碳捕获中的应用。本发明在多孔陶瓷载体表层和里层分别镀上钯膜。一方面保证了双层复合钯膜具有较高透氢性，另一方面，本发明极大程度上降低了原有缺陷产生的透氮量，提高了单位面积上H₂的渗透速率，从而大幅度提高了复合膜的H₂/N₂选择性。在实际生产过程中，混有CO、CO₂、CH₄和H₂S的工业废气中，H₂在膜的一侧得到了分离和提纯，同时CH₄、CO和CO₂温室气体在膜的另一侧富集捕获。与此同时改变了膜的结构，改变了氢气在复合膜内部的传质过程，体相扩散成为主要的控速步骤，并且不随膜两侧反应压差和温度产生明显变化。

主权项

一种钯–陶瓷–钯双层复合膜材料，其特征在于：以中空管状或平板状多孔陶瓷为载体，于中空管状载体的内外表面均制备有钯膜，或于平板状多孔陶瓷载体的上下表面均制备有钯膜，形成钯膜–多孔陶瓷载体–钯膜双层金属膜复合体系，利用多孔陶瓷载体为膜组件的骨架，骨架两侧均为钯金膜，钯膜作为分离氢气提供活泼氢原子的主体；两者相互配合，共同组成了钯复合膜结构。