氢纯化用Pd合金膜的研究进展

来源期刊：稀有金属2019年第5期

论文作者：向富乐 郭秀梅 蒋利军

文章页码：461 - 469

关键词：氢纯化;钯合金膜;抗H2S毒化;水煤气变换;

摘    要：钯及钯合金膜具有极高的氢气选择性和可观的氢渗透速率,机械性能稳定,可在高温高压条件下工作,一直是石化产业和水煤气变换工程中H₂分离纯化工艺用膜材料的研究热点。总结了氢渗透钯合金膜所遵循的"溶解-扩散"机制,据此给出了氢渗透流量的数学计算公式;综述了膜层结构以及渗透性能表征方法方面的最新进展,对膜层结构与透氢性能之间的关系作了探讨;重点介绍了近年来国外在纯Pd膜, PdCu和PdAu合金膜渗透性和抗毒化性能方面取得的研究进展;详细讨论了H₂S对膜层的毒化机制, Pd和钯合金膜都会与H₂S生成Pd₄S, PdCu膜更接近被整体硫化,而PdAu仅仅是表层有硫化物层生成,这些硫化物层会使H₂的渗透性变差。最后对钯合金膜开发与应用的发展趋势作了展望。