水蒸气条件下稳定的微孔Nb2O5气体分离膜制备的基础研究

项目名称： 水蒸气条件下稳定的微孔Nb2O5气体分离膜制备的基础研究

项目编号： No.20906047

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 漆虹

作者单位： 南京工业大学

项目金额： 19万元

中文摘要： 针对微孔SiO2膜在水煤气变换反应中H2/CO2的分离选择性和渗透通量低、水蒸气条件下稳定性差的现状，提出通过优化微孔气体分离膜载体结构提高膜渗透通量，选择对CO2具有较高吸附能力的铌醇盐为前驱体制备微孔Nb2O5膜以提高H2/CO2分离选择性和水热稳定性的新思路。采用悬浮液真空抽吸法一步制备具有规整梯度孔结构的气体分离膜载体，以聚合溶胶路线制备微孔Nb2O5膜，采用椭圆偏振仪实时监测成膜过程中缺陷的产生和形成机理。探究氧化铝原料的粒径分布与完整、无缺陷的气体分离膜载体结构和性能(机械强度、渗透性能和表面粗糙度)的关系，阐明五正丁氧基铌水解和聚合过程参数与溶胶尺度以及微孔Nb2O5膜微结构之间的关系，揭示微孔Nb2O5膜高效分离H2/CO2的机理以及在水蒸气条件下的稳定机理。对高温水蒸气条件下脱氢反应中H2/CO2的高效分离，提高反应效率具有重要意义。

中文关键词： 微孔陶瓷膜；梯度结构支撑体；溶胶-凝胶法；1;2-二(三乙氧基硅基)乙烷；CO2捕集

英文摘要：

英文关键词： microporous ceramic membrane；gradient macroporous support；sol-gel method；1; 2-bis(triethoxysilyl)ethane；CO2 capture