秦国利
,
丁伟中
,
张玉文
,
沈培俊
,
汪承磊
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2009.01.013
研究了混合导体透氧膜材料SrFeCo0.5O3-δ(SFCO)用于焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的可行性.在不同浓度CH4条件下进行了重整实验,利用SEM技术对重整实验前后透氧膜SFCO的表面形貌进行了观察,通过XRD研究了SFCO材料在重整实验前后和不同气氛处理下的相成分变化.研究结果表明,在甲烷条件下,SFCO透氧膜片的透氧量达到了5ml*cm-2*min-1.纯甲烷重整气氛下可稳定工作的SFCO透氧膜反应器,通入富氢焦炉煤气(约含57%H2)后SFCO膜片破裂.焦炉煤气重整实验后的SFCO透氧膜重整侧出现金属Fe及少量Sr4Fe3O10-x相,空气侧则出现了Co及少量Fe、Sr4Fe3O10-x相.SFCO透氧膜材料粉体在5%CH4/Ar,5%H2/Ar及5%COG/Ar气氛下进行了气氛处理,并用XRD对处理后的物相进行了检测.由透氧实验现象及气氛处理的检测结果可知,在焦炉煤气等含高H2的原料气氛下,透氧膜材料SFCO更容易被还原破坏.透氧膜材料SFCO不适合用于富氢焦炉煤气部分氧化重整制氢的膜反应器.
关键词:
SrFeCo0.5O3-δ透氧膜
,
甲烷部分氧化
,
焦炉煤气
,
氧化重整
周宇鼎
,
丁伟中
,
沈培俊
,
黄少卿
,
刘勇
功能材料
采用固相合成法制备了BaCo0.7Fe0.3-xNbxO3-δ(x=0.08～0.14)材料.铌掺杂量的改变能显著影响材料的相结构稳定性、化学稳定性、晶粒组织及透氧性能.随着铌掺杂量的提高,材料的氧空位形成能力增强、晶粒组织得到细化,从而提高了材料的透氧能力.不同烧结时间下BaCo0.7Fe0.3-xNbxO3-δ透氧膜片透氧能力的测试结果表明晶粒组织的细化能够提高BaCo0.7Fe0.3-xNbxO3-δ材料的透氧能力.
关键词:
透氧膜
,
相结构稳定性
,
化学稳定性
,
晶粒细化
李淼
,
甄强
,
沈培俊
,
丁超
,
鲁雄刚
,
丁伟中
功能材料
为了研究BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)透氧膜材料用于焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的可行性,通过XRD研究了BCFN材料在H2、CO2条件下相成分的变化;通过TG研究材料在不同气氛和温度条件下的重量变化;通过4电极法对BCFN总电导率随温度的变化规律进行了研究;同时研究了BCFN材料作为透氧膜在焦炉煤气部分氧化重整条件下的透氧量.研究结果表明,BCFN比Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)在H2和CO2气氛下具有更好的高温化学稳定性.BCFN材料呈现p型导电的特征,600℃总电导率达到3.6S/cm,600～650℃之间因为晶格中氧的脱附消耗了大量电子孔穴而导致总电导率有所降低,650℃之后电导率随温度升高缓慢增加.1mm厚的BCFN透氧膜材料在870℃,焦炉煤气(COG)吹扫量为44ml/min下的透氧量为5.5ml/(min·cm2),可满足焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的需要.
关键词:
BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ
,
高温化学稳定性
,
电导率
,
透氧膜
