BCYF0.10–YDC/BCYF0.10–Ni双层致密中空纤维陶瓷透氢膜的控制合成

作者：邵宝磊; 吴爽; 孟波^*; 王晓斌^*; 孟秀霞; 张津津; 刘少敏

来源：硅酸盐学报, 2022, 50(09): 2397-2405.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20220010

• 双层中空纤维膜
• 钙钛矿型氧化物
• 氧化铈
• 共纺丝–共烧结

采用溶胶–凝胶法制备 Ba0.95Ce0.8Y0.2O3–δF0.10(BCYF0.10)和 Ce0.8Y0.2O2–δ(YDC)陶瓷粉体。通过调节内、外层纺丝液中陶瓷粉体含量，调控中空纤维膜的致密层厚度、2 层之间的结合状态及抗折强度，进而实现 BCYF0.10–YDC/BCYF0.10–Ni 双层非对称致密中空纤维陶瓷膜的共纺丝–共烧结可控合成。当内、外层纺丝液中陶瓷粉体的含量分别为 65.7%(质量分数)和 44.4%条件下并于 1 600 ℃烧结 5 h，中空纤维膜致密外层厚度仅为 14.5 μm，且层间结合紧密，抗折强度达到 168.5 MPa。在 900 ℃、管程进料气为 100 m L·min–1的 50%(体积分数) H2/He、吹扫气速率为 100 m L·min–1N2时，中空纤维膜的氢渗透速率达0.54 m L·min–1·cm–2。

• 单位
  山东理工大学; 北京化工大学; 化学化工学院