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钯膜管或膜片提纯氢气

2022-02-08 11:06:02  473 次浏览

自支撑型的钯膜管或膜片厚度为15-100微米,材质一般是钯银或钯铜合金。主要用于氢气的分离,也可以用于氢同位素的分离,以及氢同位素之间的分离。自支撑型钯膜的缺点是强度差、渗透率低、成本高。为解决这一问题,人们将钯膜沉积在多孔基体上,形成负载型钯膜(又称钯复合膜或复合钯膜)。

氢气透钯过程

钯具有只让氢原子穿透的高度筛选能力。因着这项特性,将能利用钯金属膜将氢原子由混合气体中筛出,并制作高纯度氢气。因此,钯被当做是小的原子筛,在制造半导体或LED制程中所需的超高纯度氢气,或燃料电池所需的氢气时,十分有帮助。利用钯膜的氢气选透机制,钯膜有缺陷或膜的密封不良,氢气的纯度就会下降。

氢气透钯过程

通常认为,氢气透过钯膜的方式遵循溶解——扩散机制,包含以下五个步骤:

(1)氢分子在钯膜表面化学吸附,并解离。

(2)表面氢原子溶解于钯膜。

(3)氢原子在钯膜中从一侧扩散到另一侧。

(4)氢原子从钯膜析出,呈化学吸附态。

(5)表面氢原子化合成氢分子并脱附。

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