混合导体致密透氧膜材料、膜制备及膜应用研究

成果编号：11192

价格：面议

完成单位：省产研院膜科学技术研究所

单位类别：其他高校、其他院所

完成时间：2015年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：能源环保

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发布人：金万勤离线

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混合导体透氧膜是一类同时具有氧离子导电性能和电子导电性能的陶瓷膜，在高温下当膜两侧存在氧浓差梯度时, 可以实现氧传递过程连续不断的进行。本项目针对混合导体透氧膜目前存在的关键问题，从应用过程对膜材料及膜的要求出发，运用材料化学工程的基础理论，开展了膜材料的设计，膜材料及膜的制备，膜反应过程的设计及机理研究，以及氧分离器的设计四个方面的研究工作。基于膜反应过程，通过研究氧传输机理和膜反应机理、膜材料及膜微结构成形机理和控制方法、反应过程与膜分离过程的匹配理论以及膜微结构在反应条件下的演变规律，建立面向反应过程的膜材料设计与制备的理论基础；提出天然气转化、二氧化碳利用的创新流程，为膜反应过程的工程应用奠定基础。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新材料

合作方式：技术开发

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 16 项
已授权专利,其中:发明专利 10 项
专利号:
ZL 201210074519.5,ZL 201010264781.7,ZL 201010118816.6

成果简介

成果概况

创新要点

1) 无需外加电路 2) 对氧具有100％选择性 3) 可以用于氧分离，催化膜反应，富氧燃烧等

主要技术指标

1）建立膜反应器反应分离数学模型 2）二氧化碳转化率21% 3）甲烷部分氧化稳定时间大于1500小时 4）产氢效率大于10 ml cm-2 min-1

其他说明

美国Air Products公司采用混合导体透氧膜技术制氧，已建成100 吨/天的中式装置，通过实际运行测得混合导体透氧膜技术与传统的深冷技术相比投资成本降低了25-30%，生产氧气的操作成本降低了30%，能量消耗降低了35-60%，同时可以和其他的高温过程结合起来，且可以进行紧凑设计，减少占地面积。该技术用于氧气分离具有重要的应用前景和市场前景。

完成人信息

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