Способ выделения газообразного водорода из смеси газов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К f1ATEHTV

leawL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРеТений и ОткРытий (21) 3561496/23-26 (22) 14.03.83 (31) P 3211193.2 (32) 26.03.82 (33) DE (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (71) Кернфоршунгсанлаге Юлих ГмбХ (DE) (72) Фридрих Бер, Бернд Кюглер, Михаэль Пич и Вальтер Вейрих (DE) (53) 66.071.6-2783532.711(088.8) (56) Патент Франции В 2218281, кл. С 01 В 1/27, 1974, Патент США Р 3940912, кл. 55/16, 1976.

„„SUÄÄ 1349694 АЗ

yg 4 B 01 D 53/22 (54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО ВОДОРОДА ИЗ СМЕСИ ГАЗОВ за счет преимущественной диффузии его через непористую мембрану из металлического титансодержащего сплава при создании перепада давлений с обеих сторон мембраны и нагревании исходной газовой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышенин срока работы мембраны при температурах вы0 ше 300 С, мембрану выполняют из сплава TiNi или TiAg с содержанием Ti 50 ат.X.

Составитель А.Ходакова

Техред Л.Олийнык

Редактор М.Келемеш

Корректор О.Кравцова

Заказ 5202/58

Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4, Изобретение относится к мембранной технологии и может использоваться в любой отрасли промышленности, где необходимо получить чистый водород из. газовой смесей.

Целью изобретения является повышение срока работы мембраны при температурах выше 300 С.

Способ заключается в создании перепада давления с обеих сторон полупроницаемой мембраны и нагревании исходной газовой смеси до температуры выше 300 С для осуществления преимущественной диффузии водорода через металлическую мембрану.

Для предотвращения образования оксидного слоя на поверхности мембраны и сокращения потребления дорогостоящих металлов платиновой группы мембрану, выполняют из сплава Ti c Ni или Ag при содержании Ti 50 ат.Ж, Мембрану выполняют в виде тонких пленок толщиной от tl0 мкм до 2 мм путем напыления перегретого расплава на быстро вращающийся медный вал либо путем горячей прокатки,.

Давление исходной смеси возможно до 30 бар, а соотношение давлений по обе стороны мембраны при осуществлении способа поддерживают на уровне

100:1-10:1. Такой перепад может быть достигнут путем отсасывания проходящего через мембрану водорода или путем"связывания pl o в результате реакции с,реагентом, в качестве которого наиболее пригодны расплавы, содержащие гидриды щелочных и щелочноэемельных металлов, Пример. На мембрану, изготовленную из сплава Т: Ni (1:1), подавали смесь газов va H, СОд и N

Температура смеси ч00 С давление

5 бар. Удельная проницаемость водорода через мембрану составила 117 ь г 10 нм м ч, при этом мембрана оказалась нечувствительной к другим гаэам. Срок работы мембраны без снижения проницаемости составил несколько недель. Причина этого заключается

26 в отсутствии хрупкости сплава и сохранении его первоначальной структуры,