Способ изготовления мембраны для очистки водорода
Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - повышение качества мембраны за счет увеличения 'Выдерживаемого перепада давления и {^гёпени очистки. Основу формуют из пЬрошка фракции -100 - +63 мкм до пористости 0,38-0,^42, на нее наносят слой из смеси порошков палладия и кобальта, размер частиц которых составляет 0,005-0,025 размера частиц основы, прессуют при давлении 300- 350 МПа и спекают при 900-1ООП^С. 1 табл.
СООЗ СОВЕТСКИХ
МИ Ю °
РЕСПУБЛИН (1) В 22 F 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:
Н A STOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕМБРАНЦ
ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДОРОДА (57) Изобретение относится к порошковой металлургии. Цель - повышение качества мембраны за счет увеличения
° выдерживаемого перепада давления и гепени очистки. Основу Формуют из йорошка Фракции -100 — +63 мкм до пористости 0,38-0,42, на нее наносят слои из смеси порошков палладия и кобальта, размер частиц которых составляет 0,005-0,025 размера частиц основы, прессуют при давлении 300. 350 ИПа и спекают при 900-10()О С.
1 табл.
1 (21) 4766613/02 ! (22) 23.10.89 (46) 30.01.92. Бюл. И 4 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.П. Георгиев, П.Я. Златков, B,È. Капцевич, В.В. Савич, Л.П. Пи! линевич, А.Н. Сорокина и П.А. Витязь (53) 621 762.8:621 ° 79 (088.8) (56) Георгиев В.П..и др. Исследование спеченных псевдомембран для тонкой очистки водорода от кислорода.
Сборник докладов VI Международной конФеренции по порошковой металлургии в ЧССР. Брно, 1982 т. 2, с. 387-391.
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть исполь-. зовано для глубокой очистки водорода от кислорода и других-примесей.
Цель изобретения - повышение выдерживаемого периода давления и степени очистки, Способ осуществляется следующим образом.
Предварительно Формуют основу из порошка коррозионно-стойкой стали с размером частиц (-100 - +63) мкм до пористости 0,38-0,42. Затем наносят смесь порошков палладия и кобальта.
Затем рабочий слой и основу прессуют при давлении 300-350 МПа. Исследования показали, что при этом давлении обеспечивается высокое качество изделия - отсутствие расслоения, прочное сцепление, отсутствие изменений осно„,Я0„„1708520 А 1 вы, а следовательно, и высокий выдерживаемый перепад давления. Кроме того, отсутствуют трещины и микропоры., что повышает степень очистки.
После прессования при давлении в указанных пределах мембрану спека.ют при 900-1000 С, например, в ваку. уме.
П. р и м е р. Брали порошок коррозионно-стойкой стали марки Х18Н15 разного гранулометрического состава.
Формовали из него диски диаметром
30 и толщиной ? мм, Затем наносили слой порошков 85 мас.Ф палладия и
15 мас.В кобальта, прессовали при различных давлениях и спекали при различных температурах.
Режимы изготовления и свойства полученных по предложенному способу
3 1708570 4
Режимы изготовления и свойства изделий
Остаточное содержание кислорода, об.2
Выдерживаемый перепад давления, МП
ТемпеПримечанмя
Давление
Пористость основы
Размеры частиц основы
В и/и ратура спекания, с прессования, МПа размер частиц рабочего слоя
Устройство и способ-прототип
Мизкая степень очистки, мафьюй выдержнваемый перепад, низкое качество - волнистая поверхность, нестабильные свойства.
1 Основа из иеди
0,1...0,()63
0,0015
0 ° 4 320 950 0,6...1,2 «6,2...6 4
«10 т
Высокие степень очистки вмдержмва« емый перепад вмсокое качество, Основа нз кор. стойкой стали
0 ° 1...0,063
0,4 370 950 0,9...1,7« 11,7...
« 10 12,3
0,0015
Оптимальные свойст- ва и режимы иэготов
I пения, 3 0,1...0,063 0,0015
0,38 320 950 0,8...1,7« 11,5...
«10- 1г,г
Высокие степень очистки,выдерживвеиый перепад, высокое качество
Оптимальные свой" ства и режимы изготовления .
0,47. 320 950 0,8.. 1,6«
° 10 ь
11,8...
12,1
4 . 0,1.. ° 0,063
0,.1015
0,4 300 950 0,7...1,7«
«10 с
5 0>1...0,063, О,:1015
11,1...
11 9
Высокие степень очистки, небольвой выдерживаемый перепад. Высокое качество. Оптииальнме свойства и режим изготовления
6 0,1...0,063
0,0015
0,4 350 950 О, 71.. ° 1,8« 11,9...
«10-;
7 0,1...0,063
0,0015
0,4
0,8...1,9«
«1О ь
320
900
11,2...
12,1
Высокие степень очистки, высокий выдерживаеиый перепад. Высокое качество опти» иальные свойства и режимы изготовления
0,4 320 1000 0,6...1, 4« 11,7...
10 12,4
8 0,1...0,063
0 0015
° I и по прототипу мембран приведены в таблице.
Как показали эксперименты, мембрана, изготовленная по предлагаемому способу, позволяет по сравнению с
5 прототипом на порядок снизить остаточное содержание кислорода в водоро,1де, более чем в 7. раза увеличить выI держиваемый перепад давления и повы- 10 сить качество изделия. формула изобретения
Способ из готовлен ия мембраны для очистки водорода, включающий формо- 15 ванне основы, нанесение рабочего слоя из смеси порошков палладий-кобальт, прессование и спекание, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения выдерживаемого перепада давления и степени очистки, основу формуют из порошка фракции (-100)...(+63) мкм до пористости 0,38-0,42, рабочий слой наносят из порошка с размером частиц, составляющим 0,005-0,075 размера частиц порошка основы, прессование проводят при давлении 300-350 МПа, а спекание осуществляют при 900-1000 С, 5
1708520
Продолжение таблицы
Примечания
Размеры частиц основы
Остаточное содержание кислорода.е обЛ
Пористоств основы
1Р п/и размер частиц pa6ouего слоя
950 : 0,7...1,6т 11,6...
g 10-6
0,4
320
0,1...0,063
0,0004 (0,005+) 0,4 320 950 0,8...1,9» 11,4.. к10 12,1
10 0,1...0,063
0,0019 (0,025 )
" Отновение среднего размера частиц рабочего слоя к среднему размеру частиц основы
Составитель И. Пойменова
Редактор И. Товтан Техред М.Дидые Корректор И. Самборская
Закаэ 387 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
1роиэводственно-издательский комбийат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,l0
Давление прессования, МПа
Теипература спекания, С
Выдерживаеиый перепад давления, НПа
Высокие «тепенв очистки и выдерживаеиый перепад.
Высокое качество
Оптимальные свойства и резанем изготовления.
