苯基修飾微孔SiO_2膜的氫氣分離和水煤氣變換反應(yīng)性能

【摘要】：通過正硅酸乙酯與苯基三乙氧基硅烷共水解縮聚反應(yīng)制備苯基修飾SiO2膜,研究膜材料的氫氣滲透和分離性能,并將其作為膜反應(yīng)器的關(guān)鍵材料應(yīng)用于水煤氣變換反應(yīng).結(jié)果表明,氫氣在苯基修飾SiO2膜中的滲透率隨著溫度的升高而增大,遵循活化擴(kuò)散機(jī)理,300℃下H2滲透率達(dá)到4.67×10-7 mol/(m2.s.Pa),理想分離系數(shù)H2/CO、H2/CO2和H2/SF6分別達(dá)到10.54、10.50、21.16.在300℃,反應(yīng)物H2O/CO摩爾比為2∶1的條件下進(jìn)行水煤氣變換反應(yīng),膜反應(yīng)器的CO的轉(zhuǎn)化率比傳統(tǒng)固定床反應(yīng)的CO的轉(zhuǎn)化率高約12%,其原因是苯基修飾的SiO2膜對(duì)H2具有一定的選擇性. 【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 苯基 微孔SiO膜 氣體分離 氫氣滲透
【基金】：國家863計(jì)劃課題(2009AA03Z213)
【分類號(hào)】：TB383.2
【正文快照】： 水煤氣變換反應(yīng)(WGS)是將CO轉(zhuǎn)化為潔凈的氫氣燃料的一種方法,WGS反應(yīng)是放熱可逆反應(yīng),低溫有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率,但是低溫時(shí)由于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的限制,反應(yīng)速率較小,如果能將H2從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出來,不僅能提高CO的轉(zhuǎn)化率,而且也可能加快反應(yīng)的進(jìn)行.因而透氫膜材料在氫氣分離及以

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