[發明專利]一種表面負載催化劑的陶瓷中空纖維透氧膜及其制備方法

有效

• 申請號: 200810016721.6
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101279205A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 譚小耀;孟波;王志剛;楊乃濤
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D69/08;B01J23/83;B01J23/70;B01J23/16
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡紹強

1.一種表面負載催化劑的陶瓷中空纖維透氧膜的制備方法，其特征是包括如下步驟：

(1)用相轉化或擠壓成型方法，制備外徑＜3mm的中空纖維陶瓷透氧膜前體，經燒結得到致密的陶瓷中空纖維透氧膜；

(2)對上述中空纖維陶瓷透氧膜表面進行酸蝕處理；

(3)在上述經酸蝕后的陶瓷中空纖維膜表面負載催化劑，再次燒結處理，使負載的催化劑緊密結合在陶瓷中空纖維透氧膜的表面。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的酸蝕用酸為鹽酸、硫酸或硝酸，酸蝕時間為10～120min。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的表面負載的催化劑，為金屬、金屬氧化物或具有氧離子和電子混合傳導性能的復合金屬氧化物；或這些材料中至少兩種按一定比例構成的混合物，其中，

金屬催化劑是Au，V，Mn，Fe，Co，Ag或Ni；

金屬氧化物催化劑是Fe₂O₃，Bi₂O₃，V₂O₅，Co₂O₃，WO₃，Nb₂O₃，Cr₂O₃，SnO，MnO₂或NiO；

復合金屬氧化物催化劑的化學組成為：

(1)A1-xA’xB1-yB’yO3-δ，其中，

A＝La，Ba，Pr；A’＝Sr，Bi；B＝Co，Cu；B’＝Ni，Cu，Zn，Cr，Fe，Al，Ga，In，Ce，Ti，V，Sc，Nb，Zr，Sn，Y，Er，Tm，Yb，Tb，Lu，Sm，Hf，Th，Ta或Pb；或

(2)Bi2-x-yM’xMyO3-δ，其中，

M’＝Er，Y，Tm，Yb，Tb，Lu，Nd，Sm，Sr，Hf，Th，Ta，Pb，Sn，In，Ca，Sr或La；M＝Mn，Fe，Co，Ni，或Cu；或

(3)ACe1-xM’xO3-δ，其中，

A＝Sr，Ba；M’＝Ti，Er，Y，Tm，Yb，Tb，Lu，Nd，Sm，Sr，Th，Ta或Nb；

式中，0≤x≤1；0≤y≤1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是所述的表面負載的催化劑，為具有氧離子-電子混合傳導性能的，顆粒直徑在10～5000nm的鈣鈦礦結構復合金屬氧化物，其化學組成為：

(1)A1-xA’xB1-yB’yO3-δ，其中，

A＝La，Ba，Pr；A’＝Sr，Bi；B＝Co，Cu；B’＝Ni，Cu，Zn，Cr，Fe，Al，Ga，In，Ce，Ti，V，Sc，Nb，Zr，Sn，Y，Er，Tm，Yb，Tb，Lu，Sm，Hf，Th，Ta或Pb；或

(2)Bi2-x-yM’xMyO3-δ，其中，

M’＝Er，Y，Tm，Yb，Tb，Lu，Nd，Sm，Sr，Hf，Th，Ta，Pb，Sn，In，Ca，Sr或La；M＝Mn，Fe，Co，Ni，或Cu；或

(3)ACe1-xM’xO3-δ，其中，

A＝Sr，Ba；M’＝Ti，Er，Y，Tm，Yb，Tb，Lu，Nd，Sm，Sr，Th，Ta或Nb；

式中，0≤x≤1；0≤y≤1。

5.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述的表面負載的催化劑，顆粒直徑在10～5000nm。

6.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述的表面負載的催化劑層厚度為100～30000nm。