[發明專利]一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210453183.3
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102935335A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 劉小珍;陳捷
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D69/12;B01D67/00;C01B3/50;C01B3/40;B01J23/89;C25D3/56;C25D7/00;C25D5/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜，其特征在于采用電鍍法在多孔通孔陽極氧化鋁膜的表面鍍上一層鈀-銅-稀土膜，且制備過程中貼在陰極上的這一面鍍上的鈀-銅-稀土膜的結構致密、厚度為0.1～0.5μm，最終形成一表面是多納米孔，另一表面是致密的鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜；

所述的稀土為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔、鈧中的一種或兩種以上的混合物。

2.如權利要求1所述的一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜，其特征在于所述的鈀-銅-稀土膜中按質量比計算，即鈀：銅：稀土為1：0.2～1.3：0.001～0.4。

3.如權利要求1或2所述的一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟：

（1）、將多孔通孔陽極氧化鋁膜放入純水中，用超聲波清洗，干燥，灼燒；

（2）、用膠帶將上述處理后的待鍍的多孔通孔陽極氧化鋁膜粘貼在陰極上，在陰極的反面粘貼透明膠帶；

所述的膠帶為透明膠帶或雙面膠帶；

所述的陰極為鎳板或鋼板；

（3）、將稀土氧化物溶于酸中，配制成稀土鹽溶液；

其中稀土氧化物為鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔、鈧稀土氧化物中的一種或兩種以上的稀土氧化物的混合物；

所述的酸為硝酸或鹽酸；

所述的稀土鹽為稀土硝酸鹽、稀土氯化物或稀土硝酸鹽與稀土氯化物的混合物，稀土鹽溶液中稀土元素的濃度為10～50g/L；

（4）、用水溶解鈀鹽、銅鹽、絡合劑、氯化物，加上述稀土鹽溶液，用氫氧化鈉溶液調節pH值2～4，制成鈀鹽-銅鹽-絡合劑-氯化物-稀土鹽電鍍液；

所述的鈀鹽-銅鹽-絡合劑-氯化物-稀土鹽電鍍液中鈀鹽、銅鹽、絡合劑、氯化物、稀土鹽的濃度分別為0.5～10g/L、0.5～50g/L、1～20g/L、1～30g/L、0.04～10g/L；?

所述的鈀鹽為氯化鈀、醋酸鈀或氯化鈀與醋酸鈀組成的混合物；

所述的銅鹽為硫酸銅、氯化銅、硝酸銅中的一種或兩種以上組成的混合物；

所述的絡合劑為甲酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、氨基乙酸、羥基乙酸中的一種或兩種以上組成的混合物；

所述的氯化物為氯化鈉、氯化鉀、氯化銨中的一種或兩種以上組成的混合物；

（5）、將待鍍的鍍件放入電鍍液中電鍍；

電鍍的工藝條件為電流密度為1.5～15A/dm²，電鍍液pH值為2～4，溫度為5～50℃，攪拌轉速為100～600rpm，施鍍時間為14～30min，陽極為鈀板；

（6）、取出鍍件，用水沖洗凈，風干，剝去膠帶，將鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜與陰極分開，得到鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜。

4.如權利要求3所述的一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜的制備方法，其特征在于步驟（1）中超聲波處理時間為5～30min；干燥溫度為50～100℃，干燥時間為0.5～5h；灼燒溫度為800～1100℃，灼燒時間為0.5～5h。

5.如權利要求1或2所述的一種鈀-銅-稀土-三氧化二鋁催化分離復合膜用于催化甲烷水蒸氣重整制氫及催化甲烷水蒸氣重整制氫后所產生的氫氣的分離或混合氣中氫氣的分離。