[發(fā)明專利]一種非金屬離子摻雜的鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810663229.1 | 申請日： | 2018-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN108939944B | 公開（公告）日： | 2021-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王海輝;莊麗彬;薛健;李家祺 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南理工大學(xué) |
| 主分類號： | B01D71/02 | 分類號： | B01D71/02;B01D67/00;B01D53/22;C01B3/50 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;馮振寧 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 非金屬 離子 摻雜 鈣鈦礦型 混合 導(dǎo)體 透氫膜 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種非金屬離子摻雜的鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜，其特征在于，該鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜的化學(xué)通式為AB1-x MxO3-δ，其中A是Sr、Ba和Ca中的一種；B是Ce和Zr中的一種；M是非金屬元素P和S中的一種；δ為非化學(xué)計量比；0 ≤δ≤ 0.5， 0 ＜ x ≤ 0.5。
2.制備權(quán)利要求1所述的一種非金屬離子摻雜的鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜的方法，其特征在于，制備方法為甘氨酸-硝酸鹽燃燒法，包括以下步驟：
（1）稱量原料金屬硝化物Sr（NO3）2·4H2O、Ba（NO3）2、Ca（NO3）2·4H2O中的一種，稱量Ce（NO3）4·6H2O、Zr（NO3）4·5H2O中的一種，稱量非金屬銨鹽NH4H2PO4、NH4H2SO4中的一種；
（2）將步驟（1）中稱取的原料溶于水，形成混合液，在混合液中加入甘氨酸，加熱攪拌混合液至凝膠狀；
（3）將步驟（2）中獲得的凝膠放入電爐中焙燒，得到粉體的前驅(qū)體；
（4）將步驟（3）中得到的粉體的前驅(qū)體放入馬弗爐中，在750~950℃下保溫，得到成相粉體；
（5）將步驟（4）中獲得的成相粉體放入鑄鐵模具中，在8MPa~15MPa壓力下保壓，獲得生坯；
（6）將步驟（5）中得到的生坯放入高溫馬弗爐中，在1200~1600℃下保溫，得到非金屬離子摻雜的鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中加入的甘氨酸的量為混合液中每1mol金屬離子加入80~120g甘氨酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述加熱攪拌的溫度為100~350℃，時間為25~40h。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中電爐焙燒的溫度為200~500℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）中馬弗爐熱處理的升降速率為每分鐘1~5℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（4）、步驟（6）所述保溫的時間為5~12h。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（5）所述保壓的時間為5~15min。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟（6）中高溫馬弗爐熱處理的升降速率為每分鐘1~3℃。
10.權(quán)利要求1所述的一種非金屬離子摻雜的鈣鈦礦型混合導(dǎo)體透氫膜應(yīng)用于含氫混合氣中的氫氣分離反應(yīng)器中。
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