[發明專利]用于制造膜片載體結構部件的方法和用于分離氫氣的膜片載體結構部件

有效

• 申請號: 201880018408.8
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN110650788B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: H.巴爾策;E.梅利希;N.德克里斯托法羅
• 申請（專利權）人: 吉凱恩粉末冶金工程有限公司
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02;B01D53/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 司璐璐;陳浩然

本發明涉及一種用于制造膜片載體結構部件的方法，所述膜片載體結構部件帶有由燒結金屬構成的膜片載體，所述膜片載體具有膜片層，所述方法至少包括如下步驟：a.提供由多孔的燒結金屬構造的帶有如下表面的面式的或管形的膜片載體，所述表面設置成用于以所述膜片層來涂覆；b.提供用于將所述膜片載體連結到引導氣體的管路處的金屬的連接元件；c.將膜片載體和連接元件利用焊縫連接成所述膜片載體結構部件并且形成在焊縫與膜片載體之間的第一連接區以及在焊縫與連接元件之間的第二連接區；d.將金屬層布置在所述表面和所述焊縫上，從而使得所述金屬層至少覆蓋所述第一連接區；e.將所述金屬層至少與所述表面和所述焊縫材料配合地連接。

技術領域

本發明涉及一種用于制造膜片載體結構部件的方法和一種用于將氫氣從含有氫氣的氣體混合物中透過地（permeativen）脫離的膜片載體結構部件。所述膜片載體結構部件包括由多孔的燒結金屬構成的膜片載體，其能夠經由金屬的連接元件連結到反應器處。

背景技術

由WO 2010/115562 A1已知這樣的、在那兒被稱為膜片管的膜片載體結構部件。所述膜片管包括由燒結金屬構成的帶有含有鈀的或由鈀構成的膜片的多孔的管，其中，燒結金屬管在一端部處具有由氣體密封的材料構成的接頭。所述接頭用于連結到反應器處。接頭和燒結金屬管通過燒結、釬焊或摩擦焊接相互連接。由此，燒結金屬管和反應器的焊接技術的連接（例如經由WIG焊接）應被替代，由所述連接已知，在短的運行時間之后會產生裂紋。

發明內容

由此出發，本發明的任務是，至少部分地解決結合現有技術描繪的問題。尤其應提出連接元件與膜片載體的一種焊接技術的連接，其中應防止由于在焊接連接中可能產生的裂紋而妨礙所述膜片載體的功能。

一種根據專利權利要求1的特征的用于制造膜片載體結構部件的方法和一種根據專利權利要求10的特征的膜片載體結構部件有助于此。有利的改進方案是從屬專利權利要求的主題。在專利權利要求中單個地舉出的特征能夠以技術上有意義的方式相互組合并且能夠通過來自說明書的闡釋性的事實和來自附圖的細節來補充，其中，本發明的另外的實施變型方案被示出。

提出一種用于制造膜片載體結構部件的方法，所述膜片載體結構部件帶有由燒結金屬構成的膜片載體，其中，所述膜片載體具有（氣體密封的）膜片層。所述方法包括至少如下步驟：

a.提供由多孔的燒結金屬構造的面式的或管形的膜片載體，帶有設置成用于以膜片層來涂覆的表面；

b.提供用于將所述膜片載體連結到引導氣體的管路處的金屬的連接元件；

c.將膜片載體和連接元件利用焊縫連接成所述膜片載體結構部件并且形成在焊縫與膜片載體之間的第一連接區以及在焊縫與連接元件之間的第二連接區；

d.將金屬層布置在所述表面和所述焊縫上，從而使得所述金屬層至少覆蓋所述第一連接區；

e.將所述金屬層至少與所述表面和所述焊縫材料配合地連接；

f.至少將所述表面的部分區域以及至少將膜的部分區域以所述膜片層涂覆。

優選地，所述膜片載體及由此尤其還有所述連接元件管形地實施，從而能夠將氣體混合物阻擋在所述膜片載體結構部件之內并且經由所述膜片載體和所述氣體密封的膜片層能夠將氫氣分離到在所述膜片載體結構部件之外的周圍環境處。所述管形的膜片載體尤其通過環繞地實施的焊縫與所述管形的連接元件連接。

所述膜片層尤其（僅僅）由鈀或由含鈀的合金構成。優選地，所述膜片層經由無電流的金屬沉積或利用噴鍍技術以已知的方式和方法沉積在所述膜片載體上。

所述膜片載體結構部件和所述膜片層的工作溫度尤其高于350攝氏度、優選地高于400攝氏度。