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词条 钯膜
释义

钯膜

钯合金可制成膜片(称钯膜)。钯膜的厚度通常为0.1mm左右。

主要用于氢气与杂质的分离。

钯膜纯化氢的原理是,在300—500℃下,把待纯化的氢通入钯膜的一侧时,氢被吸附在钯膜壁上,由于

钯的4d电子层缺少两个电子,它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的),在钯的作用下,氢被电离为质子其半径为1.5×1015m,而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时),故可通过钯膜,在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子,从钯膜的另一侧逸出。在钯膜表面,未被离解的气体是不能透过的,故可利用钯膜获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能,但纯钯的机械性能差,高温时易氧化,再结晶温度低,易使钯管变形和脆化,故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素,制成钯合金,可改善钯的机械性能。

目前应用的钯合金中,银约占20—30%,其他成分(如金等)的含量<5%。氢透过钯合金的速率与温度、膜的厚度及渗透摸两侧的原料氢和纯氢的压力差(△P)有关。升高温度,增大△P及减小膜的厚度,会使透氢速率增加。但温度升高,将使渗透膜的抗拉强度降低。因此,钯管的使用温度通常控制在450℃左右。

某些杂质可导致钯中毒,使透气性能变坏,甚至可使膜遭到破坏。能引起钯中毒的物质有:汞、砷化物、卤化物、油蒸气、含硫和含氨物质以及粉尘等。

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更新时间:2024/12/23 14:46:04