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透氧膜新材料的研究取得重大进展,研制开发出一种新型透氧膜材料,具有高的透氧性能,在还原气氛下有良好的稳定性,并申请了专利。成功研制出膜与支撑体采用同种材料的非对称膜,其透氧量比对称膜高3 ~ 4倍。此外,膜与支撑体采用不同种材料,以及在膜材料中掺杂制备撑体的方法也取得了进展,解决了膜材料和支撑体材料之间的相容性和热膨胀系数匹配的难题。成功制备了多种尺寸规格的管式致密透氧膜,长度达700 mm以上,适用于制氧和膜催化反应。
 
系统研究了致密透氧膜的透氧性能,广泛研究了各种操作条件对透氧的影响。首次报道了管式钙钛矿膜的氧渗透数据,透氧速率保持相对稳定,为商品化膜的制备提供了极其重要的透氧数据。并在管式膜透氧实验的基础上,首次进行了管式膜氧渗透机理的研究,并纠正了文献中报道的一些不合理或不精确的假设,建立了数学模型,为管式膜氧渗透的工业放大和应用(如透氧机和膜反应器)提供了很好的理论指导。

混和导体透氧膜

进行了甲烷部分氧化制合成气研究,膜片连续长时间操作不破裂,反应气氛下具有较高的透氧量。采用多种规格的膜反应器,广泛研究了工艺操作条件对膜反应结果的影响,获得了优化的操作条件。并在膜反应实验的基础上,建立了膜反应过程数学模型,为今后膜反应的工业放大奠定了基础。氧分离原理样机的研制取得了进展。在数学模拟研究与技术经济评估的基础上,设计出透氧工艺路线。工业化高温密封技术取得突破,为透氧机的研制成功奠定了基础。

商品化致密透氧膜制备工艺的研究取得初步成效。建立了粉料成套生产装置及相应粉料性能评价系统,采用等静压和塑性挤压两种方法成功制备出多种规格长度的管式致密透氧膜,满足了工业氧分离及进一步膜催化反应研究的需要。

在致密透氧膜的基础研究方面已取得了显著成果,项目开展期间,正式发表论文二十余篇,申报专利两项,其中被SCI收录的论文有十余篇。
   
   
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