一种管式高温固体氧化物透氧膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种管式高温固体氧化物透氧膜及其制备方法，透氧膜构型为一端封闭一端开放的管式结构，由内到外包括第一集电层、多孔支撑层、第一多孔透氧膜层、致密透氧膜层、第二多孔透氧膜层、第二集电层。透氧膜内部与空气接触，分离出来的氧气生成于外部。致密透氧膜层对于氧具有极高的选择透过性，可以在700

【技术实现步骤摘要】
一种管式高温固体氧化物透氧膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于电化学制氧领域和固体氧化物电解池领域，具体涉及一种管式高温固体氧化物透氧膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧气作为重要的工业原料及医疗保健的重要材料，在我们的日常生产生活中被大量使用。因此，寻找一种高效、安全的制氧方法就十分有意义。目前的制氧方法主要分为物理制氧方法、纯化学制氧方法和电化学制氧方法三大类。物理制氧方法主要包括利用分子筛对氧分子选择透过性的变压吸附法，以及利用不同气体组分冷凝温度点差异的低温精馏法。变压吸附法相关的专利文献详见中国专利文献ZL202110452648.2、ZL202110401210.1等，低温精馏法相关的专利文献详见中国专利文献ZL202110354278.9、ZL202110354279.3等。纯化学制氧方法主要是利用含氧原子较多的过氧化物、超氧化物、氯酸盐等与水反应或高温分解释放出氧气，纯化学制氧方法相关的专利文献详见中国专利文献ZL96102246.9、ZL201820462463.3等。电化学制氧方法主要是利用电解技术，以外部电能或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述管式高温固体氧化物透氧膜为一端封闭另一端开放的管式结构，由内到外依次包括第一集电层(1)、多孔支撑层(2)、第一多孔透氧膜层(3)、致密透氧膜层(4)、第二多孔透氧膜层(5)、第二集电层(6)，所述致密透氧膜层(4)的组分包括氧化钇稳定的氧化锆(Zr
0.92
Y
0.08
O3‑
δ
)、氧化钪稳定的氧化锆(Sc
0.1
Ce
0.01
Zr
0.89
O3‑
δ
)、镧锶镓镁(La
0.8
Sr
0.2
Ga
0.83
Mg
0.17
O3‑
δ
)中的至少一种，所述第一和第二多孔透氧膜层的组分包括氧化钇稳定的氧化锆(Zr
0.92
Y
0.08
O3‑
δ
)、氧化钪稳定的氧化锆(Sc
0.1
Ce
0.01
Zr
0.89
O3‑
δ
)、镧锶镓镁(La
0.8
Sr
0.2
Ga
0.83
Mg
0.17
O3‑
δ
)中的至少一种和电子导体锰酸镧锶((La
0.8
Sr
0.2
)
0.95
MnO3‑
δ
)，所述多孔支撑层(2)的组分包括锰酸镧锶((La
0.8
Sr
0.2
)
0.95
MnO3‑
δ
)、铁钴酸镧锶La
0.6
Sr
0.4
Co
0.2
Fe
0.8
O3‑
δ
中的至少一种，其中δ为氧的非化学计量数，0≤δ<1。2.根据权利要求1所述的管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述多孔支撑层(2)、第一多孔透氧膜层(3)、第二多孔透氧膜层(5)的孔隙率为20％
‑
30％。3.根据权利要求1所述的管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述致密透氧膜层(4)的厚度为10
‑
20μm，所述多孔支撑层(2)的厚度为0.3
‑
1mm。4.根据权利要求1所述的管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述第一多孔透氧膜层(3)、第二多孔透氧膜层(5)的厚度为10
‑
40μm。5.根据权利要求1所述的管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述第一集电层(1)和第二集电层(6)为Ag。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的管式高温固体氧化物透氧膜，其特征在于：所述固体氧化物高温透氧膜的长度为6
‑
20cm，外径为1
‑
1.5cm，内径为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：周娟，丁孝，张博，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：