一种中间扩散层为非晶镍钨合金的复合滤氢膜及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种中间扩散层为非晶镍钨合金的复合滤氢膜及其制备方法。该复合滤氢膜由多孔氧化铝陶瓷支撑体、非晶镍钨层和纯钯层组成。首先对多孔陶瓷支撑体进行预处理，通过SnCl2和PdCl2的稀盐酸溶液对其表面进行敏化活化，然后以化学镀的方式镀一层纯钯，再通过电镀的方法获得非晶镍钨层，最后再在表面化学镀纯钯层。纯钯层提供了对氢气的解离和解吸，非晶镍钨层一方面提供较好的强度和延展性，保障复合膜长时间地稳定工作，另一方面以较低价格的材料代替一部分钯材，降低了复合滤氢膜的制造成本。由于使用了氢滞留量较低的钨元素作为合金元素，且具有独特的非晶结构，使本发明专利技术制备的非晶镍钨合金层在氢原子扩散的过程中不易发生堆积造成氢脆。不易发生堆积造成氢脆。不易发生堆积造成氢脆。

【技术实现步骤摘要】
一种中间扩散层为非晶镍钨合金的复合滤氢膜及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种中间扩散层为非晶镍钨合金的钯系复合滤氢膜及其制备方法，属于氢气纯化
具体涉及以电镀非晶镍钨合金作为扩散层、化学镀纯钯作为氢气分离和解吸层的复合滤氢膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会日益增长的能源需求，氢能被广泛认为是传统化石能源的有效替代品。相比于传统的化石能源，氢能具有更高的热值，相同质量能够产生更高的热量。此外，随着人类活动和气候变化对环境的影响，传统能源的污染问题也越来越被关注，氢能作为一种清洁能源，在燃烧的过程中只产生水，几乎不会对环境造成污染，有着巨大的应用潜力。
[0003]传统的制氢方式主要有化石燃料制氢、工业副产物制氢、电解制氢、生物质制氢等，生产的氢气中往往带有一氧化碳、二氧化碳、硫化物等副产品，不能直接用于燃料电池系统或作为化工产品的原材料。因此，开发高效的氢气纯化技术是实现氢气在能源替代和化工应用中的关键之一。
[0004]目前氢气的分离纯化主要是通过变压吸附、低温蒸馏以及膜分离法进行的。其中膜分离法相较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间扩散层为非晶镍钨合金的复合滤氢膜，其特征在于该复合滤氢膜包括多孔氧化铝陶瓷支撑体、纯钯层A、非晶镍钨层、纯钯层B；其中多孔氧化铝陶瓷支撑体可以为管状多孔氧化铝陶瓷，也可以是片状氧化铝陶瓷，要求孔径30nm～2μm，孔隙率20％～40％；纯钯层A和纯钯层B的厚度0.5～5μm，非晶镍钨层厚度1～20μm，合金滤氢膜的总厚度2～30μm。2.一种中间扩散层为非晶镍钨合金的复合滤氢膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)多孔氧化铝陶瓷支撑体表面预处理将多孔氧化铝陶瓷支撑体依次置于5～20g/L的NaOH溶液、去离子水中超声清洗2～10min，去除陶瓷支撑体表面的油污及灰尘；(2)陶瓷支撑体的敏化活化处理
①
将预处理后的陶瓷支撑体浸入SnCl2/HCl敏化溶液中超声处理0.5～10min，进行敏化，然后置于去离子水中超声处清洗10～60s，敏化液浓度：SnCl2：3～10g/L；HCl：1mL/L；
②
将敏化处理后的陶瓷支撑体置于PdCl2/HCl活化溶液中超声处理0.5～10min，进行活化，然后置于去离子水中超声清洗10～60s，活化液浓度：PdCl2：0.1～0.5g/L；HCl：2mL/L；重复以上步骤3～10次，使陶瓷支撑体表面均匀种植上钯核，这时陶瓷支撑体表面呈现出均匀分布的黑褐色；(3)将活化后的陶瓷支撑体用化学镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：于思荣，李伟，王康，宋原吉，张鸣山，李怀森，宫溥，孙岱军，李增祺，毕英杰，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：