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苯基修饰微孔SiO2膜的氢气分离和水煤气变换反应性能

何俊 , 韦奇 , 段小勇 , 闰建平 , 李群艳 , 聂祚仁

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.02.012

通过正硅酸乙酯与苯基三乙氧基硅烷共水解缩聚反应制备苯基修饰SiO2膜,研究膜材料的氢气渗透和分离性能,并将其作为膜反应器的关键材料应用于水煤气变换反应.结果表明,氢气在苯基修饰SiO2膜中的渗透率随着温度的升高而增大,遵循活化扩散机理,300℃下H2渗透率达到4.67×10-7 mol/(m2·s·Pa),理想分离系数H2/CO、H2/CO2和H2/SF6分别达到10.54、10.50、21.16.在300℃,反应物H2O/CO摩尔比为2∶1的条件下进行水煤气变换反应,膜反应器的CO的转化率比传统固定床反应的CO的转化率高约12%,其原因是苯基修饰的SiO2膜对H2具有一定的选择性.

关键词: 苯基 , 微孔SiO2膜 , 气体分离 , 氢气渗透

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