بررسي پايداري ساختاري و خواص عبوردهي اكسيژن از غشا پروسكايتي

بررسي پايداري ساختاري و خواص عبوردهي اكسيژن از غشا پروسكايتي Ba0.5 Sr0.5 Co0.8 Fe 0.2O3- δ

گنجي باباخاني انسيه*,توفيقي جعفر,احمدي رضا

* پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشكده گاز، دانشگاه تربيت مدرس، دانشكده فني و مهندسي



مـواد پروسـكايتي Ba 0/5 Sr 0/5 Co 0/8 Fe 0/2 O3- ? (BSCF0) و Sr Co 0/8 Fe 0/2 O3- ? (SCF) با استفاده از روش تشكيل كمپلكس با سيترات EDTA سنتز شد. ساختار كريستالي، پايداري ساختاري و ريز ساختار اين مواد با آناليزهايي چون پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني(SEM) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين ميزان عبوردهي اكسيژن براي غشا هاي ساخته شده از اين مواد بر حسب دما در محدوده 700 oC تا 950 oC با استفاده از يك دستگاه دما بالا، اندازه گيري شد. نتايج XRD نشان داد اين مواد داراي ساختار خالص مكعبي پروسكايتي مي باشند. ميزان عبوردهي بالايي براي اين مواد (حدود 2 cc/min.cm2 در دماي (950oC حاصل شد. نتايج نشان مي دهد كه در محدوده وسيعي از دما، ميزان عبوردهي BSCF از SCF بيشتر مي باشد. همچنين اثر فشار جزئي اكسيژن جريان بالادستي در محدوده0-1 atm ، بر شار عبور اكسيژن در دماهاي مختلف بررسي شد. افزايش فشار جزئي اكسيژن به شدت باعث افزايش ميزان عبوردهي مي شود كه استفاده عملي از اين غشاها را در مقياس صنعتي جذاب مي نمايد. با آناليز انرژي اكتيواسيون محاسبه شده مي توان گفت كه ميزان عبور دهي غشا پروسكايتي SCF در دماهاي پايين نسبت به BSCF به دما حساس تر است و اين موضوع در دماهاي بالاتر بر عكس مي باشد.
همچنين نتايج نشان مي دهد كه سرعت عبور اكسيژن توسط هر دو عامل، مرحله نفوذ توده و تبادل سطحي كنترل مي شود. الگوي پراش اشعه ايكس بعد از عمليات جذب و دفع اكسيژن، حاكي از آنست كه بر خلاف SCF، مواد پروسكايتي BSCF، داراي پايداري ساختاري خوبي در شرايط دمايي بالا و فشار جزئي پايين اكسيژن مي باشند.

كليد واژه: غشا، عبوردهي، پروسكايت، پايداري

[برای مشاهده لینکها ابتدا در سایت عضو شده و وارد نام کاربری خود شوید. برای عضویت اینجا کلیک کنید...]