[发明专利]用于气相氧化反应的中空纤维膜反应器及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种用于气相氧化反应的中空纤维膜反应器及其制备方法和应用。该膜反应器由致密中空纤维透氧膜制成，管壁厚为0.1～0.3mm，外管径为1～3mm；所述透氧膜采用体积比为0.43～1.5∶1的电子导电相材料和离子导电相材料混合而成的双相复合陶瓷透氧膜材料制成，所述电子导电相材料为钙钛矿型铬酸镧基复合氧化物(Ln1-xAx)1-zCr1-yByO3和/或钛酸锶基复合氧化物(LnxSr1-x)1-zTi1-yByO3，所述离子导电相材料为稳定化萤石型二氧化锆Zr1-x1Rx1O2-δ，或掺杂的二氧化铈R’z1Ce1-z1O2-δ。该膜反应器的制备方法包括步骤：将电子导电相材料和离子导电相材料按0.43～1.5∶1的体积比混合，采用湿法相转换法制成中空纤维膜坯体；将坯体在1300-1600℃下烧结10-18小时。本发明的膜反应器具有高的透氧性能和优良的抗高温还原长期稳定性，生产成本低。

主权项

一种用于气相氧化反应的中空纤维膜反应器，所述膜反应器由致密中空纤维透氧膜制成，管壁厚为0.1～0.3mm，外管径为1～3mm；所述透氧膜由电子导电相材料和离子导电相材料混合而成的双相复合陶瓷透氧膜材料制成，所述电子导电相材料和离子导电相材料的体积比为0.43～1.5∶1；所述电子导电相材料为钙钛矿型铬酸镧基复合氧化物(Ln1-xAx)1-zCr1-yByO3和/或钛酸锶基复合氧化物(LnxSr1-x)1-zTi1-yByO3，其中：Ln＝La、Pr、Nb、Ce、Gd、Dy、Sm或它们的组合，A＝Sr或Ca或它们的组合，B＝Mn、Fe、Ni、Mg或它们的组合，x＝0.1～0.4，y＝0～0.8，z＝0～0.10；所述离子导电相材料为稳定化萤石型二氧化锆Zr1-x1Rx1O2或掺杂的二氧化铈R’z1Ce1-z1O2，其中：R为Y、Sc、Yb、Er、Gd、Eu、Dy或它们的组合，x1＝0.10～0.26；R’为Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb或它们的组合，z1＝0.08～0.3。