[发明专利]一种管式金属膜反应器及应用

摘要

一种管式金属膜反应器及应用，该膜反应器采用高性能金属钯复合膜作为透氢材料，采用O型橡胶圈进行低温密封或石墨垫圈进行高温密封；该膜反应器不仅具有高性能透氢材料和优良的密封性能，而且结构紧凑简易，具有优良的操作稳定性。在膜反应器操作过程中可以避免非氢气体透过，可适用于小规模现场灵活制氢反应。

主权项

一种管式金属膜反应器，其特征在于：该膜反应器采用高性能钯复合膜作为透氢材料，采用O圈对反应器进行低温密封或采用石墨垫圈进行高温密封；该膜反应器采用以下步骤制备：a)管状多孔底膜依次经砂纸打磨、二次水与无水乙醇超声清洗、干燥后，将其中间部分留出作为目标镀钯膜处，其余部分外表面进行涂釉密封；b)将步骤a)得到的涂釉密封后的管状多孔底膜浸渍于金属盐溶液中，再经高温焙烧，得到内表面负载活性催化剂的管状多孔底膜；c)采用自制的浸涂溶胶浸涂步骤b)中得到的负载活性催化剂的管状多孔底膜外表面目标镀钯膜处时，在非浸涂侧施加真空抽吸作用，浸涂1‑60s后，先自然晾干，再放入马弗炉中高温焙烧1‑5个小时，得到修饰后多孔底膜；d)用优化的敏化活化法在步骤c)中制得的修饰后多孔底膜目标镀钯处引入钯晶种；e)将步骤d)得到的活化后多孔底膜进行化学镀钯膜，控制反应温度在20‑90°C，搅拌速率100‑500rpm，反应时间10‑300min；f)将步骤e)得到的负载活性催化剂的钯复合膜作为透氢材料，采用O型橡胶圈、硅橡胶圈或氟橡胶圈中的一种对反应器进行低温密封，或采用石墨垫圈对反应器进行高温密封，并与其他组件组装成钯膜反应器。