SrFeCo0.5O3-δ透氧膜用于焦炉煤气甲烷部分氧化重整的可行性研究

研究了混合导体透氧膜材料SrFeCo0.5O3-δ（SFCO）用于焦炉煤气（COG）部分氧化重整制氢的可行性。在不同浓度C心条件下进行了重整实验，利用SEM技术对重整实验前后透氧膜SFCO的表面形貌进行了观察，通过XRD研究了SFCO材料在重整实验前后和不同气氛处理下的相成分变化。研究结果表明，在甲烷条件下，SFCO透氧膜片的透氧量达到了5ml·cm^-2·min^-1。纯甲烷重整气氛下可稳定工作的SFCO透氧膜反应器，通入富氢焦炉煤气（约含57％H，）后SFCO膜片破裂。焦炉煤气重整实验后的SFCO透氧膜重整侧出现金属Fe及少量Sr4Fe3O10-x相，空气侧则出现了Co及少量Fe、Sr4Fe3O10-x；相。SFCO透氧膜材料粉体在5％CH4／Ar，5％H2／Ar及5％COG／Ar气氛下进行了气氛处理，并用XRD对处理后的物相进行了检测。由透氧实验现象及气氛处理的检测结果可知，在焦炉煤气等含高H2的原料气氛下，透氧膜材料SFCO更容易被还原破坏。透氧膜材料SFCO不适合用于富氢焦炉煤气部分氧化重整制氢的膜反应器。