钯合金管知识介绍

钯合金管知识介绍

用于氢气与杂质的分离。
　　钯管纯化氢的原理是，在300—500℃下，把待纯化的氢通入钯管的一侧时，氢被吸附在钯管壁上，由于
　　钯的4d电子层缺少两个电子，它能与氢生成不稳定的化学键(钯与氢的这种反应是可逆的)，在钯的作用下，氢被电离为质子其半径为1.5×1015m，而钯的晶格常数为3.88×10-10m(20℃时)，故可通过钯管，在钯的作用下质子又与电子结合并重新形成氢分子，从钯管的另一侧逸出。在钯管表面，未被离解的气体是不能透过的，故可利用钯管获得高纯氢。虽然钯对氢有独特的透过性能，但纯钯的机械性能差，高温时易氧化，再结晶温度低，易使钯管变形和脆化，故不能用纯钯作透过膜。在钯中添加适量的IB族和Ⅷ族元素，制成钯合金，可改善钯的机械性能。
　　目前应用的钯合金中，银约占20—30%，其他成分(如金等)的含量<5%。氢透过钯合金的速率与温度、膜的厚度及渗透摸两侧的原料氢和纯氢的压力差(△P)有关。升高温度，增大△P及减小膜的厚度，会使透氢速率增加。但温度升高，将使渗透膜的抗拉强度降低。因此，钯管的使用温度通常控制在450℃左右。
　　某些杂质可导致钯中毒，使透气性能变坏，甚至可使膜遭到破坏。能引起钯中毒的物质有：汞、砷化物、卤化物、油蒸气、含硫和含氨物质以及粉尘等。钯合金可制成管状(称为钯管)或膜片(称钯膜)。