[发明专利]一种高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)采用燃烧法一步合成制备Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ–La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ双相复合粉体，δ为氧空位浓度；

将所述双相复合粉体、粘结剂和分散剂与有机溶剂混合，得到双相复合粉体浆料；

B)将造孔剂、粘结剂和分散剂与有机溶剂混合，得到造孔剂浆料；

C)将所述双相复合粉体浆料与所述造孔剂浆料依次流延至载带表面，得到复合于所述载带表面的流延层；

将所述复合于所述载带表面的流延层进行固化和干燥，得到生坯；

D)将所述生坯进行烧结，得到高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述燃烧法一步合成制备Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ–La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ双相复合粉体的方法为：

将镧源化合物、锶源化合物、铁源化合物、钐源化合物以及铈源化合物溶解于硝酸溶液中，边搅拌边加入柠檬酸，得到混合溶液；

调整所述混合溶液的pH值至7～8后，加热蒸干所述混合溶液中的水分，得到凝胶；

燃烧所述凝胶得到初始粉体；

将所述初始粉体煅烧，得到Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ–La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ双相复合粉体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述镧源化合物选自能溶解于硝酸的镧源化合物，所述锶源化合物选自能溶解于硝酸的锶源化合物，所述铁源化合物选自能溶解于硝酸的铁源化合物，所述钐源化合物选自能溶解于硝酸的钐源化合物，所述铈源化合物选自能溶解于硝酸的铈源化合物；

所述柠檬酸与所述混合溶液中总金属离子的摩尔比为1:1～2:1；

所述煅烧的温度为950～1000℃，所述煅烧的时间为2～3小时。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ–La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ双相复合粉体中Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ与La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ的体积比为(60～80)：(20～40)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述有机溶剂选自1-甲基-2-吡咯烷酮，粘结剂为聚醚砜，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；步骤B)中，所述有机溶剂选自1-甲基-2-吡咯烷酮，粘结剂为聚醚砜，分散剂为聚乙烯吡咯烷酮；所述造孔剂为石墨。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化为：将所述载带表面的流延层浸没于絮凝剂中进行固化，所述絮凝剂选自蒸馏水。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结为：在密闭空间中，于850～900℃保温3～4h后升温至1350～1450℃烧结3～5h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜的厚度为1±0.2mm。