Caracterización de membranas de base paladio para separación de hidrógeno
En el Departamento Fisicoquímica de Materiales (FQM) del Centro Atómico Bariloche (CAB), se lleva adelante un programa sostenido de desarrollo de dispositivos para purificación y separación de hidrógeno de mezclas de gases a nivel industrial y de laboratorio. Para ello se estudian tanto materiale...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/738/1/1B%C3%A1ez_Miranda.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En el Departamento Fisicoquímica de Materiales (FQM) del Centro Atómico Bariloche
(CAB), se lleva adelante un programa sostenido de desarrollo de dispositivos para
purificación y separación de hidrógeno de mezclas de gases a nivel industrial y de
laboratorio. Para ello se estudian tanto materiales formadores de hidruro como membranas
de películas que contienen Pd. Este trabajo se asocia a la segunda solución: las membranas.
Las membranas basadas en Pd (memPd) que son utilizadas en FQM provienen de
diferentes proveedores, tanto comerciales como de centros de investigación que las
desarrollan para mejorar sus propiedades. En particular, actualmente existen
colaboraciones para desarrollo y aplicación de memPd con el Instituto de Investigaciones en
Catálisis y Petroquímica (INCAPE, Santa Fe, Argentina) y Tecnalia (Donostia, España).
MemPd provenientes de estos centros y las adquiridas (Hy9, REB) necesitan ser
caracterizadas para evaluar su potencial aplicación, condiciones bajo las cuales pueden ser
útiles o el dimensionamiento necesario para resolver un dado problema. Dada una memPd,
su estudio consiste en determinar el flujo de hidrógeno puro que puede permear en función
de las presiones a cada lado de la misma, la temperatura de operación, el flujo de circulación
(retenido) y la composición del gas.
FQM, INCAPE y Tecnalia están interesados en tener una técnica de caracterización
automática que permita el estudio de memPd realizando el menor gasto de tiempo y dinero
en ello. Por eso, en este trabajo estudiamos diferentes métodos para realizar la
caracterización completa, sugiriendo los dispositivos a utilizar para ello. Así, se sugirieron 5
posibles equipos, de los cuales se eligió uno que permite el muestreo del flujo de
permeación ante la variación de todas las condiciones de presiones, flujo retenido,
temperatura y composiciones. Esta elección fue convalidada por INCAPE y Tecnalia.
Se implementó una versión simplificada del equipo experimental sugerido con el que se
realizó una caracterización parcial de una memPd de Tecnalia. Se diseñó un programa de
medición y control automático sólo a los fines de la prueba, obteniéndose resultados muy
satisfactorios en relación a la posibilidad de aplicación de la técnica. El desconocimiento
preciso de la operación de la memPd (condiciones de activación para su repetibilidad)
produjo resultados que dependían del ciclo de caracterización, pero que claramente no
correspondían a defectos de la técnica desarrollada.
Se destaca la identificación, prueba y obtención de datos utilizando un método
alternativo que, con una escasa modificación del arreglo experimental, facilita la obtención
de una mayor cantidad de datos con menor consumo de gas. Su aplicación sólo requiere una
verificación previa de comportamiento utilizando el método antes descrito. |
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