Beschrieben werden die theoretischen Grundlagen der Trennung von Gasen unter Verwendung von Keramik-Membranen, hergestellt mit Hilfe des Sol-Gel-Verfahrens, wobei die gewonnenen Membranen insbesondere für die Trennung von Industriegasen geeignet sind, z.B. die Anreicherung mit Stickstoff, die Abscheidung von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff aus Erdgas u.a.; die Trennung verläuft nach dem Mechanismus der Strömung freier Moleküle (auch als Knudsen-Strömung bezeichnet). Als Ausgangspunkt für die Herstellung der Siliziumoxid-Membranen dient Tetraäthylorthosilikat (TEOS), welches in einem Lösungsmittel aufgelöst, mit Wasser gemischt, in einer einzigen Phase hydrolysiert, kondensiert und polymerisiert, einem Sol-Gel-Übergang unterzogen und schließlich in einen Alkogel umgewandelt wird. Sodann werden die einzelnen Verfahrensschritte bei der Herstellung von Siliziumdioxid-Membranen mit Unterscheidung von symmetrischen und asymmetrischen Membranen beschrieben, die Strukturen der gewonnenen SiO2-Platten anhand rasterelektronenmikroskopischer Aufnahmen ermittelt und ein Gerät zur Bestimmung der Gasdurchlässigkeit auf dem Porenvolumen, der Porengröße, dem Druckabfall, der Vikosität und der Plattendicke berechnet.
Sol-gel processing for gas separation membranes
Sol-Gel-Verfahren zur Herstellung von Gastrennungsmembranen
American Ceramic Society Bulletin ; 69 , 11 ; 1821-1830
1990
6 Seiten, 9 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
GASTRENNEN , TRENNEN (VERFAHRENSTECHNIK) , FILTERN , MEMBRANFILTER , FILTER (STOFFTRENNUNG) , GASSTROEMUNG , DURCHLAESSIGKEIT , SILICIUMDIOXID , FERTIGUNGSVERFAHREN , OXIDKERAMISCHER WERKSTOFF , REAKTIONSKINETIK , KOLLOID , GEL , ZUSTANDSAENDERUNG , ALUMINIUMOXID , SYMMETRIE , ASYMMETRIE , STRUKTUR (WERKSTOFF) , MEMBRAN , FILTER , HERSTELLUNG , POROESER WERKSTOFF , GASDURCHLAESSIGKEIT , ALKOXID , SILICATMINERAL , SOL-GEL-VERFAHREN , PORENGROESSENVERTEILUNG
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