MEMBRANAS DE PdAgAu PARA LA PURIFICACIÓN DE H2: CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA Y PERMO-SELECTIVA EN PRESENCIA DE H2S

FERNANDO BRAUN; ANA MARIA TARDIDI; LAURA MARIA CORNAGLIA

Córdoba

Congreso; 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano hidrógeno y fuentes sustentables de energía; 2013

HYFUSEN

Las membranas de PdAg han presentado una mayor permeabilidad de H2 en comparación con las de Pd y PdAu [1]. Sin embargo, en presencia de gases corrosivos como el H2S, el Pd y la aleación PdAg corroen formando Pd4S [1]. En contraste, la aleación PdAu con un contenido de Au mayor al 7 at% ha mostrado una alta resistencia a la formación de sulfuros volumétricos [2]. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del H2S sobre la permeabilidad de membranas de Pd, Pd90Ag10, Pd91Au9, Pd78Ag9Au13 y Pd75Ag16Au9. Luego del tratamiento en H2S y posterior en H2, las muestras se caracterizaron mediante DRX, EDS y XPS en profundidad. Todas las membranas fueron sintetizadas mediante deposición auto-catalítica secuencial y fueron tratadas en una corriente de 100 ppm H2S/H2 a 400 oC durante 24 horas y luego en H2 puro. Todas las membranas presentaron inhibición parcial del flujo de H2 al alimentar H2S, siendo la membrana de Pd la que presentó menor permeabilidad luego de 24 horas. Después del tratamiento en H2S las membranas fueron tratadas en H2 con el objetivo de evaluar la recuperación de la permeación. La membrana Pd78Ag9Au13 presentó la mayor permeabilidad luego de este tratamiento,1,1 x 10-8 mol m-1 s-1 Pa-0.5.Los análisis de DRX y EDS revelaron la formación de Pd4S en las membranas de Pd y Pd90Ag10, mientras que en las aleaciones Pd91Au9 y ambas PdAgAu sólo se detectó la fase fcc de la aleación. Los análisis de XPS en profundidad mostraron contaminación superficial de S en la muestra Pd75Ag16Au9. La aleación, Pd78Ag9Au13 presentó alta resistencia al H2S y mayor permeabilidad que las aleaciones Pd90Ag10 y Pd91Au9 luego del tratamiento en H2S.