Membranas compuestas de Pd-Ag soportadas sobre acero inoxidable poroso modificado con –Al2O3

D. YEPES, L. CORNAGLIA, S. IRUSTA, E.A. LOMBARDO

Termas de Río Hondo, Santiago del Estero

Congreso; XIV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005

Las membranas compuestas de Pd-Ag se han estudiado para la producción de hidrogeno de alta pureza. En este trabajo se utilizó g-Al2O3 como barrera difusiva, con el fin de evitar la difusión de Fe en la película de Pd-Ag.Las membranas se sintetizaron sobre un soporte de acero inoxidable poroso (PSS) 316-L mediante la técnica de deposición electrocatalítica convencional (electroless plating). Se empleó un nuevo de método de activación, que consiste en depositar una capa de Pd soportado sobre g-Al2O3 con el objetivo de producir los núcleos de paladio necesarios para la formación de la película de Pd-Ag. Para la formación de la aleación de Pd-Ag, las membranas se calentaron en flujo de Ar a 650 ºC durante 120 horas. Las membranas de Pd-Ag se caracterizaron mediante Difracción de rayos X, SEM, EPMA y se realizaron análisis en profundidad con espectroscopía Auger. Las membranas se evaluaron en un sistema de permeación de gases para determinar la permeabilidad al hidrógeno en función de la temperatura. Ademas, se determinó la selectividad al hidrógeno empleando una mezcla de hidrógeno/ nitrógeno. Las membranas Pd-Ag/PSS presentaron una buena resistencia térmica. Después de los tratamientos a alta temperatura se observó la interdifusión de los metales, entre la capa delgada y los componentes del acero inoxidable, mediante el empleo de espectroscopía Auger y EPMA. Las membranas preparadas con barrera difusiva presentaron una selectividad ideal menor que la membrana Pd-Ag/PSS, sin embargo la permeabilidad al hidrógeno fue de dos a cinco veces más alta. Los perfiles en profundidad obtenidos mediante Auger no mostraron la presencia de Fe en estas peliculas, indicando que la capa de g-Al2O3 separó efectivamente la aleación de Pd-Ag y el soporte de acero inoxidable. La membrana preparada mediante el metodo de activación de Pd/g-Al2O3 presentó la mayor permeabilidad al hidrógeno y además fue estable hasta temperaturas de 600ºC.