Evoluzione della microstruttura e dei microstrain dello strato funzionale di Pd in membrane dense per la separazione dell'idrogeno

摘要

In RSE negli ultimi anni sono state sviluppate membrane composite tubolari con strato funzionale di palladio con spessore di 10-20 imi, in grado di operare fino a 400 °C, utilizzabili per la produzione di H_2 e separazione della CO_2 nei processi di Water Gas Shift (WGS) del gas di sintesi e di reforming dell'etanolo, in configurazione di reattore a membrana [1,2]. In questo lavoro, dopo una breve descrizione delle membrane tubolari con rivestimento funzionale di Pd per la separazione dell'idrogeno, vengono esposti i risultati della caratterizzazione effettuata sullo strato funzionale di Pd, mediante microdiffrazione dei raggi X con rivelatore bidimensionale, con microscopia elettronica (SEM-FEG +EDS) e spettroscopia Auger. Con la diffrazione X e stata valutata l'entita dei microstrain prima e dopo il trattamento di distensione e su membrane esercite. La spettroscopia Auger ha permesso di rivelare la natura della contaminazione che probabilmente ha causato in alcuni casi il significativo degrado delle prestazioni delle membrane. Al termine delle prove in impianto pilota la morfologia della membrana di Palladio cambia in modo significativo sia in superficie che sulla lezione. Le misure XRD con rivelatore bidimensionale hanno consentito di studiare l'evoluzione della microstruttura delle membrane tubolari dovuta a trattamento termico a 400°C, soprattutto nelle fasi in cui avviene la permeazione dell'idrogeno.