一种镍-铜-三氧化二铝催化分离复合膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开一种镍-铜-三氧化二铝催化分离复合膜及其制备方法和应用，即采用电镀法在多孔通孔阳极氧化铝膜的表面镀上一层镍-铜膜，且制备过程中贴在阴极上的这一面镀上的镍-铜膜的结构致密、厚度为0.1～0.5μm，最终形成一表面是多纳米孔，另一表面是致密的镍-铜-三氧化二铝催化分离复合膜。本发明的一种镍-铜-三氧化二铝催化分离复合膜应用于催化甲烷水蒸气重整制氢和混合气中氢气的分离，最终甲烷催化转化率为100%，透氢率为5.17～5.98×10^-6mol·m^-2·s^-1Pa^-1，对催化甲烷水蒸气重整制氢后所产生的氢气的分离系数(H₂/CH₄)为880~891，对混合气中氢气的分离系数为886～893。

主权项

一种镍‑铜‑三氧化二铝催化分离复合膜的制备方法，采用电镀法在多孔通孔阳极氧化铝膜的表面镀上一层镍‑铜膜，且制备过程中贴在阴极上的这一面镀上的镍‑铜膜的结构致密、厚度为0.1～0.5μm，最终得到一表面是多纳米孔、另一表面是致密的镍‑铜‑三氧化二铝催化分离复合膜，所述的镍‑铜膜中，镍、铜按质量比计算，即镍：铜为1：0.2～1.3，其特征在于具体包括如下步骤：（1）、将多孔通孔阳极氧化铝膜放入纯水中，用超声波清洗，干燥，灼烧；（2）、用胶带将上述处理后的待镀的多孔通孔阳极氧化铝膜粘贴在阴极上，在阴极的反面粘贴透明胶带；所述的胶带为透明胶带或双面胶带；所述的阴极为镍板、铜板或钢板；（3）、用水溶解镍盐、铜盐、络合剂、氯化物，用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节pH值为2～4，制成镍盐‑铜盐‑络合剂‑氯化物电镀液；所述的镍盐‑铜盐‑络合剂‑氯化物电镀液中镍盐、铜盐、络合剂、氯化物的浓度分别为10～400g/L、10～250g/L、5～100g/L、10～300g/L；所述的镍盐为硝酸镍、氯化镍、硫酸镍中的一种或两种以上组成的混合物；所述的铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或两种以上组成的混合物；所述的络合剂为甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、乳酸、氨基乙酸、羟基乙酸中的一种或两种以上组成的混合物；所述的氯化物为氯化钠、氯化钾、氯化铵中的一种或两种以上组成的混合物；（4）、将待镀的镀件放入电镀液中电镀；电镀的工艺条件为电流密度为1～15A/dm²，电镀液pH值为2～4，温度为5～50℃，搅拌转速为100～600rpm，施镀时间为14～30min，阳极为铜板；（5）、取出镀件，用水冲洗净，风干，剥去胶带，将镍‑铜‑三氧化二铝催化分离复合膜与阴极分开，得到镍‑铜‑三氧化二铝催化分离复合膜。