氣體分離無機(jī)膜除用于氣體分離外,還可用于化學(xué)反應(yīng)過程。 許多可逆的催化反應(yīng)是平衡反應(yīng),且需在較高溫度下進(jìn)行。 如果一個化學(xué)反應(yīng)能同時完成反應(yīng)過程與產(chǎn)品的分離,無疑可加速反應(yīng),促進(jìn)化學(xué)平衡向生成產(chǎn)品方向移動,提高原料的轉(zhuǎn)化率,這對提高生產(chǎn)效率#降低生產(chǎn)成本具有極為重要的意義。 膜反應(yīng)器即膜分離&反應(yīng)耦合的膜反應(yīng)技術(shù)正好可滿足這種技術(shù)的需要,它可在反應(yīng)的同時分離出產(chǎn)品而保留反應(yīng)物或中間產(chǎn)物, 可突破平衡轉(zhuǎn)化率的限制,大大提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,不但節(jié)省能耗#物耗,且可抑制副反應(yīng),因此該技術(shù)的研究近年來倍受重視,得到了迅猛的發(fā)展。 在膜反應(yīng)器中,膜催化反應(yīng)器是其發(fā)展的一個重要方向,在化工等生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
膜催化反應(yīng)器中使用的無機(jī)膜材料的功能主要有以下兩個方面:
1是反應(yīng)區(qū)的一個分離元件,僅具有分離功能,這類膜主要有致密金屬膜,多孔陶瓷膜和多孔玻璃膜。
2膜本身是催化劑或是被催化活性物質(zhì)處理而具有催化和選擇性透過功能,這種膜催化劑有著傳統(tǒng)催化劑難以比擬的優(yōu)點(diǎn),擴(kuò)散阻力小,溫度極易控制,選擇性高,能進(jìn)行不產(chǎn)生副反應(yīng)產(chǎn)物的連貫反應(yīng)。目前該領(lǐng)域的研究尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段,實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化的關(guān)鍵是膜及其高溫下的穩(wěn)定性,因?yàn)檫@些反應(yīng)大多在極高溫度下進(jìn)行,反應(yīng)器在高溫下的密封性及大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的合理結(jié)構(gòu)也是膜催化反應(yīng)器工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵之一。