Synteza materiału perowskitowego BaCo0,4Fe0,4Zr0,2O3−δmetodą reakcji w fazie stałej na membrany separujące tlen w temperaturze poniżej 700 °C

• Autorzy: Gromada, Magdalena

Warianty tytułu

EN

Synthesis of BaCo0.4Fe0.4Zr0.2O3−δperovskite-like material by solid state method for oxygen separating membranes operating under 700 °C

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W publikacji dokonano syntezy proszku perowskitowego BCFZ metodą reakcji w fazie stałej w różnych temperatu-rach kalcynacji wpływających na parametry uzyskanego materiału. Określono najważniejsze właściwości tego proszku (skład fazowy, rozkład wielkości cząstek i poro-watość proszku). Zaformowano pastylki metodą praso-wania jednoosiowego i doprasowywania izostatycznego a zaformowane wypraski wypalono w różnych maksymalnych temperaturach wypalania. Określono wszystkie wymagane właściwości uzyskanych tworzyw po wypale-niu (skład fazowy, stopień zagęszczenia, mikrostruktura). Na podstawie uzyskanych wyników badań została wybrana optymalna technologia wytwarzania proszku oraz tworzy-wa perowskitowego BCFZ. Stwierdzono, że proszek BCFZ wykonany metodą reakcji w fazie stałej posiada właściwo-ści odpowiednie do wytworzenia membran separujących tlen z powietrza w temperaturze poniżej 700 °C.

EN

This publication regards BCFZ perovskite powder synthesis with the use of the solid-state reaction method at differ-ent calcination temperatures affecting the parameters of the obtained material. The most important properties of this powder (phase composition, particle size distri-bution and powder porosity) were determined. Pellets were moulded by uniaxial pressing followed by isostatic pressing, and the formed compacts were sintered at different maximum sintering temperatures. All the required properties of the obtained materials after sintering (phase composition, degree of compaction, microstructure) were determined. On the base of the obtained results, the optimal technology to produce BCFZ powder and perovskite material was selected. It was found that the BCFZ powder made by the solid-state reaction method has properties suitable to produce membranes separating oxygen from the air at a temperature below 700 °C.

Słowa kluczowe

PL

materiały perowskitowe; metoda reakcji w fazie stałe; membrany tlenowe

EN

Perovskite-like materials; Solid state method; Oxygen membranes

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 74, nr 1
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gromada, Magdalena

• Institute of Power Engineering – Research Institute, 01-330 Warsaw, ul. Mory 8Ceramic Department CEREL, ul. Techniczna 1, 36-040 Boguchwała, Poland,

Bibliografia

• [1] Shao Z., Yang W., Cong Y., Dong H., Tong J., Xiong G.: Investigation of the permeation behavior and stability of a Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ oxygen membrane, J.Membr. Sci., 172 (2000) 177-188.
• [2] Gromada, M.; Świder, J.; Trawczyński, J.; Stępień, M.; Wierzbicki, M.: Oxygen separating membrane manufactured from Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ perovskite-like material, Bulletin of Materials Science, 38 (1) (2015) 23-28.
• [3] Ovenstone, J.; Jung, J.; White, J. S.; Edwards, D. D.; Misture, S. T.: Phase stability of BSCF in low oxygen partial pressures, J. Solid State Chem., 181 (2008) 576-586.
• [4] Wang H.; Tablet, C.; Caro, J.: Oxygen production at low temperature using dense perovskite hollow fiber membranes, J. Membr. Sci., 322 (1) (2008) 214-217.
• [5] Tong J., Yang W., Cai R, Zhu B., Lin L.: Novel and ideal zirconium-based dense membrane reac-tors for partial oxidation of methane to syngas, Catal. Lett., 78 (2002) 129-137.
• [6] Tong J., Yang W., Zhu B., Cai R.: Investigation of ideal zirconium-doped perovskite-type ceramic membrane materials for oxygen separation, J. Membr. Sci., 203 (2002) 175-189.
• [7] Zhu X., Yang W.: Mixed Conducting Ceramic Membranes, Fundamentals, Materials and Applications, Springer 2017.