In der vorliegenden Arbeit werden die Metalle Palladium, Nickel, Niob, Tantal, Titan und Vanadium auf ihre Eignung zur Hochtemperatur-Wasserstoffabtrennung untersucht. Dabei wird hauptsächlich auf ihre Diffusionseigenschaften eingegangen. Im Stand der Technik werden die aus verschiedenen Untersuchungen bekannten Wasserstoff-Permeabilitäten der Metalle im Temperaturbereich von 300 °C bis 800 °C sowie physikalische und mechanische Eigenschaften dargestellt. Auch die Theorie der Diffusion von Wasserstoff in Metallen sowie die mathematischen Berechnungsgrundlagen zur Diffusion werden erläutert. Im praktischen Teil der Arbeit werden Permeabilitätsmessungen mit den untersuchten Metallen im Temperaturbereich von 400 °C bis 825 °C durchgeführt. Die getesteten Membranen werden anschließend an die Messung im Lichtmikroskop auf Oxidschichtbildung untersucht. Die Ergebnisse lassen einen direkten Vergleich der verschiedenen Permeabilitäten der einzelnen Metalle im untersuchten Temperaturbereich sowie eine Beurteilung der Oxidschichtbildung der Membrane zu. Abschließend wird anhand eines Szenarios der Wasserstoffabtrennung in einem Biomassevergaser die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Metalle beurteilt.      «

In der vorliegenden Arbeit werden die Metalle Palladium, Nickel, Niob, Tantal, Titan und Vanadium auf ihre Eignung zur Hochtemperatur-Wasserstoffabtrennung untersucht. Dabei wird hauptsächlich auf ihre Diffusionseigenschaften eingegangen. Im Stand der Technik werden die aus verschiedenen Untersuchungen bekannten Wasserstoff-Permeabilitäten der Metalle im Temperaturbereich von 300 °C bis 800 °C sowie physikalische und mechanische Eigenschaften dargestellt. Auch die Theorie der Diffusion von Wasse...     »

This paper evaluates the metals palladium, nickel, niobium, tantalum, titanium and vanadium according to their ability to separate hydrogen at high temperatures. This evaluation is chiefly based on a thorough consideration of the properties of diffusion for these metals. The various known hydrogen permeabilities of the metals in a temperature range from 300 to 800 °C, as well as their physical and mechanical properties will be presented consistent with the current state of technology. The theory of hydrogen diffusion in metals and the mathematical basis for the calculation of diffusion will also be shown. In the empirical section of the paper, permeability measurements are taken in a temperature range of 400 to 825 °C. After measurement, the formation of the oxide coating on these membranes is examined using a light-optical microscope. The results of these examinations allow a direct comparison of the different permeabilities of the various metals within the temperature range tested, and also allow for a critical evaluation of the oxide coating formed on the membranes. The final part of the paper shows the efficiency of these metals in the context of in-situ hydrogen separation in a biomass reformer.     «

This paper evaluates the metals palladium, nickel, niobium, tantalum, titanium and vanadium according to their ability to separate hydrogen at high temperatures. This evaluation is chiefly based on a thorough consideration of the properties of diffusion for these metals. The various known hydrogen permeabilities of the metals in a temperature range from 300 to 800 °C, as well as their physical and mechanical properties will be presented consistent with the current state of technology. The theory...     »