Développement de membranes métalliques de nickel déposées sur support céramiques par electroless plating : Etude des propriétés particulières de permsélectivité à l'hydrogène à hautes températures
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The main objective of this work was to synthesize nickel based membranes by electroless plating on materials such as alumina-a, alumina-g and zirconia with various textures and to determine their hydrogen permselectivity at high temperatures. The synthesis of metal films of high purity (> 99% mass Ni) resulting from the choice of hydrazine with its dual role of reducing and complexing agent has revealed that the diameter of pores on the surface support has an impact on the quality of metal adherence. The various contributions of hydrogen transport through these composite membranes at low temperatures (Knudsen and surface diffusion) and at high temperatures (Knudsen and activated diffusion) was established. At its implementation in a membrane reactor (reaction of propane dehydrogenation), the layer of nickel showed a very good resistance to coking.
Abstract FR:
Le principal objectif de ce travail était de synthétiser des membranes composées de nickel par electroless plating sur des supports de nature chimique (alumine-a, alumine-g, zircone) et texture diverses et de déterminer leurs propriétés de permsélectivité à l’hydrogène à haute température. La synthèse de films métalliques d’une grande pureté (>99% massique Ni) résultant du choix de l’hydrazine ayant le double rôle d’agent réducteur et complexant a permis de mettre en évidence que plus le diamètre de pores de la couche superficielle du support était élevée plus la qualité d’adhésion du métal étaient importantes. De multiples contributions au transport de l’hydrogène à travers ces membranes composites à basses (diffusion de Knudsen et de surface) et hautes températures (diffusion de Knudsen et diffusion par translation de gaz) a été établie. Lors de sa mise en oeuvre en réacteur membranaire (réaction de déshydrogénation du propane), la couche de nickel a montré une très bonne résistance au cokage.