Abstract FR:

Le développement de nouveaux matériaux membranaires céramiques à base de BIMEVOX ou de familles proches pour la séparation de l'oxygène de l'air, fait l'objet de cette étude. Deux types de membranes sont envisagés : la membrane à gradient de pression partielle d'oxygène et la membrane ampérométrique. Des flux de perméation de l'oxygène ont été mesurés sur trois phases à base d'oxyde de bismuth : une phase de type delta Bi2O3 dans le binaire Bi2O3-Er2O3, une phase de type bêta2 dans le binaire Bi2O3-CaO et une phase BICOVOX. Pour les deux premières, des flux notables ont été obtenus, ils sont nettement améliorés en présence d'argent sous forme de cermet. Par contre, en absence de courant imposé, le transfert de l'oxygène dans la phase BICOVOX est difficile. L'addition d'un conducteur électronique tel que l'or n'améliore pas ce transfert alors que des flux d'oxygène importants sont observés lorsque les BIMEVOX sont employés comme membranes ampérométriques. La caractérisation de ces membranes par spectrométrie d'impédance, échange isotopique de l'oxygène et diffraction des neutrons sous courant imposé, a permis de comprendre les mécanismes de transfert de l'oxygène mis en jeu dans ces matériaux en condition de fonctionnement. La stabilité de ces membranes sur de longues durées a enfin été suivie.