鈀管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入鈀管的一側時，氫被吸附在鈀管壁上，由於
鈀的4d電子層缺少兩個電子，它能與氫生成不穩定的化學鍵（鈀與氫的這種反應是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數為3.88×10－10m（20℃時），故可通過鈀管，在鈀的作用下質子又與電子結合併重新形成氫分子，從鈀管的另一側逸出。在鈀管表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用鈀管獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨特的透過性能，但純鈀的機械性能差，高溫時易氧化，再結晶溫度低，易使鈀管變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，製成鈀合金，可改善鈀的機械性能。
基本介紹
- 中文名：鈀合金管
- 作用：用於氫氣與雜質的分離
- 作用溫度：300—500℃
- 組成成分：銀約占20—30％，其他成分5％
用於氫氣與雜質的分離。
鈀管純化氫的原理是，在300—500℃下，把待純化的氫通入鈀管的一側時，氫被吸附在鈀管壁上，由於
鈀的4d電子層缺少兩個電子，它能與氫生成不穩定的化學鍵（鈀與氫的這種反應是可逆的），在鈀的作用下，氫被電離為質子其半徑為1.5×1015m，而鈀的晶格常數為3.88×10－10m（20℃時），故可通過鈀管，在鈀的作用下質子又與電子結合併重新形成氫分子，從鈀管的另一側逸出。在鈀管表面，未被離解的氣體是不能透過的，故可利用鈀管獲得高純氫。雖然鈀對氫有獨特的透過性能，但純鈀的機械性能差，高溫時易氧化，再結晶溫度低，易使鈀管變形和脆化，故不能用純鈀作透過膜。在鈀中添加適量的IB族和Ⅷ族元素，製成鈀合金，可改善鈀的機械性能。
當前套用的鈀合金中，銀約占20—30%，其他成分（如金等）的含量<5%。氫透過鈀合金的速率與溫度、膜的厚度及滲透摸兩側的原料氫和純氫的壓力差（△P）有關。升高溫度，增大△P及減小膜的厚度，會使透氫速率增加。但溫度升高，將使滲透膜的抗拉強度降低。因此，鈀管的使用溫度通常控制在450℃左右。
某些雜質可導致鈀中毒，使透氣性能變壞，甚至可使膜遭到破壞。能引起鈀中毒的物質有：汞、砷化物、鹵化物、油蒸氣、含硫和含氨物質以及粉塵等。鈀合金可製成管狀（稱為鈀管）或膜片（稱鈀膜）。
相關標準：YS/T 416-1999 氫氣淨化用鈀合金管材
分類：鈀銀合金管，鈀銀金釔合金管，鈀合金膜，鈀銀金釔合金膜
鈀合金管
鈀合金管產品名稱 | 合金牌號 | 產品狀態 | 規格範圍（mm） | 主要性能 | 主要用途 |
鈀銀合金管 | PdAg | 硬態（Y） | 外徑：ɸ1~10，壁厚0.04~1.0 | 淨化過的氫氣純度大於99.9999%。 用ɸ3*0.08*220mm的合金管10根，產氫量可達200ml/min。 | 用作點解超純氫氣發生器的陰極擴散體。該發生器在氣相色譜分析中得到廣泛的套用 |
鈀銀金鎳合金管 | PdAgAuNi | 同上 | 用該合金製取的氫氣純度大於99.9999%。 用ɸ2*0.08*600mm的合金管54根，產氫量可達1.5m3/h。 | 主要用於管式氫氣淨化裝置。該裝置在半導體工業中得到廣泛的套用。 | |
鈀合金膜 | PdAgAuNi | 退火態（M） | 0.06~0.1*50~180*250 | 用該合金膜製取的氫氣純度大於99.9999%。 退火態的箔材室溫縱向力學性能為： 抗拉強度：≥40kg/mm2 維氏硬度≥100kg/ mm2 延伸率≥10% 透氫速率≥0.9L/h.cm2 | 用於製造膜式氫氣淨化裝置 |
鈀銀金釔合金膜 | PdAgAuY | 0.06~0.1*130~170*170 | 同上 | 同上 |
