Zeitschrift für Membranwissenschaft und -technologie

Abstrakt

Sintern der immersionsinduzierten porösen Edelstahl-Hohlfasermembranen

Haixia Li, Jian Song und Xiaoyao Tan

Poröse Hohlfasermembranen aus rostfreiem Stahl (PSS) wurden mithilfe einer durch Immersion induzierten Phaseninversion und Sintertechnik hergestellt. Dieser Artikel konzentriert sich hauptsächlich auf den Sinterprozess. Die Einflüsse der Sinteratmosphäre sowie der Sintertemperatur und Verweilzeit auf die Mikrostruktur, die mechanische Festigkeit und die Permeationseigenschaften der Hohlfaser wurden umfassend untersucht. Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass eine H2-haltige Sinteratmosphäre die Bildung hochdurchlässiger, poröser PSS-Membranen mit der gewünschten mechanischen Festigkeit fördert. Eine Sinteratmosphäre mit einer H2-Konzentration von über 25 % ist jedoch nicht erforderlich, da sie nur eine marginale Verbesserung der Membranleistung ergibt. Für ein ausreichendes Sintern sollte die Sintertemperatur zwischen 1050 und 1100°C geregelt werden, wodurch nicht nur die gewünschte mechanische Festigkeit, sondern auch eine gute Membranporosität sichergestellt wird. Um kostengünstig und zeitsparend zu sein, kann die Sinterzeit auf zwei Stunden begrenzt werden. Die resultierenden PSS-Hohlfasern erfüllen die seit langem bestehenden Kriterien an poröse Träger für Gastrennmembranen hinsichtlich hoher Porosität, hoher Flüssigkeitsdurchlässigkeit und Robustheit gegenüber Belastungen.