Composite oxygen ion transport membrane

Details Composite oxygen ion transport membrane Composite oxygen ion transport membrane

C - Chemistry, Metallurgy

04

B

C04B 35/01 (2006.01) B01D 53/22 (2006.01) B01D 69/10 (2006.01) B01D 69/12 (2006.01) B01D 71/02 (2006.01) C01B 13/02 (2006.01) C04B 35/42 (2006.01) C04B 35/486 (2006.01) H01M 8/12 (2006.01)

Patent

CA 2660359

A composite oxygen ion transport membrane (1) having a dense layer (10), a porous support layer (12), an optional intermediate porous layer (14) located between the porous support layer (12) and the dense layer (10) and an optional surface exchange layer (16), overlying the dense layer (10). The dense layer (10) has electronic and ionic phases. The ionic phase is composed of scandia doped, yttrium or cerium stabilized zirconia. The electronic phase is composed of a metallic oxide containing lanthanum, strontium, chromium, manganese and vanadium and optionally cerium. The porous support layer (12) is composed of zirconia partially stabilized with yttrium, scandium, aluminum or cerium or mixtures thereof. The intermediate porous layer (14), if used, contains the same ionic and electronic phases as the dense layer. The surface exchange layer (16) is formed of an electronic phase of a metallic oxide of lanthanum and strontium that also contains either manganese or iron and an ionic phase of scandia doped zirconia stabilized with yttrium or cerium.

L'invention concerne une membrane composite (1) de transport d'ions oxygène, ayant une couche dense (10), une couche de support poreuse (12), une couche poreuse intermédiaire facultative (14) située entre la couche de support poreuse (12) et la couche dense (10) et une couche d'échange de surface facultative (16), s'étendant sur la couche dense (10). La couche dense (10) possède des phases électronique et ionique. La phase ionique est composée de zircone dopée à l'oxyde de scandium, stabilisés par de l'yttrium ou du cérium. La phase électronique est composée d'un oxyde métallique contenant du lanthane, du strontium, du chrome, du manganèse et du vanadium et facultativement du cérium. La couche de support poreuse (12) est composée de zircone partiellement stabilisée par de l'yttrium, du scandium, de l'aluminium ou du cérium ou des mélanges de ceux-ci. La couche poreuse intermédiaire (14), si celle-ci est utilisée, contient les mêmes phases ionique et électronique que la couche dense. La couche d'échange de surface (16) est formée d'une phase électronique d'un oxyde métallique de lanthane et de strontium contenant également soit du manganèse soit du fer et une phase ionique de zircone dopée à l'oxyde de scandium et stabilisée par de l'yttrium ou du cérium.

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