Synteza materiału perowskitowego Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ metodą pirolizy rozpyłowej do zastosowania na membrany separujące tlen

Metodą pirolizy rozpyłowej wytworzono mieszany tlenek Ba0,5Sr0,5Co0,8Fe0,2O3-δ (BSCF) o strukturze perowskitu. W celu otrzymania jednofazowego materiału proszek poddano kalcynacji w temperaturze 950 °C przez 5 godzin, którą określono na podstawie rezultatu analizy DTA/DTG. Określono morfologię, teksturę, strukturę krystalograficzną oraz rozkład wielkości cząstek proszku BSCF. Dla poprawy właściwości podatności na formowanie proszek BSCF zgranulowano, a z uzyskanego granulatu metodą prasowania jednoosiowego i doprasowywania izostatycznego uformowano wypraski pastylek. Opracowano optymalną krzywą wypalania, zapewniającą wysoką gęstość uzyskanych spieków. Określono najważniejsze parametry determinujące przydatność otrzymanych pastylek BSCF do wytwarzania membran tlenowych: gęstość pozorną, porowatość otwartą, nasiąkliwość wodą i mikrostrukturę powierzchni. Stwierdzono, że proszek BSCF wytworzony metodą pirolizy rozpyłowej posiada właściwości odpowiednie do wytworzenia membran separujących tlen z powietrza.

---

The Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ (BSCF) mixed oxide with perovskite-like structure was synthesised by a spray pyrolysis method. The calcination temperature required to obtain a single phase material was determined by DTA/DTG analysis. Physical and chemical properties of the obtained powder (morphology, texture, phase composition and particle size distribution) were determined. The BSCF powder was granulated in order to improve its compactibility. The green compacts of BSCF material were moulded by combined uniaxial and isostatic pressing. An optimal curve which ensure high density of obtained sinters has been elaborated. The key parameters that determine the suitability of the BSCF material for the oxygen separating membranes forming i.e.: apparent density, open porosity, water absorbability and surface microstructure were determined. The obtained outcomes confirm that the BSCF perovskite powder prepared by the spray pyrolysis method possesses the appropriate properties for manufacturing membranes separating oxygen from air.