Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB
Eigenes Nassspinnverfahren für asymmetrische Kapillarmembranen
Für die Herstellung von asymmetrischen keramischen Kapillarmembranen haben wir ein Nassspinnverfahren etabliert, mit dessen Hilfe sich Kapillaren mit Außendurchmessern zwischen 0,5 bis 4 Millimetern bei Wandstärken von 50 bis 500 μm produzieren lassen. In einem ersten Schritt stellen wir Mikrofiltrationsmembranen her, die dann durch eine Beschichtung mit selektiven Schichten modifiziert werden können.
Verarbeitung verschiedener Keramiken und Metalle vom Labor- bis zum Pilotmaßstab
Neben Oxidkeramiken können auch andere Keramiken (z. B. SiC) und sogar Metalle (z. B. rostfreier Stahl) verarbeitet werden. Die Produktionskapazitäten reichen von nur wenigen Metern im Labormaßstab bis hin zur Produktion in Pilotanlagen.
Sinterprozesse zur Herstellung dichter Kapillarmembranen aus Perovskit
Wenn funktionelle Keramiken wie Perovskit verwendet werden, können wir durch Sinterprozesse dichte Kapillarmembranen herstellen. Die Geometrie der Kapillaren lässt sich dabei sowohl durch verschiedene Spinndüsen als auch durch Spinnparameter beeinflussen.
Durch solche gemischt ionische und elektronisch leitende Materialien können wir eine hohe Sauerstoffpermeation erreichen. Durch den Gittertransport von Sauerstoff im dichten Material geht die Selektivität von O2 bis N2 gegen unendlich. Daher sind dichte Perovskit-Kapillaren als Membranen für die Synthesegasproduktion (Gaspartialoxidation), zur Produktion von reinem O2 oder für den Oxyfuel-Prozess von Interesse.