一种快速评价低电导率冷却液与树脂交换膜材料匹配性的系统技术方案

本公开涉及一种快速评价低电导率冷却液与树脂交换膜材料匹配性的系统，所述系统包括：冷却液泵、去离子树脂罐、在线紫外监测装置和有机玻璃管路；所述冷却液泵、去离子树脂罐和在线紫外监测装置通过有机玻璃管路依次连通。本公开在低电导率冷却液循环系统中增加了在线紫外监测装置，能够快速、精准的评价低电导率冷却液被去离子树脂吸附情况，降低测试周期。期。期。

【技术实现步骤摘要】
一种快速评价低电导率冷却液与树脂交换膜材料匹配性的系统


[0001]本公开涉及冷却液试验开发领域，具体地，涉及一种快速评价低电导率冷却液与树脂交换膜材料匹配性的系统。

技术介绍

[0002]随着燃料电池车辆逐渐发展，车载燃料电池对低电导率冷却液需求量不断上升，冷却液需要通过去离子树脂以维持低电导率，从而达到系统所需的冷却效果，在此期间冷却液应保持其中的缓蚀剂不被去离子树脂滤掉。冷却液缓蚀剂主要是唑类化合物，唑类化合物的含量可以影响冷却液缓蚀效果。传统冷却液中唑类含量测试均要送往相关实验室测试，取样、送样、分析，测试周期长，且冷却液从装置中取出再到实验室装填测试过程中，其容易受到污染，造成测量不精确，影响冷却液与去离子树脂兼容性判断。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种评价低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性的系统，为了解决测试周期长的问题。
[0004]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种评价低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性的系统，所述系统包括：冷却液泵、去离子树脂罐、在线紫外监测装置和有机玻璃管路；所述冷却液泵、所述去离子树脂罐和所述在线紫外监测装置通过所述有机玻璃管路依次连通。
[0005]可选地，该系统还包括冷却液储存罐和缓冲罐；所述缓冲罐设置于所述冷却液泵与所述去离子树脂罐之间的有机玻璃管路上；所述冷却液储存罐设置于所述冷却液泵和所述在线紫外监测装置之间的有机玻璃管路上。
[0006]可选地，所述去离子树脂罐包括上壳体、下壳体、去离子树脂、下滤网和上滤网；所述上壳体中间设有冷却液入口，所述下壳体中间设有冷却液出口；所述上壳体和所述下壳体相对设置以在两者间形成腔室，所述去离子树脂、所述上滤网和所述下滤网位于所述腔室中；所述上滤网，所述去离子树脂和所述下滤网由上至下依次布置于所述腔室内。
[0007]可选地，所述上滤网的网孔直径为5～50μm，所述下滤网的网孔直径为5～50μm。
[0008]可选地，所述去离子树脂包括阴离子交换树脂和/或阳离子交换树脂；所述阴离子交换树脂选自苯乙烯/二乙烯苯共聚合体和/或含三甲氨基的阴离子交换树脂；所述阳离子交换树脂选自含有强酸性基团的树脂，优选为含磺酸基的阳离子交换树脂；
[0009]可选地，所述去离子树脂为含所述阴离子交换树脂和所述阳离子交换树脂的混合树脂；以所述混合树脂的总重量为基准，所述阴离子交换树脂的含量为10～90％重量％，所述阳离子交换树脂的含量为10～90％重量％。
[0010]可选地，所述紫外监测装置为在线紫外光谱仪；所述在线紫外光谱仪包括光源、待测样品管路、光纤和检测处理器；所述待测样品管路的外径为10～50mm；所述待测样品管路
与所述有机玻璃管路连通。
[0011]本公开第二方面采用本公开第一方面所述的系统评价低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性的方法，该方法包括：将低电导率冷却液加入所述系统中进行循环，在线紫外光谱仪每隔δt h测定一次冷却液中的缓蚀剂的含量，所述δt h为1～50h；所述低电导率冷却液中的缓蚀剂余量与初始量比值为0.9～1时，低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性良好；所述低电导率冷却液中的缓蚀剂余量与初始量比值小于0.9时，低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性不好。
[0012]可选地，所述低电导率冷却液包括水和乙二醇；以所述低电导率冷却液的总体积为基准，所述水的含量为10～90体积％，所述乙二醇的含量为10～90体积％。
[0013]可选地，所述低电导率冷却液中含有100～1000ppm的所述缓蚀剂；所述缓蚀剂选自含氮杂环化合物，所述含氮杂环化合物选自含氮唑类及其衍生物；所述缓蚀剂选自琉基苯并噻唑和/或苯并三唑。
[0014]可选地，该方法还包括，将所述系统的流量设置为10～100m3/h。
[0015]通过上述技术方案，在低电导率冷却液循环系统中增加了在线紫外监测装置，能够快速评价低电导率冷却液被去离子树脂吸附情况，降低测试周期。
[0016]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0018]图1是本公开一种实施方式的快速评价低电导率冷却液与树脂交换膜材料匹配性的实验装置的整体循环流程图。
[0019]图2是本公开一种实施方式的去离子树脂罐的示意图。
[0020]图3是本公开一种实施方式的在线监测分析示意图。
[0021]图4是本公开一种实施方式的低电导率冷却液缓蚀剂余量与初始量比值和循环时间的示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]1、冷却液储存罐；2、冷却液泵；3、缓冲罐；4、去离子树脂罐；5、在线紫外监测装置；6、冷却液入口；7、冷却液出口；8、上壳体；9、下壳体；10、上滤网；11、下滤网；12、滤芯；13、去离子树脂；14、光源；15、待测样品管路；16、检测处理器；17、光纤；18、有机玻璃管路。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0025]在本公开中，未做相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外；“上”、“下”是指设备使用时的上和下，例如，图1中的图示方向的上和下。
[0026]本公开第一方面提供一种评价低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性的系统，所述系统包括：冷却液泵2、去离子树脂罐4、在线紫外监测装置5和有机玻璃管路18；所述冷却液泵2、去离子树脂罐4和在线紫外监测装置5通过有机玻璃管路18依次连通。
[0027]通过上述技术方案，本公开在低电导率冷却液循环系统中增加了在线紫外监测装置5，能够实现实时监测冷却液状态，与现有技术相比，能够快速评价低电导率冷却液被去离子树脂吸附情况、降低测试过程中低电导率冷却液被污染的风险、降低测试周期。
[0028]一种实施方式中，如图1所述，该系统还包括冷却液储存罐1和缓冲罐3；所述缓冲罐3设置于所述冷却液泵2与所述去离子树脂罐4之间的有机玻璃管路上；所述冷却液储存罐1设置于冷却液泵2和所述在线紫外监测装置5之间的有机玻璃管路上。在该实施方式中，冷却液储存罐1和缓冲罐3中装有低电导率冷却液，能够在该系统使用过程中，控制流量的稳定性。
[0029]进一步的实施方式中，冷却液储存罐1可以串联在该系统中，也可以并联在该系统中。
[0030]一种实施方式中，该系统中，冷却液泵2、有机玻璃管路18和缓冲罐3的规格根据流量选择。
[0031]由于燃料电池冷却液对低电导率冷却液的要求，在本公开的一种实施方式中，在系统中加装如图2所示的去离子树脂罐4以维持冷却液低电导率，所述去离子树脂罐4包括上壳体8、下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评价低电导率冷却液与去离子树脂材料匹配性的系统，其特征在于，所述系统包括：冷却液泵、去离子树脂罐、在线紫外监测装置和有机玻璃管路；所述冷却液泵、所述去离子树脂罐和所述在线紫外监测装置通过所述有机玻璃管路依次连通。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括冷却液储存罐和缓冲罐；所述缓冲罐设置于所述冷却液泵与所述去离子树脂罐之间的有机玻璃管路上；所述冷却液储存罐设置于所述冷却液泵和所述在线紫外监测装置之间的有机玻璃管路上。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述去离子树脂罐包括上壳体、下壳体、去离子树脂、下滤网和上滤网；所述上壳体中间设有冷却液入口，所述下壳体中间设有冷却液出口；所述上壳体和所述下壳体相对设置以在两者间形成腔室，所述去离子树脂、所述上滤网和所述下滤网位于所述腔室中；所述上滤网、所述去离子树脂和所述下滤网由上至下依次布置于所述腔室内。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述上滤网的网孔直径为5～50μm，所述下滤网的网孔直径为5～50μm。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述去离子树脂包括阴离子交换树脂和/或阳离子交换树脂；所述阴离子交换树脂选自苯乙烯/二乙烯苯共聚物和/或含三甲氨基的阴离子交换树脂；所述阳离子交换树脂选自含有强酸性基团的树脂，优选为含磺酸基的阳离子交换树脂；可选地，所述去离子树脂为含所述阴离子交换树脂和所述阳离子交换树脂的混合树脂；以所述混合树脂的总重量为基准，所述阴离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峥，张凯蛟，赵海鹏，杜雪岭，雷凌，徐庐飞，周少鹏，杜春暖，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：