[發明專利]一種質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法和裝置

有效

• 申請號: 201210330947.X
• 申請日: 2012-09-09
• 公開（公告）號: CN102854120A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 趙麗娜;趙煥;劉建國;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，采用進出液方向垂直隔膜液流方式進行測試，測試采用兩個半池進行：右半池中為釩IV離子溶液，左半池中為MgSO₄溶液，中間以待測隔膜隔開，兩個半池中的溶液分別在外接泵的作用下，分別從流液框的正面進液口垂直于隔膜流入，再分別從進液口兩側的出液口垂直隔膜流出，進行循環流動，利用紫外分光光度計測左半池中釩離子IV的濃度。

2.按照權利要求1所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，右半池中釩IV離子的起始濃度為1.5mol/LVOSO₄+2mol/LH₂SO₄，體積為150ml。

3.按照權利要求1所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，左半池中起始濃度為1.5mol/LMgSO₄+2mol/LH₂SO₄，體積為150ml。

4.按照權利要求1所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，根據穩態原則，左半池中釩離子的濃度隨時間t的變化關系式如下：

dCLdt=APLV(CR-CL)]]>

其中，V表示左、右半池所裝溶液的原始體積；A和L分別指隔膜的有效面積和厚度；P指釩IV離子的滲透率；C_R指右半池中釩離子的起始濃度；C_L指左半池中釩IV離子的濃度；由所述關系式，確定釩Ⅳ離子滲透率。

5.按照權利要求1所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，采用可旋緊的夾子夾在膠管上，通過旋緊程度調控不同流速，并進行流量的標定，使左右半池的流量一致。

6.按照權利要求1所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試方法，其特征在于，兩個半池中的溶液流量標定為240ml/min。

7.一種用于權利要求1所述測試方法的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試裝置，其特征在于，該測試裝置主要包括：隔膜、左液流框、左夾板、左液流框出液口、左液流框進液口、右流液框、右夾板、右流液框出液口、右流液框進液口，隔膜的兩側分別設置左流液框、右流液框，左流液框的外側設置與隔膜垂直的左液流框出液口、左液流框進液口，右流液框的外側設置與隔膜垂直的右流液框出液口、右流液框進液口，左流液框的外側設置左夾板，右流液框的外側設置右夾板。

8.按照權利要求7所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試裝置，其特征在于，左液流框進液口的兩側分別設置左液流框出液口，右流液框進液口的兩側分別設置右流液框出液口。

9.按照權利要求7所述的質子交換膜釩四價釩離子滲透率的測試裝置，其特征在于，左流液框和右流液框相對面上分別設有開口：左流液框開口、右流液框開口，隔膜兩面分別放有膠墊：左膠墊、右膠墊，左流液框、右流液框之間通過隔膜和膠墊隔開，左流液框、右流液框之間的開口通過隔膜隔開，隔膜、左流液框、右流液框通過左夾板和右夾板夾緊。