JP4556571B2 - イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 - Google Patents
イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4556571B2 JP4556571B2 JP2004259988A JP2004259988A JP4556571B2 JP 4556571 B2 JP4556571 B2 JP 4556571B2 JP 2004259988 A JP2004259988 A JP 2004259988A JP 2004259988 A JP2004259988 A JP 2004259988A JP 4556571 B2 JP4556571 B2 JP 4556571B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluorine ion
- fluorine
- water
- ion
- polymer electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
図2は、イオン成分の分析方法の一例として陰イオンの分析を行なうイオンクロマトグラフ分析装置(測定装置)32の構成略図を示す。このイオンクロマトグラフ分析装置32は排出試料液中のイオン成分の分離定量分析を行う装置の一例である。図2に示されるように、イオンクロマトグラフ分析装置32は試料導入バルブ37、ガードカラム38、分離カラム39、除去システム40および検出セル41から構成されている。イオンクロマトグラフィーは、強電解質の溶離液35と共に排出水試料31を試料導入バルブ37から注入し、イオン交換樹脂製の分離カラム39を通す。ガードカラム38は分離カラム39を保護するために設けられている。分離カラム39内では水和半径の大小、Van der Waals力の相互作用によってイオン種の相互分離を行なう。この後、除去システム(サプレッサー)40を通すことによりバックグラウンドの伝導度を下げ、目的とするイオン種を高感度でクロマトグラムとして得るものである。溶離液35は電解質溶液調整部34で調整された陰イオンクロマトグラフ溶離液(KOH:水酸化カリウム)であり、脱気装置(デガッサー)36により溶離液35中に溶存する気体が除去されている。排出水試料31は、イオン成分を含む液であり、懸濁物質は孔径0.2μmのフィルタにより濾過済みである。
イオンクロマトグラフ分析装置32(分離カラム39を含む。)、溶離液35はすべてDIONEX社製の物を用いた。
(2)分離カラム39:陰イオン用 IonPac AS17/IonPac AG17、 陽イオン用 IonPac CS14/IonPac CG14
(3)溶離液35:陰イオン用 EGC-KOH(水酸化カリウム 10Mmスタート・ステップグラジェント)、
陽イオン用IonPac EGC-MSA(メタルスルホン酸、ステップグラジェント)
(4)除去システム40:オートサプレッサー(ASRS)、(CSRS)
(5)試料液量:25μLループ法
(6)定量法:イオンクロマトグラムピーク面積とイオン成分濃度の検量線法
水溶液の電気抵抗は、溶存イオン量が増大すると低下する。電導率(σ)は抵抗(ρ)の逆数であるから(σ=1/ρ)、抵抗の減少は電導率の増大を意味する。水中の溶存物質が比較的少量の場合には、電導率はその量にほぼ比例して変化すると考えられるので、電導率を測定すれば全溶解物質のおおよその値を短時間で推定できる。
水溶液中の水素イオン濃度[H+]の逆数の対数をその溶液のpHという(pH=−log10[H+])。現在ではガラス電極pHメータによる測定が行なわれている。排出水のpHの測定はイオン成分の存在と水素イオン濃度に関係するので、水質評価項目として計測する。
次に、上記の測定条件で実試料である排出水のフッ素イオンの分析と排出水の電導率、pHの分析測定を行なった。実試料はPEFCの運転時の排出水である。PEFCの運転試験条件には、例えば電池(単セル)の大きさの違い、電極触媒、燃料ガスと空気流量、ガス差圧、PEFCアノード21およびPEFCカソード13の加湿露点、セル温度等、種々のパラメータがあり、出力試験等が行なわれている。上述のように、本明細書に示す実験では実験目的によって電池電極面積が50〜6000cm2と異なる単セルからセルを積層したスタックを用いている。さらにPEFCアノード21加湿露点を54〜80(℃)、PEFCカソード13加湿露点を63〜85(℃)と変えて実験を行ない、排出水採水のための燃料電池運転時間を1〜373時間とした。
(mg/L)の実験式2を次に示す。
Claims (3)
- フッ素系の陽イオン交換膜を高分子電解質に用いる高分子電解質膜型燃料電池の排出水中のイオン成分を分析するイオン定量分析方法であって、
前記高分子電解質膜型燃料電池のアノード側及びカソード側排出水中からイオンクロマトグラフ法により検出されたフッ素イオン濃度を高分子電解質膜の分解成分の指標とし、フッ素イオン濃度と排出水中から測定された電導率との相関関係に基づき、電導率の測定により排出水中のフッ素イオン濃度を算出することを特徴とするイオン定量分析方法。 - フッ素系の陽イオン交換膜を高分子電解質に用いる高分子電解質膜型燃料電池の排出水中のフッ素イオン成分を分析するフッ素イオン定量分析方法であって、
前記高分子電解質膜型燃料電池のアノード側及びカソード側の全排出水中から測定された電導率とフッ素イオン排出量との相関関係、アノード側の排出水中から測定された電導率とフッ素イオン排出量との相関関係、カソード側の排出水中から測定された電導率とフッ素イオン排出量との相関関係に基づき、電導率の測定により高分子電解質膜から分解したフッ素イオン排出量を定量分析することを特徴とするフッ素イオン定量分析方法。 - 請求項2記載のフッ素イオン定量分析方法において、前記フッ素イオン排出量は、排出水総量、排出水中のフッ素イオン濃度、所定の採取時間及び前記高分子電解質膜型燃料電池の電極面積に基づいて求めることを特徴とするフッ素イオン定量分析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004259988A JP4556571B2 (ja) | 2004-09-07 | 2004-09-07 | イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004259988A JP4556571B2 (ja) | 2004-09-07 | 2004-09-07 | イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006078226A JP2006078226A (ja) | 2006-03-23 |
JP4556571B2 true JP4556571B2 (ja) | 2010-10-06 |
Family
ID=36157822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004259988A Expired - Fee Related JP4556571B2 (ja) | 2004-09-07 | 2004-09-07 | イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4556571B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190125759A (ko) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | 현대자동차주식회사 | 이온 전도성 정량 평가 방법 및 평가 장치 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5145266B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2013-02-13 | 三菱重工業株式会社 | 固体高分子形燃料電池システム及びその余寿命推定方法 |
EP3136488B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-11-13 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Electrolyte solution and processes for preparing electrolyte membrane, electrode catalyst layer, membrane-electrode assembly, and fuel cell |
KR102025629B1 (ko) * | 2017-12-20 | 2019-09-26 | 주식회사 포스코 | 시료의 불소 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법 |
CN111735855A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-02 | 华能国际电力股份有限公司日照电厂 | 获取发电机内冷水pH值的方法、***、装置及可读介质 |
CN111983084A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-24 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种六氟化硫气体中可水解氟化物含量的检测方法 |
CN112666036B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-08-30 | 北京卫蓝新能源科技有限公司 | 一种测定电池中液态电解液含量的方法 |
EP4350819A1 (en) | 2021-06-04 | 2024-04-10 | HORIBA, Ltd. | Ion analysis device and fuel cell evaluation system |
-
2004
- 2004-09-07 JP JP2004259988A patent/JP4556571B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190125759A (ko) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | 현대자동차주식회사 | 이온 전도성 정량 평가 방법 및 평가 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006078226A (ja) | 2006-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
An et al. | Charge carriers in alkaline direct oxidation fuel cells | |
Li et al. | Measurements of water uptake and transport properties in anion-exchange membranes | |
Wang et al. | Transport properties of proton-and hydroxide-exchange membranes for fuel cells | |
Marocco et al. | Online measurements of fluoride ions in proton exchange membrane water electrolysis through ion chromatography | |
Inaba et al. | Effects of carbon dioxide on the performance of anion-exchange membrane fuel cells | |
Kudo et al. | Analysis of Oxygen Transport Resistance of Nafion thin film on Pt electrode | |
US7159444B2 (en) | Combustible gas detection systems and method thereof | |
JP4556571B2 (ja) | イオン定量分析方法およびフッ素イオン定量分析方法 | |
García-Nieto et al. | A comparative study of the electro-osmotic behavior of cation and anion exchange membranes in alcohol-water media | |
Steinbach et al. | Impact of micromolar concentrations of externally-provided chloride and sulfide contaminants on PEMFC reversible stability | |
Zhao et al. | Understanding of nafion membrane additive behaviors in proton exchange membrane fuel cell conditioning | |
Itoe et al. | Evaluation of Oxygen Transport Parameters in H 2 SO 4‐CH 3 OH Mixtures Using Electrochemical Methods | |
León et al. | Water movement through an anion exchange membrane fuel cell (AEMFC): influence of gas humidity and flow rate | |
CN113176502A (zh) | 一种燃料电池膜电极的测试夹具 | |
Bharath et al. | Effect of humidity on the interaction of CO2 with alkaline anion exchange membranes probed using the quartz crystal microbalance | |
EP2291880A1 (en) | Method and system for determining and controlling methanol concentration in dmfc based on impedance measurements | |
WO2023088712A1 (de) | Sensor zur erfassung mindestens einer eigenschaft eines fluiden mediums in mindestens einem messraum | |
JP5597004B2 (ja) | センサー運転方法 | |
Siebke et al. | Investigation of the limiting processes of a DMFC by mathematical modeling | |
JP2014049266A (ja) | 燃料電池の電解質膜の抵抗測定方法および測定装置 | |
Feng et al. | A hydrogen-vanadium rebalance cell based on ABPBI membrane operating at low hydrogen concentration to restore the capacity of VRFB | |
Tavakoli et al. | Effect of contaminants on the performance of a proton exchange membrane fuel cell | |
Amirfazli | Low Catalyst Loaded Ethanol Gas Fuel Cell Sensor | |
Hinds | In situ Mapping of Electrode Potential in a PEMFC | |
Mittal et al. | H2O2 formation mechanism in PEMFC |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100629 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100712 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |