專(zhuān)利名稱(chēng)：清洗和鈍化燃料電池系統(tǒng)的方法和組合物的制作方法
背景燃料電池是用于多種應(yīng)用之中的清潔高效電力源，其應(yīng)用包括替代或補(bǔ)充目前在汽車(chē)中使用的內(nèi)燃機(jī)。燃料電池組件包括陽(yáng)極(即在其中發(fā)生氧化反應(yīng)的帶負(fù)電荷的電極)、陰極(即在其中發(fā)生還原反應(yīng)的帶正電荷的電極)和位于兩電極之間的電解質(zhì)。為了產(chǎn)生用作車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的充足電力，燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)通常使用包含串聯(lián)連接的多個(gè)燃料電池組件(例如約100或更多的燃料電池)的燃料電池堆。單一燃料電池的工作DC電壓為約0.6伏至約1.0伏，汽車(chē)燃料電池堆的工作DC電壓可以為125伏至450伏。在燃料電池系統(tǒng)中，單個(gè)燃料電池的部件(例如陽(yáng)極、陰極和/或雙極板)包含冷卻劑通道。冷卻劑通道使冷卻劑在燃料電池堆之內(nèi)的每一個(gè)燃料電池組件周?chē)h(huán)。在冷卻劑通過(guò)冷卻劑通道循環(huán)時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻劑流及溫度來(lái)控制燃料電池堆的溫度。然而，圍繞燃料電池堆的冷卻系統(tǒng)與燃料電池堆本身均處于相同的電壓之下。為了減少在燃料電池堆之內(nèi)發(fā)生電擊的可能性，冷卻劑應(yīng)該具有低的電導(dǎo)率，例如低于約5microseamens/cm(μS/cm)。在燃料電池系統(tǒng)的正常工作期間，冷卻劑系統(tǒng)部件的腐蝕、浸析和分解會(huì)導(dǎo)致生成能增大冷卻劑電導(dǎo)率的離子性物質(zhì)。為了阻止冷卻劑的電導(dǎo)率超限，可以使用混合床離子交換樹(shù)脂過(guò)濾器除去生成的離子性物質(zhì)。由于低電導(dǎo)率的要求及預(yù)計(jì)使用的混合床離子交換樹(shù)脂的原因，在這些系統(tǒng)中使用腐蝕抑制劑則不是切實(shí)可行的。至少部分的原因是由于許多腐蝕抑制劑包含離子性物質(zhì)。在用于提供有效腐蝕保護(hù)的抑制劑濃度，包含抑制劑的冷卻劑具有的電導(dǎo)率可能超過(guò)低于約5μS/cm的可接受限度。此外，這些離子性腐蝕抑制劑可能會(huì)被混合床離子交換樹(shù)脂脫除。因此，仍然需要有在燃料電池系統(tǒng)的使用和壽命期間保持冷卻劑電導(dǎo)率在期望的水平和/或在使用期間阻止燃料電池系統(tǒng)腐蝕的組合物及方法。
概述一方面，用于燃料電池冷卻劑系統(tǒng)處理的清潔劑-鈍化劑組合物包含絡(luò)合劑；表面活性劑；腐蝕抑制劑；和溶劑；其中清潔劑-鈍化劑組合物中沒(méi)有附加的不可生物降解的氨基羧酸鹽。另一方面，用于燃料電池冷卻劑系統(tǒng)處理的清潔劑-鈍化劑組合物包含絡(luò)合劑；表面活性劑；硅酸鹽，包含一個(gè)或多個(gè)硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物，四烷基原硅酸酯，或它們的組合；吡咯；焦磷酸鹽；和溶劑。處理燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的方法包括將燃料電池冷卻劑系統(tǒng)與清潔劑-鈍化劑組合物接觸，用沖洗溶劑來(lái)沖洗燃料電池冷卻劑系統(tǒng)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1為顯示不同清潔劑-鈍化劑對(duì)Al 3003(一種類(lèi)型的鋁)腐蝕保護(hù)的處理效果的電流(I)-電勢(shì)極化曲線。從下面的詳細(xì)描述、附圖以及附帶的權(quán)利要求中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以意識(shí)和明了上述以及其它的特點(diǎn)。
詳細(xì)描述在冷卻劑電導(dǎo)率的研究中發(fā)現(xiàn)，可以將要與燃料電池冷卻劑系統(tǒng)接觸的新部件在與冷卻劑接觸之前進(jìn)行清洗，從而減少不期望的冷卻劑電導(dǎo)率的增加。此外，在燃料電池系統(tǒng)的正常工作期間，冷卻劑系統(tǒng)部件的腐蝕、浸析和分解也可能導(dǎo)致生成增加冷卻劑電導(dǎo)率的離子性物質(zhì)。因此可能需要進(jìn)行燃料電池系統(tǒng)的定期清洗。為了減少系統(tǒng)腐蝕和延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，還期望在加入新的冷卻劑之前和/或在冷卻劑系統(tǒng)中安裝新部件之后鈍化燃料電池冷卻劑系統(tǒng)。鈍化作用可以在燃料電池冷卻劑系統(tǒng)部件的表面上生成保護(hù)膜，保護(hù)部件免受腐蝕。發(fā)明者在此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用組合清潔劑-鈍化劑組合物，既可以清洗又能鈍化燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中的金屬及非金屬表面。清潔劑清洗燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的內(nèi)部，清除燃料電池冷卻劑系統(tǒng)表面上的油類(lèi)、淤泥、腐蝕產(chǎn)物及其它不期望的污染物和/或沉積物。清潔劑可以使這些物質(zhì)分散和/或溶解至清潔劑溶液中。鈍化劑促進(jìn)在燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的金屬表面上的持久保護(hù)膜的形成。該保護(hù)膜可以減小系統(tǒng)在后續(xù)正常工作期間的金屬表面腐蝕傾向。在使用組合清潔劑-鈍化劑組合物進(jìn)行處理之后，可以將系統(tǒng)排空并用沖洗溶劑沖洗，即使用去離子水。當(dāng)沖洗溶液的電導(dǎo)率降低至指定的低水平時(shí)，將系統(tǒng)排空。然后加入用于系統(tǒng)正常工作的冷卻劑。用于燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的組合清潔劑-鈍化劑組合物可以是單處理包裝形式或兩包裝形式，其中一個(gè)包含清潔劑組合物，另一個(gè)包含鈍化劑組合物。為了簡(jiǎn)化應(yīng)用方法，可以采用單處理包裝。為了在處理之后達(dá)到更好的鈍化效果和形成更持久的保護(hù)膜，可以采用兩包裝處理。清洗和/或鈍化方法可以在10℃至100℃的溫度下進(jìn)行。為了增大沉積物清除速率、加快鈍化過(guò)程和促進(jìn)更好的保護(hù)層的形成，可以在高于環(huán)境溫度的溫度下進(jìn)行清洗和鈍化過(guò)程中的任意一個(gè)或這兩個(gè)過(guò)程，例如約30℃至約100℃。清潔劑-鈍化劑組合物包含絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑、溶劑、任選的消泡劑、任選的pH調(diào)節(jié)劑、任選的殺生物劑和任選的著色劑和/或染料。清潔劑組合物包含絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑、溶劑、任選的消泡劑、任選的pH調(diào)節(jié)劑、任選的殺生物劑和任選的著色劑和/或染料。鈍化劑組合物包含腐蝕抑制劑、溶劑、任選的消泡劑、任選的pH調(diào)節(jié)劑、任選的殺生物劑和任選的著色劑和/或染料。個(gè)別的清潔劑和/或鈍化劑組分可以具有多于一種功能。例如某些pH調(diào)節(jié)劑還可以起腐蝕抑制劑的作用(例如硼砂和硝酸)，某些腐蝕抑制劑還可以起絡(luò)合劑的作用(例如焦磷酸鉀)。此處使用的術(shù)語(yǔ)絡(luò)合劑包括螯合劑。絡(luò)合劑可以包括羥基羧酸鹽(例如檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、葡糖二酸、葡庚糖酸、乙醇酸和它們的異構(gòu)體及鹽)；膦酸鹽和次磷酸鹽[例如HEDP(1-1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸)、PBTC(2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸)、AMP(氨基三(亞甲基膦酸))、HPA(羥基膦?；宜?、HMDTMP(六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸))、DTPA二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)、Bricorr 288(膦酰基丁二酸及其單、雙和多聚加合物)、PSO(膦基丁二酸及其單、雙和低聚加合物)以及它們的異構(gòu)體和鹽]；不可生物降解的氨基羧酸鹽[例如EDTA(乙二胺四乙酸)和NTA(次氨基三乙酸)]；可生物降解的氨基羧酸鹽[例如EDDS{(S，S)-乙二胺二丁二酸}、IDSA(亞氨基二丁二酸)、MGDA(亞甲基二乙酸)、乙二胺-N，N′-二戊二酸、2-羥基亞丙基二胺-N，N′-二丁二酸、羥基亞乙基二胺三乙酸以及它們的異構(gòu)體和鹽]；羧酸鹽和二羧酸鹽(例如草酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、氨基磺酸、己二酸、丁二酸和過(guò)乙酸)；基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物及三元共聚物，[例如聚丙烯酸酯、丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯-AMPS(丙烯酰胺基亞甲基磺酸)共聚物、丙烯酸酯-馬來(lái)酸酯共聚物、丙烯酸酯-羥基丙基丙烯酸酯(hydroxypropolyacrylate)共聚物、丙烯酸酯-磺酸共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-磺酸三元共聚物、磺烷基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、胺取代磺甲基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、聚甲基丙烯酸、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、次磷酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-AMPS-苯乙烯磺酸酯三元共聚物、丙烯酸酯-AMPS-次磷酸酯三元共聚物]；基于馬來(lái)酸的聚合物(例如聚馬來(lái)酸、聚馬來(lái)酸酐、苯乙烯磺酸酯-馬來(lái)酸共聚物、磺化苯乙烯馬來(lái)酸酐)；基于聚天冬氨酸和天冬氨酸的共聚物等；以及包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，絡(luò)合劑為檸檬酸。在另一實(shí)施方案中，清潔劑和/或鈍化劑可以不含不可生物降解的氨基羧酸鹽，例如EDTA和NTA。還在另一實(shí)施方案中，清潔劑和/或鈍化劑可以不含可生物降解的氨基羧酸鹽以及不可生物降解的氨基羧酸鹽，即不含附加的氨基羧酸鹽。使用表面活性劑清除油和油脂。表面活性劑可以包括非離子型表面活性劑[例如(a)EO-PO(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)嵌段共聚物，如BASF Corp.的Pluronic L61、L62、L63、L64、L65、L81和L101，以及商標(biāo)名為T(mén)etronic和Tetronic R、Pluronic L和R以及Alkatronic的其它EP-PO、EO-PO-EO、PO-EO-PO嵌段共聚物；(b)壬基苯氧基乙氧基化物(NPE)，例如Igepal CO(CDN)、Tergitol NP系列、Makron系列、AlkasurfNP、Sulfonic N系列等；(c)辛基酚乙氧基化物(OPE)，例如TritonX系列、Surfonic NP、Sulfonic OP系列、Igepal CA(CDN)；(d)伯和仲乙氧基化醇，例如Alfonic、DeSonic和Tergitol15-S系列、Neodol牌，(e)聚乙烯脂肪酸，如妥爾油，以及(f)聚環(huán)氧丙烷或聚丙二醇(PPG)和聚環(huán)氧乙烷或聚乙二醇等]；陰離子型表面活性劑，例如二辛基磺基丁二酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺化二苯醚等；陽(yáng)離子型表面活性劑，例如乙氧基化醚胺；兩性表面活性劑，例如脂肪酸的胺和咪唑啉衍生物等；水溶助劑表面活性劑，例如烷基萘磺酸鈉、芳族或脂族磷酸酯和二甲苯磺酸鈉；醇表面活性劑(例如ShellChemicals的Neodol牌醇表面活性劑)；以及包含一種或多種前述表面活性劑的組合。在某些實(shí)施方案中，表面活性劑包括EO-PO嵌段共聚物和/或烷氧基化醇，如Tomah的乙氧基化線形醇Tomadol 25-12。使用腐蝕抑制劑以減少燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中的腐蝕。腐蝕抑制劑可以包括鋁腐蝕抑制劑(例如硅酸鹽；帶有包含1至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的四烷基原硅酸酯(例如原硅酸四甲基酯、原硅酸四乙基酯等)；和/或包含硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物[即在水存在下能水解形成甲硅烷醇(即帶有Si-OH基團(tuán)的化合物)的化合物]，例如(三羥基甲硅烷基)-丙基甲基膦酸鈉或Dow Corning的Q1-6083，和烷氧基硅烷，例如SilquestY(jié)-5560硅烷(即聚氧化亞烷基烷氧基硅烷)、SilquestA-186[2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷]、SilquestA-187(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化銨、雙三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、雙三乙氧基甲硅烷基丙基二硫化物，或可以從OSi Specialties或GE Silicones獲得的其它Silquest類(lèi)型的硅烷，以及可以從Dow Corning及其它供應(yīng)商處獲得的基于硅烷的偶聯(lián)劑；羧酸鹽，例如苯甲酸鹽；C5-C16二羧酸鹽；C5-C16單羧酸；新羧酸；烷基(C1-C14)環(huán)己烯酸及其鹽；硝酸鹽；亞硝酸鹽；磷酸鹽；以及包含一種或多種前述鋁腐蝕抑制劑的組合；黃色金屬腐蝕抑制劑(例如烴基三唑例如苯并三唑和甲苯基三唑，噻唑例如巰基苯并噻唑，咪唑例如苯并咪唑，以及其它吡咯)；黑色金屬腐蝕抑制劑(例如正磷酸鹽、焦磷酸鹽、六偏磷酸鹽、多磷酸鹽、膦酸鹽、次磷酸鹽、鉬酸鹽、釩酸鹽、鎢酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽、鋅化合物、羧酸鹽等)；以及包含一種或多種前述腐蝕抑制劑的組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，腐蝕抑制劑包含鋁腐蝕抑制劑、黃色金屬腐蝕抑制劑和黑色金屬腐蝕抑制劑。在另一實(shí)施方案中，腐蝕抑制劑包含硅酸鹽、四烷基原硅酸酯、含有硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物或包含一種或多種前述化合物的組合；吡咯；及焦磷酸鹽。任選的消泡劑可以包括硅酮，例如可以從OSI Specialties，Dow Corning或其它供應(yīng)商獲得的SAG10或類(lèi)似產(chǎn)品；環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(EO-PO)嵌段共聚物和環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷(PO-EP-PO)嵌段共聚物(例如Pluronic L61、Pluronic L81或其它Pluronic和Pluronic C產(chǎn)品)；聚環(huán)氧乙烷或聚環(huán)氧丙烷，例如PPG2000(即平均分子量為2000的聚環(huán)氧丙烷)；疏水無(wú)定形二氧化硅；基于聚二有機(jī)硅氧烷的產(chǎn)品(例如包含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的產(chǎn)品等)；脂肪酸或脂肪酸酯(例如硬脂酸等)；脂肪醇，烷氧基化醇及聚二醇；聚醚多元醇乙酸酯、聚醚乙氧基化山梨醇(sorbital)六油酸酯和聚(環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷)單烯丙基醚乙酸酯；蠟、石腦油、煤油和芳族油；和包含一種或多種前述消泡劑的組合。某些表面活性劑可以起到表面活性劑和消泡劑組合的作用。此處任選的pH調(diào)節(jié)劑包括緩沖和調(diào)節(jié)清洗溶液pH值的試劑。pH調(diào)節(jié)劑可以包括硼酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、堿(例如NaOH、KOH)、酸(例如H2SO4、H3PO4和HNO3)等；和包含一種或多種前述pH調(diào)節(jié)劑的組合。任選的殺生物劑可以包括一種或多種非氧化性殺生物劑，例如戊二醛、異噻唑啉酮(isothiazolones)(例如5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-5-酮和2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮)、2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇、2，2-二溴-3-次氨基丙酰胺、十二烷基胍鹽酸鹽、二硫代氨基甲酸酯、亞甲基二硫氰酸酯、季胺、2-(硫氰基甲基硫代)苯并噻唑、硫酸四羥基甲基、2-硝基-2-羥基甲基-1，3-丙二醇以及包含一種或多種前述殺生物劑的組合。使用足夠量的殺生物劑以產(chǎn)生期望水平的殺生物活性。任選的著色劑和/或染料包括例如Abbey Color Inc.的“Alizarine Green”、“Uranine Yellow”或“Green AGS-liquid”，Crompton& Knowles Corp.的“Orange II(Acid Orange 7)”或“Intracid RhodamineWT(Acid Red 388)”等，以及包含一種或多種前述著色劑和染料的組合。使用足夠量的著色劑和/或染料以提供期望的顏色。清潔劑和/或鈍化劑組合物的合適溶劑包括例如水；二醇；如乙二醇、1，2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇和1，3-丙二醇、丁二醇；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、糠醛、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇，以及包含一種或多種前述溶劑的組合?；谇鍧崉?鈍化劑系統(tǒng)總重量而言，單組分(one part)清潔劑-鈍化劑系統(tǒng)包含絡(luò)合劑為約0.1％重量至約50％重量，優(yōu)選約0.2％重量至約30％重量，更優(yōu)選約0.4％重量至約20％重量；表面活性劑為約0.003％重量至約10％重量，優(yōu)選約0.006％重量至約5％重量，更優(yōu)選約0.008％重量至約2.5％重量；消泡劑為約0％重量至約1％重量，優(yōu)選約0.002％重量至約0.5％重量，更優(yōu)選約0.003％重量至約0.2％重量；腐蝕抑制劑為約0.001％重量至約10％重量，優(yōu)選約0.003％重量至約5％重量，更優(yōu)選約0.005％重量至約3％重量；足夠量的緩沖及pH調(diào)節(jié)劑，用以調(diào)節(jié)pH值為約pH4至約pH13，優(yōu)選約pH5至約pH12.5，更優(yōu)選約pH6至約pH12；溶劑為約20％重量至約99.7％重量，優(yōu)選約40％重量至約99.5％重量，更優(yōu)選約60％重量至約99.4％重量?；谇鍧崉┑目傊亓慷裕瑑?yōu)選清潔劑包含絡(luò)合劑為約0.2％重量至約50％重量，優(yōu)選約0.3％重量至約40％重量，更優(yōu)選約0.4％重量至約30％重量；表面活性劑為約0.003％重量至約10％重量，優(yōu)選約0.006％重量至約5％重量，更優(yōu)選約0.008％重量至約2.5％重量；消泡劑為約0％重量至約1％重量，優(yōu)選約0.002％重量至約0.5％重量，更優(yōu)選約0.002％重量至約0.2％重量；腐蝕抑制劑為約0.001％重量至約10％重量，優(yōu)選約0.003％重量至約5％重量，更優(yōu)選約0.005％重量至約3％重量；足夠量的緩沖及pH調(diào)節(jié)劑，用以調(diào)節(jié)pH值為約pH1至約pH13，優(yōu)選約pH2至約pH11，更優(yōu)選約pH3至約9；溶劑為約20％重量至約99.8％重量，優(yōu)選約40％重量至約99.7％重量?；阝g化劑的總重量而言，優(yōu)選鈍化劑包含消泡劑為約0％重量至約2％重量，優(yōu)選約0.002％重量至約1％重量，更優(yōu)選約0.003％重量至約0.5％重量；腐蝕抑制劑為約0.001％重量至約10％重量，優(yōu)選約0.002％重量至約6％重量，更優(yōu)選約0.003％重量至約5％重量；足夠量的緩沖及pH調(diào)節(jié)劑，用以調(diào)節(jié)pH值為約pH6至約pH13，優(yōu)選約pH7至約pH12.5，更優(yōu)選約pH7.5至約pH11.5；溶劑為約80％重量至約99.5％重量，優(yōu)選約90％重量至約99％重量。在一個(gè)實(shí)施方案中，清潔劑-鈍化劑組合物中的腐蝕抑制劑包括硅酸鹽、四烷基原硅酸酯、含有硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物，或包含一種或多種前述化合物的組合；吡咯類(lèi)化合物；及焦磷酸鹽化合物。當(dāng)存在硅酸鹽和/或四烷基原硅酸酯時(shí)，其占清潔劑和/或鈍化劑組合物總重量的約0.005％重量至約1％重量，優(yōu)選約0.01％重量至約0.7％重量，更優(yōu)選約0.02％重量至約0.5％重量。當(dāng)存在含有硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物時(shí)，其占清潔劑和/或鈍化劑組合物總重量的約0.001％重量至約1％重量，優(yōu)選約0.005％重量至約0.5％重量，更優(yōu)選約0.01％重量至約0.2％重量。吡咯類(lèi)化合物占清潔劑和/或鈍化劑組合物總重量的約0.0002％重量至約2％重量，優(yōu)選約0.001％重量至約1％重量，更優(yōu)選約0.002％重量至約0.6％重量。焦磷酸鹽占清潔劑和/或鈍化劑組合物總重量的約0.001％重量至約1％重量，優(yōu)選約0.002％重量至約0.8％重量，更優(yōu)選約0.0025％重量至約0.5％重量。如果清潔劑-鈍化劑組合物為單包裝清潔劑-鈍化劑組合物的形式，則組合物的pH可以為約pH4至約pH13，或約pH7至約pH12.5。如果清潔劑和鈍化劑組合物分開(kāi)為兩包裝，則清潔劑的pH可以為約pH1至約pH13，或約pH3至約pH11。鈍化劑組合物具有的pH可以為約pH6至約pH13，或約pH7至約pH12.5。如果清潔劑組合物的pH低于約7，可以加入一種或多種氧清除劑和鐵離子還原劑，例如異抗壞血酸鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽等，以使在清洗期間的腐蝕程度最小。清洗和鈍化燃料電池系統(tǒng)的方法包括將燃料電池系統(tǒng)與上述的單組分或兩組分形式的清潔劑-鈍化劑組合物接觸。在與清潔劑-鈍化劑組合物接觸之后，優(yōu)選將燃料電池系統(tǒng)用沖洗溶劑進(jìn)行沖洗，例如水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述溶劑的組合。優(yōu)選的是接觸和沖洗進(jìn)行的方式應(yīng)使得后續(xù)與燃料電池系統(tǒng)接觸的冷卻劑的電導(dǎo)率在約1小時(shí)的暴露于冷卻劑之后充分保持低于約5microseamens/cm。用于該測(cè)試的冷卻劑包含約10％重量至約100％重量的水和約10％重量至約90％重量的醇。醇包括例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇(glycrol)、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇和包含一種或多種前述醇的組合。用于該測(cè)試的冷卻劑不應(yīng)該包含明顯改變冷卻劑電導(dǎo)率的添加劑。清潔劑-鈍化劑可以用于處理燃料電池系統(tǒng)，例如PEMFC(質(zhì)子交換膜或聚合物電解質(zhì)膜燃料電池)、PAFC(磷酸燃料電池)、MCFC(熔融碳酸鹽燃料電池)、SOFC(固體氧化物燃料電池)和AFC(堿性燃料電池)。通過(guò)下面非限制性實(shí)施例進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1.清潔劑-鈍化劑組合物表1實(shí)施例1的清潔劑-鈍化劑組合物 在該實(shí)施例中，將濃清潔劑-鈍化劑稀釋10倍(270ml去離子(DI)水+30ml清潔劑-鈍化劑)。用于模擬燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中通常使用的部件的樣品為兩個(gè)鑄鋁試片、兩個(gè)黃銅試片、兩個(gè)不銹鋼(SS316)試片、一個(gè)釬焊鋁試片、一個(gè)硅酮密封墊和兩個(gè)Viton O形環(huán)。樣品的總表面積為194平方厘米，樣品之間互相電連接。將Teflon塊體放入玻璃罐底部，把金屬試片置于罐中Teflon塊體的頂部。將清潔劑-鈍化劑溶液加入至玻璃罐中，并在溶液達(dá)到80℃之后加熱20分鐘。為了清除清潔劑-鈍化劑溶液，使用300ml DI水將帶有樣品的玻璃罐用DI水沖洗2次并棄去沖洗溶液。然后將300ml DI水加入到罐中，將溶液電導(dǎo)率記錄為時(shí)間的函數(shù)。作為比較，將同樣的樣品浸沒(méi)于300ml DI水中，不進(jìn)行清潔劑-鈍化劑處理，通過(guò)記錄溶液電導(dǎo)率進(jìn)行空白測(cè)試。在下面給出得到的結(jié)果。
表2實(shí)施例1中清潔劑-鈍化劑的電導(dǎo)率數(shù)據(jù) 從表2中可以看出，空白測(cè)試樣品顯示暴露于樣品的水的電導(dǎo)率顯著增加，從0分鐘時(shí)的1.8μS/cm變化到18小時(shí)時(shí)的38μS/cm。暴露于用清潔劑-鈍化劑處理過(guò)的樣品的水的初始電導(dǎo)率僅為0.36μS/cm，在18小時(shí)之后增加至3.21μS/cm。因此，在該實(shí)施例中，清潔劑-鈍化劑處理減少了暴露于樣品的水的電導(dǎo)率的發(fā)展。
實(shí)施例2可選的清潔劑-鈍化劑系統(tǒng)表3清潔劑-鈍化劑組合物 除了表面活性劑/消泡劑的量加倍之外，實(shí)施例2的清潔劑-鈍化劑處理與實(shí)施例1的相同。使用的樣品包括一個(gè)鑄鋁試片、一個(gè)黃銅管部分、一個(gè)不銹鋼(SS316)試片、一個(gè)釬焊鋁試片、一個(gè)硅酮密封墊和兩個(gè)Viton O形環(huán)。樣品的總表面積為120平方厘米。樣品之間互相電連接。將兩套樣品放入到分開(kāi)的裝有300ml自來(lái)水的玻璃罐中。樣品預(yù)先在自來(lái)水中腐蝕五天，之后用DI水沖洗，用紙巾干燥。然后將樣品放入到清潔玻璃罐中。將濃清潔劑-鈍化劑稀釋10倍(270ml DI水+30ml清潔劑-鈍化劑)。將清潔劑-鈍化劑溶液加入至玻璃罐中，并在溶液達(dá)到80℃之后加熱20分鐘。為了清除清潔劑-鈍化劑溶液，然后使用300ml DI水將帶有樣品的玻璃罐用DI水沖洗2次并棄去沖洗溶液。然后將300ml DI水加入到罐中，將溶液電導(dǎo)率記錄為時(shí)間的函數(shù)。作為比較，將同樣的樣品浸沒(méi)于300ml DI水中，不進(jìn)行清潔劑-鈍化劑處理，通過(guò)記錄溶液電導(dǎo)率進(jìn)行空白測(cè)試。在下面給出得到的結(jié)果。
表4實(shí)施例2中清潔劑-鈍化劑的電導(dǎo)率數(shù)據(jù) 從表4中可以看出，空白測(cè)試樣品顯示暴露于樣品的水的電導(dǎo)率顯著增加，從0分鐘時(shí)的1.8μS/cm變化到22小時(shí)時(shí)的22.1μS/cm。暴露于用清潔劑-鈍化劑處理的樣品的水的初始電導(dǎo)率僅為0.34μS/cm，在22小時(shí)之后增加至6.88μS/cm。因此，在該實(shí)施例中，清潔劑-鈍化劑處理減少了暴露于樣品的水的電導(dǎo)率的發(fā)展。
實(shí)施例3可選的清潔劑-鈍化劑表5清潔劑-鈍化劑組合物 采用的測(cè)試方法類(lèi)似于實(shí)施例1。一個(gè)區(qū)別為在這些測(cè)試中清洗-鈍化步驟在室溫下進(jìn)行，例如約22℃。測(cè)試樣品與實(shí)施例2中使用的相同(數(shù)量上和種類(lèi)上)。
表6實(shí)施例3中清潔劑-鈍化劑的結(jié)果 結(jié)果表明當(dāng)使用實(shí)施例3制劑時(shí)，由于泡沫情況的原因，需要更多沖洗步驟。在實(shí)施例3中在暴露于清洗-鈍化處理后，采用3次DI水沖洗以將包含測(cè)試樣品的溶液電導(dǎo)率降低至1.47μS/cm。
實(shí)施例4可選的清潔劑-鈍化劑處理表7清潔劑-鈍化劑組合物 采用的測(cè)試方法類(lèi)似于實(shí)施例1。一個(gè)區(qū)別為在這些測(cè)試中清洗-鈍化步驟在室溫下進(jìn)行，例如約22℃。測(cè)試樣品與實(shí)施例2中使用的相同(數(shù)量上和種類(lèi)上)。
表8.實(shí)施例4中清潔劑-鈍化劑的結(jié)果 結(jié)果表明對(duì)于實(shí)施例4制劑，由于泡沫情況的原因，需要更多沖洗步驟。實(shí)施例4中在暴露于清洗-鈍化處理后，5次DI水沖洗后的電導(dǎo)率為1.62μS/cm。總之，實(shí)施例1至4的測(cè)試結(jié)果表明，由于腐蝕產(chǎn)生新的離子性物質(zhì)以及從樣品表面清除污染物可能并不完全的原因，單單用DI水多次沖洗樣品并不足以保持低電導(dǎo)率。此外，在清潔劑-鈍化劑處理中使用的表面活性劑也影響到清除清洗溶液所需的沖洗次數(shù)。清洗方法期間產(chǎn)生的泡沫可能是該問(wèn)題的原因。最后，處理的鈍化能力取決于處理組合物和應(yīng)用溫度。提高處理溫度(例如至80℃)和使用適當(dāng)配制的處理物可以得到合適的結(jié)果，即合適的清洗、用過(guò)的處理物容易沖洗清除、在樣品表面形成高效和持久的保護(hù)鈍化膜。
比較實(shí)施例5僅用鈍化劑處理在該實(shí)施例中顯示使用清潔劑-鈍化劑處理對(duì)鋁表面的增強(qiáng)腐蝕保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。使表面積為8.04平方厘米同樣的3003鋁板試片按以下經(jīng)受同樣的處理，(1)在實(shí)施例1描述的溶液中，清洗-鈍化溫度80℃，20分鐘；(2)在實(shí)施例1的溶液中，但溫度為40℃；(3)僅用DI水；(4)不做處理-空白；和(5)在下面描述的鈍化劑處理溶液中，80℃，20分鐘。
表9.鈍化劑處理 處理之后，用DI水沖洗鋁板，并浸沒(méi)于用空氣飽和的50％重量乙二醇+50％DI水+100ppm作為Cl的氯化物(來(lái)自NaCl)溶液中。30分鐘之后，在從腐蝕電勢(shì)區(qū)域(約-0.6V/AgAgCl至+1.0V/AgAgCl)進(jìn)行包括線性極化和陽(yáng)極極化的電化學(xué)測(cè)量。在圖1中，曲線1為使用于80℃的實(shí)施例1中的清潔劑-鈍化劑，曲線2為使用于40℃的實(shí)施例2中的清潔劑-鈍化劑，曲線3為沒(méi)有清潔劑-鈍化劑處理的空白測(cè)試，曲線4為在80℃下去離子水處理，曲線5為如表9中那樣在80℃下僅用鈍化劑處理。陽(yáng)極極化曲線結(jié)果(圖1)顯示，在80℃處理的實(shí)施例1溶液提供了最佳的總體腐蝕保護(hù)。陽(yáng)極電流通常比空白測(cè)試(即沒(méi)有處理)低多于一個(gè)數(shù)量級(jí)。換言之，腐蝕保護(hù)效率大于約90％。就具有稍微較高的鈍化膜擊穿電勢(shì)和在比0.0V/AgAgCl更陽(yáng)極的電勢(shì)區(qū)域較低的陽(yáng)極電流而言，在40℃處理的實(shí)施例1溶液提供了次最佳的腐蝕保護(hù)。在電勢(shì)低于約0V/AgAgCl處的鈍化膜擊穿時(shí)，僅鈍化劑處理就提供了最佳的腐蝕保護(hù)。去離子水處理相對(duì)空白提供非常輕微改善的腐蝕保護(hù)。
實(shí)施例6-清潔劑-鈍化劑處理表10-可選的清潔劑-鈍化劑組合物
注在80℃下清洗期間在Al試片上發(fā)生大量氫釋出反應(yīng)，可能表明高的Al腐蝕速率。
樣品的表面積為+/-198cm2?？瞻琢黧w為300ml DI H2，測(cè)試流體為30ml清潔劑+270ml DI H2O。
表11-實(shí)施例6的清潔劑-鈍化劑結(jié)果 如表11所示，與水空白相比，即使在處理之后120分鐘，清潔劑鈍化劑也給出了大于2倍的電導(dǎo)率改善。與簡(jiǎn)單的水洗相比，公開(kāi)的清潔劑-鈍化劑組合物導(dǎo)致暴露于模型系統(tǒng)的水的電導(dǎo)率降低。預(yù)計(jì)采用清潔劑-鈍化劑處理降低燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻劑的電導(dǎo)率。如實(shí)施例所示，使用清潔劑和鈍化劑導(dǎo)致循環(huán)污染物的減少以及表面腐蝕降低。因此，通過(guò)使用公開(kāi)的清潔劑-鈍化劑可以保持燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中循環(huán)冷卻劑的電導(dǎo)率在可接受的范圍之內(nèi)。此處公開(kāi)的所有范圍都是包括界限和可組合的。雖然參考優(yōu)選的實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了的是在不偏離本發(fā)明范圍情況下可以進(jìn)行各種變化，其中的要素可以用等價(jià)物取代。此外，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，在不偏離其實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以進(jìn)行多種修改以適應(yīng)具體的情況或材料。因此，本發(fā)明并不意味著局限于所公開(kāi)的預(yù)計(jì)為實(shí)施本發(fā)明的最佳方式的具體實(shí)施方案，本發(fā)明包括處于所附的權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種用于處理燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物包含絡(luò)合劑；表面活性劑；腐蝕抑制劑；和溶劑；其中清潔劑-鈍化劑組合物不包含附加的不可生物降解的氨基羧酸鹽。
2.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，其中清潔劑-鈍化劑組合物不包含附加的氨基羧酸鹽。
3.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，其中絡(luò)合劑為羥基羧酸鹽；膦酸鹽；次磷酸鹽；羧酸鹽；二羧酸鹽；基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物或三元共聚物；基于馬來(lái)酸的聚合物、共聚物或三元共聚物；聚天冬氨酸；基于天冬氨酸的共聚物；或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
4.權(quán)利要求3的清潔劑-鈍化劑，其中絡(luò)合劑為檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、葡糖二酸、葡庚糖酸、乙醇酸、HEDP(1-1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸)、PBTC(2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸)、AMP(氨基三(亞甲基膦酸))、HPA(羥基膦?；宜?、HMDTMP(六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸))、DTPA(二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸))、膦?；《峄蚱鋯?、雙和低聚加合物、膦基丁二酸或其單、雙和低聚加合物、草酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、氨基磺酸、己二酸、丁二酸、過(guò)乙酸、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯-AMPS(丙烯酰胺基亞甲基磺酸)共聚物、丙烯酸酯-馬來(lái)酸酯共聚物、丙烯酸酯-羥基丙基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-磺酸酯共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-磺酸酯三元共聚物、胺取代磺烷基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、聚馬來(lái)酸、聚馬來(lái)酸酐、聚甲基丙烯酸、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯磺酸酯-馬來(lái)酸共聚物、次磷酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-AMPS-苯乙烯磺酸酯三元共聚物、丙烯酸酯-AMPS-次磷酸酯三元共聚物、聚天冬氨酸、基于天冬氨酸的共聚物，任何前述絡(luò)合劑的異構(gòu)體或鹽，或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
5.權(quán)利要求4的清潔劑-鈍化劑組合物，其中絡(luò)合劑包含檸檬酸。
6.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，其中腐蝕抑制劑為硅酸鹽；帶有包含1至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的四烷基原硅酸酯；包含硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物；羧酸鹽；C5-C16二羧酸鹽；C5-C16單羧酸；新羧酸；烷基(C1-C14)環(huán)己烯酸或其鹽；硝酸鹽；亞硝酸鹽；磷酸鹽；吡咯；烴基三唑；噻唑；咪唑；正磷酸鹽；焦磷酸鹽；六偏磷酸鹽；多磷酸鹽；膦酸鹽；次磷酸鹽；鉬酸鹽；釩酸鹽；鎢酸鹽；硼酸鹽；硅酸鹽；鋅化合物；或包含一種或多種前述腐蝕抑制劑的組合。
7.權(quán)利要求6的清潔劑-鈍化劑，其中腐蝕抑制劑為硅酸鹽、包含硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物、四烷基原硅酸酯或其組合；吡咯；和焦磷酸鹽。
8.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，其中表面活性劑為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、烷氧基化醇、壬基苯基乙氧基化物、八苯基乙氧基化物、伯乙氧基化醇、仲乙氧基化醇、聚乙烯脂肪酸、聚環(huán)氧丙烷、聚乙二醇、二辛基磺基丁二酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺化二苯醚、乙氧基化醚胺；兩性表面活性劑、脂肪酸的胺或咪唑啉衍生物、烷基萘磺酸鈉、芳族或脂族磷酸酯、二甲苯磺酸鈉、醇表面活性劑，或包含一種或多種前述表面活性劑的組合。
9.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物還包含消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、殺生物劑、著色劑、染料或包含一種或多種前述試劑的組合。
10.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，其中溶劑為水、乙二醇、1，2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、丁二醇、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、糠醛、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述溶劑的組合。
11.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物為單組分清潔劑-鈍化劑系統(tǒng)形式，pH為約pH4至約pH13。
12.權(quán)利要求1的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物為包括清潔組合物和鈍化劑組合物的兩組分組合物形式，其中清潔劑組合物的pH為約pH1至約pH13，鈍化劑組合物的pH為約pH6至約pH13。
13.一種用于處理燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物包含絡(luò)合劑；表面活性劑；硅酸鹽、含有硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物、四烷基原硅酸酯或其組合；吡咯；焦磷酸鹽；和溶劑。
14.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，其中絡(luò)合劑為羥基羧酸鹽；膦酸鹽；次磷酸鹽；羧酸鹽；二羧酸鹽；基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物或三元共聚物；基于馬來(lái)酸的聚合物、共聚物或三元共聚物；聚天冬氨酸；天冬氨酸共聚物；或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
15.權(quán)利要求14的清潔劑-鈍化劑，其中絡(luò)合劑為檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、葡糖二酸、葡庚糖酸、乙醇酸、HEDP(1-1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸)、PBTC(2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸)、AMP(氨基三(亞甲基膦酸))、HPA(羥基膦?；宜?、HMDTMP(六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸))、DTPA二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)、膦?；《峄蚱鋯巍㈦p和低聚加合物、膦基丁二酸或其單、雙和低聚加合物、草酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、氨基磺酸、己二酸、丁二酸、過(guò)乙酸、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯-AMPS(丙烯酰胺基亞甲基磺酸)共聚物、丙烯酸酯-馬來(lái)酸酯共聚物、丙烯酸酯-羥基丙基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-磺酸酯共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-磺酸酯三元共聚物、胺取代磺烷基化丙烯酰胺丙烯酸酯三元共聚物、聚馬來(lái)酸、聚馬來(lái)酸酐、聚甲基丙烯酸、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯磺酸酯-馬來(lái)酸共聚物、次磷酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-AMPS-苯乙烯磺酸酯三元共聚物、丙烯酸酯-AMPS-次磷酸酯三元共聚物、聚天冬氨酸、基于天冬氨酸的共聚物，任何前述絡(luò)合劑的異構(gòu)體或鹽，或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
16.權(quán)利要求15的清潔劑-鈍化劑組合物，其中絡(luò)合劑包含檸檬酸。
17.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，其中表面活性劑為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、烷氧基化醇、壬基苯基乙氧基化物、八苯基乙氧基化物、伯乙氧基化醇、仲乙氧基化醇、聚乙烯脂肪酸、聚環(huán)氧丙烷、聚乙二醇、二辛基磺基丁二酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺化二苯醚、乙氧基化醚胺；兩性表面活性劑、脂肪酸的胺或咪唑啉衍生物、烷基萘磺酸鈉、芳族或脂族磷酸酯、二甲苯磺酸鈉、醇表面活性劑，或包含一種或多種前述表面活性劑的組合。
18.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物還包含消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、殺生物劑、著色劑、染料或包含一種或多種前述試劑的組合。
19.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，其中溶劑為水、乙二醇、1，2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、丁二醇、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、糠醛、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述溶劑的組合。
20.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物為單組分清潔劑-鈍化劑系統(tǒng)形式，pH為約pH4至約pH13。
21.權(quán)利要求13的清潔劑-鈍化劑組合物，所述組合物為包括清潔組合物和鈍化劑組合物的兩組分組合物形式，其中清潔劑組合物的pH為約pH1至約pH13，鈍化劑組合物的pH為約pH6至約pH13。
22.一種處理燃料電池冷卻劑系統(tǒng)的方法，所述方法包括將燃料電池冷卻劑系統(tǒng)與清潔劑-鈍化劑組合物接觸，將燃料電池冷卻劑系統(tǒng)用沖洗溶劑進(jìn)行沖洗。
23.權(quán)利要求22的方法，其中沖洗溶劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述溶劑的組合。
24.權(quán)利要求22的方法，其中清潔劑-鈍化劑組合物包含絡(luò)合劑，表面活性劑，腐蝕抑制劑，和溶劑。
25.權(quán)利要求24的方法，其中絡(luò)合劑不包含附加的不可生物降解的氨基羧酸鹽。
26.權(quán)利要求24的方法，其中絡(luò)合劑不包含附加的氨基羧酸鹽。
27.權(quán)利要求24的方法，其中絡(luò)合劑為羥基羧酸鹽；膦酸鹽；次磷酸鹽；羧酸鹽；二羧酸鹽；基于丙烯酸酯的聚合物、共聚物或三元共聚物；聚天冬氨酸；天冬氨酸共聚物；或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
28.權(quán)利要求27的方法，其中絡(luò)合劑為檸檬酸、酒石酸、葡糖酸、葡糖二酸、葡庚糖酸、乙醇酸、HEDP(1-1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸)、PBTC(2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸)、AMP(氨基三(亞甲基膦酸))、HPA(羥基膦?；宜?、HMDTMP(六亞甲基二胺四(亞甲基膦酸))、DTPA二亞乙基三胺五(亞甲基膦酸)、膦?；《峄蚱鋯巍㈦p和低聚加合物、膦基丁二酸或其單、雙和低聚加合物、草酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、氨基磺酸、己二酸、丁二酸、過(guò)乙酸；聚丙烯酸酯、丙烯酸酯-丙烯酰胺共聚物、丙烯酸酯-AMPS(丙烯酰胺基亞甲基磺酸)共聚物、丙烯酸酯-馬來(lái)酸酯共聚物、丙烯酸酯-羥基丙基丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-磺酸共聚物、丙烯酸酯-丙烯酰胺-磺酸三元共聚物、聚馬來(lái)酸、聚馬來(lái)酸酐、聚甲基丙烯酸、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯磺酸酯-馬來(lái)酸共聚物、次磷酸酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸酯-AMPS-苯乙烯磺酸酯三元共聚物、丙烯酸酯-AMPS-次磷酸酯三元共聚物、聚天冬氨酸、基于天冬氨酸的共聚物，任何前述絡(luò)合劑的異構(gòu)體或鹽，或包含一種或多種前述絡(luò)合劑的組合。
29.權(quán)利要求28的方法，其中絡(luò)合劑包含檸檬酸。
30.權(quán)利要求24的方法，其中腐蝕抑制劑為硅酸鹽；帶有包含1至20個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)的四烷基原硅酸酯；包含硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物；羧酸鹽；C5-C16二羧酸鹽；C5-C16單羧酸；新羧酸；烷基(C1-C14)環(huán)己烯酸或其鹽；硝酸鹽；亞硝酸鹽；磷酸鹽；吡咯；烴基三唑；噻唑；咪唑；正磷酸鹽；焦磷酸鹽；六偏磷酸鹽；多磷酸鹽；膦酸鹽；次磷酸鹽；鉬酸鹽；釩酸鹽；鎢酸鹽；硼酸鹽；硅酸鹽；鋅化合物；或包含一種或多種前述腐蝕抑制劑的組合。
31.權(quán)利要求30的方法，其中腐蝕抑制劑包含硅酸鹽、包含硅-碳鍵的基于有機(jī)硅烷的化合物、四烷基原硅酸酯或其組合；吡咯；和焦磷酸鹽。
32.權(quán)利要求24的方法，其中表面活性劑為環(huán)氧乙烷-丙烯嵌段共聚物、烷氧基化醇、壬基苯基乙氧基化物、八苯基乙氧基化物、伯乙氧基化醇、仲乙氧基化醇、聚乙烯脂肪酸、聚環(huán)氧丙烷、聚丙二醇、二辛基磺基丁二酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、磺化二苯醚、乙氧基化醚胺；兩性表面活性劑、脂肪酸的胺或咪唑啉衍生物、烷基萘磺酸鈉、芳族或脂族磷酸酯、二甲苯磺酸鈉、醇表面活性劑，或包含一種或多種前述表面活性劑的組合。
33.權(quán)利要求24的方法，其中清潔劑-鈍化劑組合物還包含消泡劑、pH調(diào)節(jié)劑、殺生物劑、著色劑、染料或包含一種或多種前述試劑的組合。
34.權(quán)利要求24的方法，其中溶劑為水、乙二醇、1，2-丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、1，3-丙二醇、丁二醇、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、糠醛、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述溶劑的組合。
35.權(quán)利要求24的方法，其中清潔劑-鈍化劑組合物為單組分清潔劑-鈍化劑系統(tǒng)形式，pH為約pH4至約pH13。
36.權(quán)利要求24的方法，其中清潔劑-鈍化劑組合物為包括清潔組合物和鈍化劑組合物的兩組分組合物形式，其中清潔劑組合物的pH為約pH1至約pH13，鈍化劑組合物的pH為約pH6至約pH13。
37.權(quán)利要求23的方法，其中與清潔劑、鈍化劑或兩者的接觸在約10℃至約100℃的溫度下進(jìn)行。
38.權(quán)利要求23的方法，其中與清潔劑、鈍化劑或兩者的接觸在約30℃至約100℃的溫度下進(jìn)行。
39.權(quán)利要求22的方法，其中接觸使得在暴露于冷卻劑約1小時(shí)之后冷卻劑電導(dǎo)率足以保持低于約5 microseamens/cm，其中冷卻劑包含約10％重量至約100％重量的水和約0％重量至約90％重量的醇。
40.權(quán)利要求39的方法，其中醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、糠醛、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、丙三醇單乙基醚、丙三醇二甲基醚、1，2，6-己三醇、三羥甲基丙烷、甲氧基乙醇或包含一種或多種前述醇的組合。
全文摘要
本發(fā)明描述了清潔劑－鈍化劑組合物及處理燃料電池冷卻系統(tǒng)的方法。清潔劑－鈍化劑包含絡(luò)合劑、表面活性劑、腐蝕抑制劑和溶劑。清潔劑－鈍化劑減少在燃料電池冷卻劑系統(tǒng)中循環(huán)并導(dǎo)致燃料電池冷卻劑電導(dǎo)率增大的污染物。此外，鈍化劑減少燃料電池系統(tǒng)的表面腐蝕。
文檔編號(hào)C23C22/60GK1981402SQ200580022215
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月3日
發(fā)明者B·楊, F·J·馬林霍, P·M·沃伊西斯耶斯 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司