[實用新型]熔鹽電化學測量用實驗裝置

有效

• 申請號: 201520931449.X
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN205139075U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 黃茜琳;李亮星;黃金堤;徐迎春
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型涉及熔鹽電化學測量設備領域，特別是涉及熔鹽電化學測量用實驗裝置。

背景技術

熔鹽電化學測量是研究熔鹽電解過程中電極反應機理的一種最根本、最常用方法。熔鹽電化學測量常用的研究方法有循環伏安法、方波伏安法、計時電流法和計時電位法等。在熔鹽電化學測量實驗中，電極是關鍵的部件，通常采用的是三電極體系（包含工作電極、輔助電極和參比電極），其中電極的一端需要置入所研究的熔融電解質中，電極的另一端用于與電化學工作站連接，通過電腦設置所用研究方法中的相關參數，用于研究電極反應過程的機理。在水溶液中研究電化學反應過程時電極的放置和操作等條件相對簡單而且容易。而在高溫熔鹽體系中，大多數研究的是氟化物、氯化物或碳酸鹽熔鹽，由于熔鹽的溫度高、腐蝕性強、易揮發、易吸水等特點，給熔鹽電化學測量實驗過程帶來了很大的難度。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述的不足和缺陷，提供熔鹽電化學測量用實驗裝置。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：

熔鹽電化學測量用實驗裝置，包括加熱爐，其中：加熱爐內設有耐熱鋼坩堝，耐熱鋼坩堝內設有石墨坩堝，耐熱鋼坩堝上部設有溫度傳感器，耐熱鋼坩堝頂部設有冷卻裝置，冷卻裝置上設有冷卻劑入口，耐熱鋼坩堝蓋與耐熱鋼坩堝連接，耐熱鋼坩堝蓋內部設有冷卻槽，冷卻槽通過管道與冷卻裝置連接，冷卻槽上設有冷卻劑出口，電極通過螺栓固定設置在耐熱鋼坩堝蓋上，電極與電化學工作站電連接，電化學工作站與電腦連接，耐熱鋼坩堝蓋上設有進氣管道，進氣管道與三通閥的一端連接，三通閥的第二端與抽風機連接，三通閥的第三端與電動閥一端連接，電動閥另一端與閥門連接，閥門設置于氬氣瓶上。

熔鹽電化學測量用實驗裝置，其中：電極下端伸入到石墨坩堝所盛放的熔鹽中。

熔鹽電化學測量用實驗裝置，其中：冷卻劑入口設置于冷卻裝置的中部，冷卻劑出口設置于冷卻槽的頂部，有利于降低耐熱鋼坩堝蓋的溫度。

本實用新型的優點是：通過抽風機將耐熱鋼坩堝內部抽至真空，并通入惰性氣體氬氣，解決了熔鹽因溫度高而易揮發、易吸水的問題，從而保證熔鹽電化學測量實驗的精確度，冷卻裝置與耐熱鋼坩堝蓋上的冷卻槽配合，能有效降低耐熱鋼坩堝蓋及實驗臺的溫度，通過溫度傳感器，能有效的控制實驗溫度，保證實驗效果。

附圖說明

圖1是本實用新型熔鹽電化學測量用實驗裝置的結構示意圖。

附圖標記：加熱爐1、耐熱鋼坩堝2、石墨坩堝3、溫度傳感器4、冷卻劑入口5、冷卻劑出口6、耐熱鋼坩堝蓋7、電極8、螺栓9、抽風機10、三通閥11、管道12、電動閥13、閥門14、氬氣瓶15、電化學工作站16、電腦17、冷卻裝置18、冷卻槽19、進氣管道20、熔鹽21。

具體實施方式

實施例1、熔鹽電化學測量用實驗裝置，包括加熱爐1，其中：加熱爐1內設有耐熱鋼坩堝2，耐熱鋼坩堝2內設有石墨坩堝3，耐熱鋼坩堝2上部設有溫度傳感器4，耐熱鋼坩堝2頂部設有冷卻裝置18，冷卻裝置18上設有冷卻劑入口5，耐熱鋼坩堝蓋7與耐熱鋼坩堝2連接，耐熱鋼坩堝蓋7內部設有冷卻槽19，冷卻槽19通過管道12與冷卻裝置18連接，冷卻槽19上設有冷卻劑出口6，電極8通過螺栓9固定設置在耐熱鋼坩堝蓋7上，電極8與電化學工作站16電連接，電化學工作站16與電腦17連接，耐熱鋼坩堝蓋7上設有進氣管道20，進氣管道20與三通閥11的一端連接，三通閥11的第二端與抽風機10連接，三通閥11的第三端與電動閥13一端連接，電動閥13另一端與閥門14連接，閥門14設置于氬氣瓶15上。

實施例2、熔鹽電化學測量用實驗裝置，其中：電極8下端伸入到石墨坩堝3所盛放的熔鹽21中。其余同實施例1。

實施例3、熔鹽電化學測量用實驗裝置，其中：冷卻劑入口5設置于冷卻裝置18的中部，冷卻劑出口6設置于冷卻槽19的頂部，有利于降低耐熱鋼坩堝蓋的溫度。其余同實施例1。

本實用新型熔鹽電化學測量用實驗裝置的工作原理：

將電解質熔鹽放入到石墨坩堝中，調節三通閥，使得抽風機與進氣管道連通，開啟抽風機，將耐熱鋼坩堝抽至真空；調節三通閥，使得進氣管道與電動閥連通，打開閥門和電動閥，冷卻裝置中通入冷卻水，加熱爐工作并通過溫度傳感器控制溫度，開啟電化學工作站并通過電腦設置電化學工作站的相關參數進行測量實驗。