[發明專利]一種雙內膽的電化學反應釜及其使用方法

有效

• 申請號: 201710084289.3
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106596390B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 高志明;苗偉行;胡文彬;夏大海;劉永長;修妍;王燦
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明公開了一種雙內膽的電化學反應釜及其使用方法，反應釜包括第一底蓋、第一壓板、第一聚四氟內膽上蓋、第一聚四氟內膽、罐體、第二聚四氟內膽、第二聚四氟內膽上蓋、第二壓板、第二底蓋和電子導通裝置；本裝置采用聚四氟內膽，并在內膽上蓋上設置有用于連接三電極的電極固定螺紋孔，本裝置兼顧了電化學測試以及掛片腐蝕實驗，將二者有效的結合，可以用于研究高溫高壓環境下金屬的腐蝕行為。

技術領域

本發明涉及一種電化學測試裝置，尤其是一種雙內膽的電化學反應釜及其使用方法。

背景技術

金屬的腐蝕是指在自然環境中或者在工況條件下，由于與其所處環境介質發生化學或者電化學作用而引起的變質和破壞。隨著工業的逐漸發展，金屬所處與的各種工業環境也趨于復雜，例如石油運輸管線的水-硫化氫腐蝕環境，深海管道的高壓氯離子環境，鍋爐管道的高溫高壓環境等。

目前，對金屬常見的的減緩腐蝕速度的方式包括犧牲陽極保護法和外加電流的陰極保護法。尤其是對于石油管線，跨海大橋，由于其結構受力較大，若不對金屬材料進行良好的保護，由于其受力截面積的減小，其結構會快速失效，影響壽命。因此，使用陰極保護法對金屬材料進行保護已成為普遍的保護方法。然而，若對金屬材料施加陰極保護選取電位不當，便會導致金屬氫脆問題，氫原子的聚積使得材料內部缺陷增多，力學性能明顯下降，還能使得管線鋼的外部涂層由于氫鼓包的作用發生鼓泡，脫落的現象，致使局部腐蝕發生。因此，以研究滲氫電流的方法來判斷金屬材料在腐蝕介質中的最佳保護電位是避免氫脆的最有效方式之一。

現今，對陰極保護以及滲氫電流的研究主要集中于常溫常壓下，對高溫高壓的腐蝕環境的研究較少。尤其是高溫、高壓、強腐蝕介質的環境下，由于其腐蝕環境對金屬材料的苛刻條件，對高溫高壓密閉反應釜內壁的材料提出了更高的要求。目前，高溫高壓反應釜通常使用316l不銹鋼作為容器內壁。然而，該材料在高溫高壓環境下，對侵蝕性離子(氯離子)的耐蝕性能很差，高壓釜內壁容易產生孔蝕，從而造成很大的安全隱患。因此，對于傳統的高溫高壓反應釜來說，是無法勝任對現今的復雜苛刻的工業環境的模擬的。

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，簡寫為PTFE)材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑腐蝕的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯耐高溫性能良好，可以在250℃的環境下穩定工作而保持優良的理化性能。與此同時。聚四氟乙烯還具有良好的密封性能，聚四氟乙烯墊片現已應用于各個工業設備的部件密封。例如法蘭盤的密封等。因此，使用聚四氟乙烯替代高溫高壓反應釜的內壁材料可以使高溫高壓反應釜良好的耐受各種酸，堿，鹵素，硫化氫劑等腐蝕介質對反應釜內壁的腐蝕，避免反應釜內壁由于腐蝕造成經濟損失和安全隱患。

發明內容

本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種雙內膽的電化學反應釜及其使用方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種雙內膽的電化學反應釜，包括第一底蓋、第一壓板、第一聚四氟內膽上蓋、第一聚四氟內膽、罐體、第二聚四氟內膽、第二聚四氟內膽上蓋、第二壓板、第二底蓋和電子導通裝置；

罐體呈桶狀，在罐體兩側設置有外沿，在兩側外沿上均布有用于連接第一底蓋和第二底蓋的螺栓擰緊螺紋孔，在罐體內設置有兩個相同大小的聚四氟內膽，兩個聚四氟內膽的底部相對開口向外，在兩個聚四氟內膽的底部設置有相同大小的工作電極孔，在工作電極孔旁設置有銅線孔，在第一聚四氟內膽上設置有第一聚四氟內膽上蓋，在第一聚四氟內膽上蓋上設置有第一壓板，在第一壓板上設置有第一底蓋，在第二聚四氟內膽上設置有第二聚四氟內膽上蓋，在第二聚四氟內膽上蓋上設置有第二壓板，在第二壓板上設置有第二底蓋；

在所述的第一聚四氟內膽上蓋和第二聚四氟內膽上蓋上均設置有三個上蓋電極固定孔和三個上蓋水管孔，三個上蓋電極固定孔內設置有三個電子導通裝置，分別用于連接三種電極，所述電子導通裝置由下蓋、金屬內芯和連接柱構成，三個上蓋水管孔分別為入水口、出水口和壓力表固定孔；