[發(fā)明專利]一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置和實驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910161828.8
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109731531A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 李勝斌;李和平;劉慶友;林森;陳琳
• 申請（專利權）人: 中國科學院地球化學研究所
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：包括釜體（1）和釜塞（2），釜體（1）為六方結構，內部為樣品腔（7），六側面分別連接有可拆卸密封的六個釜塞（2），水平設置的三個釜塞（2）內均設置光學窗口（3），釜體（1）上端的釜塞（2）上安裝有熱電偶（4）和下端的釜塞（2）上安裝有與樣品腔（7）連通的高壓毛細管（5），水平設置的剩余一個釜塞（2）內端安裝有測量傳感器（6），釜體（1）外設置有加熱裝置（9），正對光學窗口（3）處安裝有光學檢測裝置。

2.根據權利要求1所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：釜塞（2）通過壓蓋（10）壓接在釜體（1）側面的通孔內，測量傳感器包括三電極傳感器、pH傳感器、Eh傳感器或氧化學傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：加熱裝置（9）外設置有水冷裝置（11），水冷裝置（11）采用下進水上出水方式，進水管道連接可調速循環(huán)水泵。

4.根據權利要求1所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置和實驗方法，其特征在于：光學檢測裝置（15）包括第一條光路，其中第一條光路為：包括X光光源（1501）、X射線吸收譜的探測器一（1502）或X射線衍射測試的探測器三（1503）和熒光模式X射線吸收譜或X射線熒光光譜測試的探測器二（1504），探測器一（1502）或X射線衍射測試的探測器三（1503）和X光光源（1501）安裝在釜體（1）相對一側且正對其兩側的光學窗口（3），熒光模式X射線吸收譜的探測器二（1504）安裝在釜體（1）的一側且正對其該側的光學窗口（3），還包括替換第一條光路的第二條光路：能量色散X射線吸收譜分支光束線經垂直聚焦鏡、水平聚焦鏡、彎曲晶體后對準壓力容器腔中的試樣處且焦點位于試樣處，釜體（1）一旁安裝有探測器四，探測器四與與彎曲晶體相對一側且正對光學窗口（3），紅外分支光束線經引出境 M1 偏轉90°，將光束入射到橢球面鏡M2 上，M2鏡將其聚焦到真空隔離窗CVD 處，紅外光束經過準直鏡M3垂直向下偏轉，經過平面鏡M4偏轉，并經過半透半反鏡M5入射到壓力容器腔中試樣腔內，反射紅外光譜信號經過M5反射進入探測器五。

5.根據權利要求1所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：高壓毛細管（5）連接到流體加壓系統(tǒng)（14）的高壓流體出口，流體加壓系統(tǒng)依次包括并聯(lián)連接到壓力口（5）的氣體增壓管路系統(tǒng)和液體增壓管路系統(tǒng)，氣體增壓管路系統(tǒng)包括依次通過管道連接的氣瓶（1401）、減壓閥（1402）、比例調壓閥（1403）、進氣閥（1404）、截止閥（1405）和氣切換閥（1406），進氣閥（1404）和截止閥（1405）間管道上連接有兩并聯(lián)的一級40MPa電動氣體增壓缸（1407），截止閥（1405）和氣切換閥（1406）間管道上連接有二級120MPa電動氣體增壓缸（1414），液體增壓管路系統(tǒng)包括依次通過管道連接的水溶液容器（1408）、進水截止閥（1409）和水切換閥（1410），進水截止閥（1409）和水切換閥（1410）間管道上連接有電動液體增壓缸（1411），高壓毛細管（5）連接的進液管道上設置有高壓傳感器（1415）。

6.根據權利要求5所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：氣瓶（1401）與減壓閥（1402）間的管道上和減壓閥（1402）與比例調壓閥（1403）間的管道上均安裝有壓力表（1413）。

7.根據權利要求5所述的一種水熱大腔體高溫高壓實驗裝置，其特征在于：高壓毛細管（5）連接的進液管道上連接有泄壓閥（1416）和高壓表（1417），泄壓閥（1416）和高壓表（1417）位于水切換閥（1410）和氣切換閥（6）之后的管道上。