[發明專利]一種氯化物熔鹽腐蝕的在線監測與調控方法

有效

• 申請號: 202010038967.4
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111141670B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 左勇;楊新梅;申淼;陳燕軍;湯睿;劉華劍;曹明鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;劉奉麗

1.一種氯化物熔鹽腐蝕在線監測與調控方法，其特征在于，其包括下述步驟：

（1）通過腐蝕電化學測試方法，獲得金屬鎂不同添加量下，工作電極在待測熔鹽中的極化曲線，確定腐蝕控制預指標；其中，所述工作電極的材質為316H不銹鋼；所述待測熔鹽為MgCl₂-NaCl-KCl混合熔鹽，所述MgCl₂的含量大于30%，MgCl₂的含量的百分比為相對于待測熔鹽中氯化物總量的摩爾百分比；所述腐蝕控制預指標包括相對于所述極化曲線參比電極的腐蝕電位E_corr、腐蝕電流密度i_corr和線性極化電阻R_p；

（2）以鎂參比電極或鎂動態參比電極為工作電極，采用所述極化曲線測試過程中的輔助電極和參比電極，在所述待測熔鹽中，獲得鎂相對于所述極化曲線測試過程中參比電極的電位E_corr；

確定腐蝕控制指標：所述腐蝕控制指標包括腐蝕電位E_corr vs Mg、所述腐蝕電流密度i_corr和所述線性極化電阻R_p；所述腐蝕電位E_corr vs Mg=步驟（1）相對于所述極化曲線參比電極的腐蝕電位E_corr-步驟（2）所述鎂相對于所述極化曲線測試過程中參比電極的電位E_corr；

（3）在線檢測所述待測熔鹽的腐蝕電位、腐蝕電流密度和線性極化電阻即可；其中，在線檢測過程中，采用的腐蝕探頭包括參比電極、輔助電極和待測金屬電極；所述參比電極為鎂參比電極或鎂動態參比電極，所述待測金屬電極的種類與步驟（1）所述工作電極的種類相同；

其中，每1g所述待測熔鹽中，所述金屬鎂的添加量為（0.1*10^-3~1.4*10^-3）g；所述工作電極的直徑為0.5~1.5mm；所述極化曲線的測試過程中，采用的輔助電極為玻璃碳棒；

當所述在線檢測的腐蝕電位、腐蝕電流密度或者線性極化電阻均不滿足步驟（2）確定的所述腐蝕控制指標時，通過向所述待測熔鹽中添加金屬鎂使得在線檢測的指標在步驟（2）確定的所述腐蝕控制指標范圍內。

2.如權利要求1所述的氯化物熔鹽腐蝕在線監測與調控方法，其特征在于，步驟（1）中，所述待測熔鹽中，還包括LiCl；

所述待測熔鹽在使用前，進行烘干處理。

3.如權利要求2所述的氯化物熔鹽腐蝕在線監測與調控方法，其特征在于，步驟（1）中，每1g所述待測熔鹽中，所述金屬鎂的添加量為0.2*10^-3 g、0.4*10^-3 g、0.6*10^-3 g、0.8*10^-3g、1*10^-3 g或者1.2*10^-3 g；

所述工作電極的直徑為1mm；

所述MgCl₂-NaCl-KCl混合熔鹽中，MgCl₂的含量為45.4%，NaCl的含量為33.0%，KCl的含量為21.6%，MgCl₂的含量的百分比、NaCl的含量的百分比、KCl的含量的百分比為各組分分別相對于熔鹽中氯化物總量的摩爾百分比；

所述烘干的溫度為200~300℃；

所述烘干的時間為36h以上。

4.如權利要求1所述的氯化物熔鹽腐蝕在線監測與調控方法，其特征在于，步驟（1）中，所述極化曲線的測試過程中，采用的參比電極為熱壓氮化硼管NiCl₂/Ni參比電極；

所述極化曲線的測試過程中，掃描速度為0.001~0.010 V/s；

所述極化曲線測試過程中，所述待測熔鹽的溫度為熔融溫度以上、分解溫度以下，且小于金屬鎂熔點648.8℃。