【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种模拟垢下腐蚀的双电解池及应用,用以研究垢层下闭塞区化学成分和电化学行为的变化,便于考察不同垢层在不同的腐蚀介质中或吸附不同的离子时物理化学性质的改变及其对闭塞微区的影响,同时也便于研究不同材料的局部腐蚀倾向。
技术介绍
污垢覆盖金属表面会导致垢下腐蚀,腐蚀产物会形成污垢,二者互相促进,对系统的安全运行带来极大危害。传热面一旦形成污垢,会大大降低其传热效率,增加流动阻力,造成能源的损失和浪费;而腐蚀一旦发生,会造成换热器渗漏,影响生产装置的安全运行。随着海洋、地热、石油、天然气等资源开发利用的深入,各类工程装备日益大型化、复杂化,垢下腐蚀现象普遍存在于很多工程领域,如海水淡化装置、集输管线、循环水处理系统、加氢裂化装置、常减压蒸馏装置、抽油装置、蒸发器、冷凝器、换热器、锅炉等。深入研究金属在介质环境中腐蚀产物锈垢逐步形成过程的电化学行为可以为服役中的金属设备的保护提供依据。 金属表面覆盖腐蚀垢层后,垢下形成相对闭塞微环境,使得闭塞区内外物质交换受阻,造成闭塞区内介质对腐蚀的进行,在组成、浓度、pH值等方面与本体介质产生很大差异,从而在闭塞区内外产生介质的电化学不均匀性,形成闭塞腐蚀电池,通过酸化自催化作用,加速垢下闭塞区的腐蚀。从垢下腐蚀的形态以及发生、发展的过程来看,它是一种典型的闭塞电池腐蚀,因此垢下腐蚀可用闭塞腐蚀电池模型进行研究。许多学者提出过不同的模拟闭塞电池来研究金属材料的局部腐蚀行为。但这些研究都在人为施加较大的阳极极化下进行, 没有考虑闭塞电池内外耦合电流驱动力与介质环境的关系,并且没有考 ...
【技术保护点】
本专利技术专利涉及到一种用于研究垢下腐蚀行为和机理的子母配套双电解池及应用,子母配套双电解池由外电解池1和内电解池2组成,包括:工作电极3、闭塞区工作阳极4、辅助电极5、参比电极6和离子扩散通道8。外电解池1为敞开体系,用于本体溶液阴极区测量;外电解池1由有机玻璃制做,顶盖由橡胶塞7固定,顶盖留有通气孔9;工作电极3、辅助电极5和参比电极6固定于橡胶塞7上。内电解池2为密闭装置,用于模拟垢层下闭塞区微环境溶液的阳极区测量;内电解池2的侧壁由有机玻璃制做,顶盖和底座由橡胶塞7固定;辅助电极5和参比电极6固定于顶盖橡胶塞7上,闭塞区工作阳极4镶嵌于底座橡胶塞7上。离子扩散通道8是连接内外电解池的有机玻璃通道,在通道中填充腐蚀垢层用于模拟真实垢下腐蚀情况,并实现垢层内外离子的交换,内、外电解池离子扩散通道通过栓塞10连接,便于拆卸、安装和更换腐蚀垢层。
【技术特征摘要】
1.本发明专利涉及到一种用于研究垢下腐蚀行为和机理的子母配套双电解
池及应用,子母配套双电解池由外电解池1和内电解池2组成,包括:工作电
极3、闭塞区工作阳极4、辅助电极5、参比电极6和离子扩散通道8。外电解
池1为敞开体系,用于本体溶液阴极区测量;外电解池1由有机玻璃制做,顶
盖由橡胶塞7固定,顶盖留有通气孔9;工作电极3、辅助电极5和参比电极6
固定于橡胶塞7上。内电解池2为密闭装置,用于模拟垢层下闭塞区微环境溶
液的阳极区测量;内电解池2的侧壁由有机玻璃制做,顶盖和底座由橡胶塞7
固定;辅助电极5和参比电极6固定于顶盖橡胶塞7上,闭塞区工作阳极4镶
嵌于底座橡胶塞7上。离子扩散通道8是连接内外电解池的有机玻璃通道,在
通道中填充腐蚀垢层用于模拟真实垢下腐蚀情况,并实现垢层内外离子的交换,
内、外电解池离子扩散通道通过栓塞10连接,便于拆卸、安装和更换腐蚀垢层。
2.按照权利要求1所述的模拟垢下腐蚀的双电解池,其特征是在于:子母
配套双电解池由外电解池1和内电解池2组成,包括有工作电极3、闭塞区工作
阳极4、辅助电极5、参比电极6和离子扩散通道8。
3.按照权利要求1所述的模拟垢下腐蚀的双电解池,其特征是在于:外电
解池1的溶液介质为外界本体腐蚀介质,用于本体溶...
【专利技术属性】
技术研发人员:鞠虹,丁莉,陈洁净,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东;37
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