包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置与方法，所述装置包括：用于容纳待处理的文物及包埋所述文物的包埋材料的包埋箱；用于容纳所述包埋箱并对所述包埋箱内的文物进行除盐处理的除盐箱；向所述除盐箱提供去离子水的去离子水供给单元；用于检测所述除盐箱内的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量的测定单元。本发明专利技术可防止在对文物可溶盐去除过程中文物内部的结晶盐对文物孔壁造成破坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及文物保护领域，更具体地，涉及一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置与方法。
技术介绍
中华民族数千年灿烂的文明为我们留下了许多令世人瞩目的文物，例如石质、陶瓷质等无机质文物，以及丝织品、纸质文物、漆木竹器等有机质文物，它们是人类的宝贵财富，是不可再生的无价文化遗产和历史资源。这些珍贵的历史文物在出土前的埋藏环境中并未发生明显的酥粉破坏，但是在面临严重的自然风化、受到氯化钠、硝酸钠、氯化钙以及硫酸钠等可溶盐结晶后“粉化”现象加剧。对于这些正在遭受破坏的含盐文物，其内部所含有可溶盐的去除迫在眉睫。目前对于文物所含有的可溶盐的去除主要包括浸泡煮沸法、纸浆包裹法等。浸泡煮沸法主要针对结构较为致密的文物，尤其是石质、陶瓷质等无机质文物，将整个文物浸泡于加热的去离子水中，通过浸泡煮沸并更换作为浸泡液的去离子水的方法来达到去除该文物内部所含有的可溶盐的目的。而纸浆包裹法主要是利用贴附在文物表面的纸浆的毛细作用，将可溶盐从文物内部转移到表面并结晶以此去除文物内部所含有的可溶盐的方法。这两种方法除盐快速，但不能确保文物内部可溶盐的完全去除，同时在浸泡和纸浆包裹的过程中容易对文物造成伤害，在文物所含有的结晶盐的快速溶解过程中容易对文物孔隙、尤其是结构疏松的孔隙内壁产生较大的应力释放，导致在除盐过程中对文物的破坏。虽然现有技术中已公开了各类采用去离子水去除文物所含有的可溶盐的手段，例如，专利文献1公开了通过去离子水与干缩变形木质文物中的可溶盐的置换作用，逐渐减小木质文物中的盐分含量。但是，这类通过去离子水进行除盐的方法并未考虑到除盐过程中文物内部的结晶盐对文物孔壁造成破坏的情况。现有技术：专利文献1：中国专利公开CN101863060B。
技术实现思路
鉴于以上所述，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置与方法，可防止在对文物可溶盐去除过程中文物内部的结晶盐对文物孔壁造成破坏。为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置，所述装置包括：用于容纳待处理的文物及包埋所述文物的包埋材料的包埋箱；用于容纳所述包埋箱并对所述包埋箱内的文物进行除盐处理的除盐箱；向所述除盐箱提供去离子水的去离子水供给单元；用于检测所述除盐箱内的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量的测定单元。本专利技术的包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置，依据文物含有的可溶盐遇水溶解并会不断稀释的原理，通过去离子水供给单元向除盐箱提供去离子水，以在除盐箱内采用去离子水对容纳于除盐箱内的包埋箱中的文物进行除盐处理，并且通过测定单元检测除盐箱内的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量。由此，当检测到的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量与去离子水中的含量一致时，文物的可溶盐即去除完全。同时，在包埋箱内使用包埋材料将文物完全包埋，采用包埋法既可以对文物起到定型加固作用，也可以有效地降低文物表面在水的表面张力、压力等作用变化下发生的损害。本专利技术中，所述去离子水供给单元还可配置为接收从所述除盐箱排出的除盐溶液，并具备对接收到的所述除盐溶液进行净化以去除盐离子的水质净化机构。根据本专利技术，通过水质净化机构可以有效地将从除盐箱排出的含盐的除盐溶液中的盐离子与水分进行分离，进而得到去离子水。由此，本专利技术的装置形成一个循环体系，可以将从除盐箱排出的含盐的除盐溶液输送入去离子水供给单元，由去离子水供给单元所具备的水质净化机构将含盐的除盐溶液进行水质净化除去盐离子后得到去离子水，并将所得到的去离子水再次供给至除盐箱中循环利用，从而可以在除盐过程中同时实现水资源的节约及高效利用。本专利技术中，所述装置还可包括：与所述除盐箱的进水口连通以从所述去离子水供给单元向所述除盐箱供给去离子水的去离子水输送通道；和与所述除盐箱的出水口连通以从所述除盐箱向所述去离子水供给单元输送除盐溶液的除盐溶液输送通道；其中，所述进水口的位置低于所述出水口的位置。根据本专利技术，可通过与除盐箱的进水口连通的去离子水输送通道，从去离子水供给单元向除盐箱供给去离子水；并通过与除盐箱的出水口连通的除盐溶液输送通道，将从除盐箱排出的含盐的除盐溶液返回至去离子水供给单元，盐离子去除后的去离子水可再次经去离子水输送通道缓慢流入除盐箱内，从而有效地实现去离子水的循环利用。并且，进水口的位置低于出水口的位置，确保了去离子水对包埋箱文物的完全浸湿。本专利技术中，所述水质净化机构可包括离子处理器，所述离子处理器可优选为反渗透膜元件。根据本专利技术，可优选地通过作为离子处理器的反渗透膜元件将含盐的除盐溶液中的盐离子和水分进行分离，从而可以高效地得到去离子水。本专利技术中，所述包埋箱可包括顶盖和箱体，所述箱体具有支撑框架和贴附在支撑框架上的渗水性材料。所述“贴附在支撑框架上”可以是渗水性材料包覆在支撑框架外层，也可以是渗水性材料衬于支撑框架内侧等各种形式与支撑框架连接贴附。根据本专利技术，可确保除盐箱内去离子水能够进入文物以及包埋体的内部。较佳地，所述支撑框架可由有机材料或惰性金属材料制成，例如可由树脂等有机材料或纯钛等惰性金属材料制成。由这些材料制成的支撑框架具有支撑强度大、耐盐腐蚀、耐高温高湿、且不与文物本体产生化学反应的特点。较佳地，所述渗水性材料可为多孔材质，例如脱脂棉布、纤维带等多孔材质。本专利技术中，所述包埋箱的顶盖结构可以是与箱体类似的构造，优选地，顶盖具有支撑框架和贴附在顶盖的支撑框架上的渗水性材料，其中，所述“贴附在顶盖的支撑框架上”可以是渗水性材料包覆在顶盖的支撑框架外层，也可以是渗水性材料衬于顶盖的支撑框架内侧等各种形式与顶盖的支撑框架连接贴附。较佳地，所述顶盖的内部设置有厚度可调的多孔软质材料，所述多孔软质材料与所述包埋材料相接触，由此可避免文物的晃动。较佳地，多孔软质材料可以选用吸水海绵材料等。较佳地，所述包埋材料可为氧化锆、氧化铝或氧化硅等粉体材料。所述包埋材料具有与文物本体不发生化学反应、不与文物本体出现相似性，不出现物理粘连，熔点高、粒度小、稳定性能好、润滑性等特点，优选氧化锆、氧化铝等材料。本专利技术的包埋材料具有包埋文物且定型加固文物的作用，并且具有与文物本体不发生化学反应、不与文物本体出现相似性，不出现物理粘连，熔点高、粒度小、稳定性能好、润滑性等特点。且，包埋材料的粒径可根据文物的不同质地进行选择，质地稍坚硬的文物选择粒径较大的包埋材料，质地比较脆弱的文物选择粒径较小的包埋材料。又，本专利技术中，所述去离子水输送通道可设有能够将水分转换成水汽的处理元件，所述处理元件可优选为超声加湿器。设置上述水汽处理元件以将水分转换成水汽，可以避免对于耐水性较差的有机质文物造成的损伤。本专利技术中，所述装置还可包括设置于所述除盐箱内用于载置所述包埋箱的载物台。该载物台与包埋箱衔接，可由耐盐腐蚀、耐高温高湿、且不与文物本体产生化学反应的材质制成。较佳地，所述除盐箱的底部可设有加热元件，所述加热元件可优选为加热丝或红外加热管等等可实现加热的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置，其特征在于，所述装置包括：用于容纳待处理的文物及包埋所述文物的包埋材料的包埋箱；用于容纳所述包埋箱并对所述包埋箱内的文物进行除盐处理的除盐箱；向所述除盐箱提供去离子水的去离子水供给单元；用于检测所述除盐箱内的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量的测定单元。

【技术特征摘要】
1.一种包埋法去除文物所含有的可溶盐的装置，其特征在于，所述装置包括：
用于容纳待处理的文物及包埋所述文物的包埋材料的包埋箱；
用于容纳所述包埋箱并对所述包埋箱内的文物进行除盐处理的除盐箱；
向所述除盐箱提供去离子水的去离子水供给单元；
用于检测所述除盐箱内的除盐溶液中含有的可溶盐离子含量的测定单元。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述去离子水供给单元还配置为接收从所述除盐箱排出的除盐溶液，并具备对接收到的所述除盐溶液进行净化以去除盐离子的水质净化机构。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
与所述除盐箱的进水口连通以从所述去离子水供给单元向所述除盐箱供给去离子水的去离子水输送通道；和
与所述除盐箱的出水口连通以从所述除盐箱向所述去离子水供给单元输送除盐溶液的除盐溶液输送通道；
其中，所述进水口的位置低于所述出水口的位置。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述水质净化机构包括离子处理器，所述离子处理器优选为反渗透膜元件。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述包埋箱包括顶盖和箱体，所述箱体具有支撑框架和贴附在所述支撑框架上的渗水性材料；优选地，所述支撑框架由有机材料或惰性金属材料制成，且所述渗水性材料为多孔材质。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述顶盖的内部设置有厚度可调的多孔软质材料，所述多孔软质...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静，罗宏杰，卓尚军，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31