一种水热大腔体高温高压实验装置和实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水热大腔体高温高压实验装置和实验方法，包括釜体和釜塞，釜体为六方结构，内部为样品空腔结构，六侧面分别连接有可拆卸密封的六个釜塞，水平设置的三个釜塞设置光学窗口，水平设置的剩余一个釜塞上安装有三电极传感器，釜体上端的釜塞上设置有热电偶，釜体下端的釜塞上设置一个高压毛细管入口，釜体外设置有加热装置，正对光学窗口处安装有光学检测装置。本发明专利技术采用可拆卸的釜塞结构，不需要制作不同尺寸的高压釜，仅需要制作不同长度的釜塞，就可以根据釜塞长度不同来控制样品腔中溶液的厚度，有效解决了现有技术中存在的不能够变更溶液厚度的技术问题。

A High Temperature and High Pressure Experimental Device and Method for Hydrothermal Large Cavity

The invention discloses an experimental device and method for high temperature and high pressure of a large hydrothermal chamber, including a kettle body and a cauldron with a hexagonal structure, an inner sample cavity structure, six detachable and sealed cauldrons on each side, three horizontal cauldrons with optical windows, the remaining one horizontally equipped with three electrode sensors, and a cauldron at the upper end of the cauldron body. A thermocouple is arranged on the plug, a high-pressure capillary inlet is arranged on the cauldron at the bottom of the cauldron body, a heating device is arranged outside the cauldron body, and an optical detection device is installed at the optical window. The invention adopts a detachable stopper structure, does not need to make high-pressure kettles of different sizes, only needs to make stoppers of different lengths, and can control the thickness of solution in the sample chamber according to the length of stoppers, thus effectively solving the technical problems existing in the prior art that the thickness of solution can not be changed.

【技术实现步骤摘要】
一种水热大腔体高温高压实验装置和实验方法
本专利技术属于高温高压实验装置
，具体涉及一种水热大腔体高温高压实验装置和实验方法。
技术介绍
高温高压水热体系的pH值是体系重要的物理化学参数，其对体系的组成、结构、性状以及过程的发生与发展具有极为重要的影响，因此无论在高压水热科学实验、野外探测还是诸如高压水热材料合成、高温湿法冶金、金属腐蚀与防护、化工、超临界水萃取与氧化、核能工程等工业生产与工程
，原位获取高温高压水热体系的pH值均是人们认识高温高压水热体系和控制高压水热过程的基础性工作。pH值影响热液中元素的溶解状态，配位环境，离子缔合状态等，通过实验过程中pH值的原位测量可以确定使矿物稳定的pH值范围。高温高压水热体系的Eh值是体系最基本的物理化学参数之一，是体系多种氧化和还原组分之间达到氧化-还原反应平衡后的系综结果，体系Eh值的高低宏观地反映了体系对外来组分氧化或还原能力的大小。因此，原位测量高温高压水热体系的Eh值是高压水热科学与
的一项基本工作。Eh传感器在核电站已经广泛应用了多年，用来控制产生氢的量，以减少炉水和高压给水反应器的晶间应力腐蚀裂纹。目前绝大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：包括釜体（1）和釜塞（2），釜体（1）为六方结构，内部为样品腔（7），六侧面分别连接有可拆卸密封的六个釜塞（2），水平设置的三个釜塞（2）内均设置光学窗口（3），釜体（1）上端的釜塞（2）上安装有热电偶（4）和下端的釜塞（2）上安装有与样品腔（7）连通的高压毛细管（5），水平设置的剩余一个釜塞（2）内端安装有测量传感器（6），釜体（1）外设置有加热装置（9），正对光学窗口（3）处安装有光学检测装置。

【技术特征摘要】
1.一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：包括釜体（1）和釜塞（2），釜体（1）为六方结构，内部为样品腔（7），六侧面分别连接有可拆卸密封的六个釜塞（2），水平设置的三个釜塞（2）内均设置光学窗口（3），釜体（1）上端的釜塞（2）上安装有热电偶（4）和下端的釜塞（2）上安装有与样品腔（7）连通的高压毛细管（5），水平设置的剩余一个釜塞（2）内端安装有测量传感器（6），釜体（1）外设置有加热装置（9），正对光学窗口（3）处安装有光学检测装置。2.根据权利要求1所述的一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：釜塞（2）通过压盖（10）压接在釜体（1）侧面的通孔内，测量传感器包括三电极传感器、pH传感器、Eh传感器或氧化学传感器。3.根据权利要求1所述的一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：加热装置（9）外设置有水冷装置（11），水冷装置（11）采用下进水上出水方式，进水管道连接可调速循环水泵。4.根据权利要求1所述的一种水热大腔体高温高压实验装置和实验方法，其特征在于：光学检测装置（15）包括第一条光路，其中第一条光路为：包括X光光源（1501）、X射线吸收谱的探测器一（1502）或X射线衍射测试的探测器三（1503）和荧光模式X射线吸收谱或X射线荧光光谱测试的探测器二（1504），探测器一（1502）或X射线衍射测试的探测器三（1503）和X光光源（1501）安装在釜体（1）相对一侧且正对其两侧的光学窗口（3），荧光模式X射线吸收谱的探测器二（1504）安装在釜体（1）的一侧且正对其该侧的光学窗口（3），还包括替换第一条光路的第二条光路：能量色散X射线吸收谱分支光束线经垂直聚焦镜、水平聚焦镜、弯曲晶体后对准压力容器腔中的试样处且焦点位于试样处，釜体（1）一旁安装有探测器四，探测器四与与弯曲晶体相对一侧且正对光学窗口（3），红外分支光束线经引出境M1偏转90°，将光束入射到椭球面镜M2上，M2镜将其聚焦到真空隔离窗CVD处，红外光束经过准直镜M3垂直向下偏转，经过平面镜M4偏转，并经过半透半反镜M5入射到压力容器腔中试样腔内，反射红外光谱信号经过M5反射进入探测器五。5.根据权利要求1所述的一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：高压毛细管（5）连接到流体加压系统（14）的高压流体出口，流体加压系统依次包括并联连接到压力口（5）的气体增压管路系统和液体增压管路系统，气体增压管路系统包括依次通过管道连接的气瓶（1401）、减压阀（1402）、比例调压阀（1403）、进气阀（1404）、截止阀（1405）和气切换阀（1406），进气阀（1404）和截止阀（1405）间管道上连接有两并联的一级40MPa电动气体增压缸（1407），截止阀（1405）和气切换阀（1406）间管道上连接有二级120MPa电动气体增压缸（1414），液体增压管路系统包括依次通过管道连接的水溶液容器（1408）、进水截止阀（1409）和水切换阀（1410），进水截止阀（1409）和水切换阀（1410）间管道上连接有电动液体增压缸（1411），高压毛细管（5）连接的进液管道上设置有高压传感器（1415）。6.根据权利要求5所述的一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：气瓶（1401）与减压阀（1402）间的管道上和减压阀（1402）与比例调压阀（1403）间的管道上均安装有压力表（1413）。7.根据权利要求5所述的一种水热大腔体高温高压实验装置，其特征在于：高压毛细管（5）连接的进液管道上连接有泄压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜斌，李和平，刘庆友，林森，陈琳，
申请(专利权)人：中国科学院地球化学研究所，
类型：发明
国别省市：贵州,52