System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜制造技术_技高网

一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜制造技术

技术编号:40196155 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-26 23:59
本发明专利技术提供一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜,包括:筒状釜体,对称布置的上釜盖与下釜盖,以及设置于筒状釜体内部的黄金承压管;上釜盖、下釜盖与筒状釜体之间采用螺纹连接;黄金承压管与筒状釜体之间的空隙用石英砂填充。本发明专利技术的反应釜结构简单、成本可控,具有比现有设备更耐高温高压的显著效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球化学实验装置,特别涉及一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜


技术介绍

1、地球深部成矿过程和机制研究是当前成矿学的发展趋势之一。由于天然地质环境较为复杂,较多地质现象及地球化学数据常常具有多解性,所有仅靠传统矿床学研究难以应对复杂的自然系统。因此,以成岩成矿过程及物理化学条件为主要模拟对象的高温实验,能够通过控制变量来寻找矿床成因关键控制因素。高温高压实验在模拟地壳环境、研究矿物成因及矿床形成过程等方面发挥着至关重要的作用。其不但是解决与成矿作用相关的一系列关键科学问题的重要途径,也是矿床学进一步发展的内在要求。

2、岩浆的温度通常在700至1200℃之间,但不同成分的岩浆,其温度不同:玄武岩浆的温度要高些,可达1025~1225℃;安山岩浆为900~1000℃;酸性岩浆的温度最低,一般735~890℃。因此成岩成矿过程高温实验研究通常使用造价昂贵的活塞圆筒进行,但是我国的此类型设备多为国外进口设备,不仅设备本身及配套器件昂贵,而且运行维护成本高。

3、传统钛合金高压釜在温度高于350℃时软化,但是更改材质为高温不锈钢后可以耐1200℃高温,但是高温条件不锈钢会和水发生反应。

4、因此设计一种耐强酸强碱稳定性极强的高温反应釜,对于进行多种地球深部各种物质之间的相互作用、地球深部物质循环及能量流动研究,具有十分重要的作用和意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜,通过与马弗炉相结合,可进行非原位高温高压成岩成矿地球化学实验。

2、一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜,包括:筒状釜体,对称布置的上釜盖与下釜盖,以及设置于筒状釜体内部的黄金承压管;上釜盖、下釜盖与筒状釜体之间采用螺纹连接;黄金承压管与筒状釜体之间的空隙用石英砂填充。

3、可选的,筒状釜体,上釜盖、下釜盖均采用高温不锈钢310s制成,上釜盖、下釜盖由螺栓改造而成,筒状釜体内表面攻有内螺纹,上釜盖、下釜盖居中的承压柱表面攻有外螺纹。优选的,上釜盖、下釜盖由m12公制螺栓改造而成,螺距1.75mm。通过承压柱和筒状釜体之间的螺纹配合连接,能形成密闭反应釜,同时能承载一定的压力。

4、可选的,黄金承压管内径3-3.5mm,外径4mm。黄金熔点1064℃,因此本设备可以进行1000℃以下的地球化学实验。黄金具有良好的延展性,因此,在一定实验压力范围内黄金承压管不会破裂。黄金的化学性质极其稳定,因此具有很强的抗腐蚀能力。黄金的以上性质决定了密封黄金承压管不仅可以阻隔反应物及反应溶液与不锈钢发生反应,其本身还可以承受较大的压力。

5、可选的,石英砂填料为均匀1∶1混合的<200目和40-50目的颗粒。不同粒度混合不仅可以使充填更加紧密,而且由于石英砂填料会发生高温膨胀,因此石英砂填料中的黄金承压管内壁和外壁均会受到一定压力,故石英砂填料还具有平衡内外压的作用。

6、可选的,高温密闭反应釜能同时承受1000℃高温和57mpa内压。

7、进一步的,本专利技术还提供一种采用高温高压釜进行岩石-岩石反应的实验方法,包括:

8、步骤s1、将已知重量的岩石反应物及纯水放入一端焊封的黄金管,使用显微激光点焊机焊封另一端;

9、步骤s2、将下釜盖上的承压柱插入筒状釜体后由螺纹栓紧,然后倒入一定厚度的石英砂填料,将密封好的黄金承压管放入釜体后再次倒入石英砂填料,使黄金承压管完全被石英砂填料包裹,最后盖上上釜盖后拧紧反应釜,以防高温时黄金管被撑爆;

10、步骤s3、将高温高压反应釜放入高温设备进行岩石-岩石反应实验。

11、对黄金承压管而言,其内装载纯水体积占除岩石反应物外黄金承压管的总体积的比值即为反应仓的充填度(黄金管内充填度=v水/(v总体积-v岩石样品))。

12、本专利技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

13、本专利技术的实验装置结构简单,生产成本可控,能同时承受显著高于现有设备承载能力的高温高压,并且具有优异的耐腐蚀性,可在较大的温压范围内开展成岩成矿过程实验研究。

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【技术保护点】

1.一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜,其特征在于,包括:筒状釜体,对称布置的上釜盖与下釜盖,以及设置于筒状釜体内部的黄金承压管;上釜盖、下釜盖与筒状釜体之间采用螺纹连接;黄金承压管与筒状釜体之间的空隙用石英砂填充。

2.根据权利要求1所述的高温密闭反应釜,其特征在于,筒状釜体,上釜盖、下釜盖均采用高温不锈钢310S制成,上釜盖、下釜盖由螺栓改造而成,筒状釜体内表面攻有内螺纹,上釜盖、下釜盖居中的承压柱表面攻有外螺纹。优选的,上釜盖、下釜盖由M12公制螺栓改造而成,螺距1.75mm。

3.根据权利要求1所述的高温密闭反应釜,其特征在于,黄金承压管内径3-3.5mm,外径4mm。

4.根据权利要求1所述的高温密闭反应釜,其特征在于,石英砂填料为1:1均匀混合的<200目和40-50目的颗粒。

5.根据权利要求1所述的高温密闭反应釜,其特征在于,高温密闭反应釜能同时承受1000℃高温和57MPa内压。

6.采用权利要求1-5任一项所述高温密闭反应釜进行岩石-岩石反应的实验方法,包括:

【技术特征摘要】

1.一种耐强酸强碱的高温密闭反应釜,其特征在于,包括:筒状釜体,对称布置的上釜盖与下釜盖,以及设置于筒状釜体内部的黄金承压管;上釜盖、下釜盖与筒状釜体之间采用螺纹连接;黄金承压管与筒状釜体之间的空隙用石英砂填充。

2.根据权利要求1所述的高温密闭反应釜,其特征在于,筒状釜体,上釜盖、下釜盖均采用高温不锈钢310s制成,上釜盖、下釜盖由螺栓改造而成,筒状釜体内表面攻有内螺纹,上釜盖、下釜盖居中的承压柱表面攻有外螺纹。优选的,上釜盖、下釜盖由m12公制螺栓改造而...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟日晨陈缓谢玉玲
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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