[发明专利]研究铁质管道电化学腐蚀和管网水质变化的试验模拟平台

权利要求书

1.研究铁质管道电化学腐蚀和管网水质变化的试验模拟平台，其特征在于，是一种同时测试金属阳极和管垢阴极之间的电化学腐蚀特性的实验设备，包括：阴离子交换膜、作为阳极的铁质管材、作为阴极的管垢成分压片、放置研究对象和电解液的密封反应容器，以及在容器外与电极连接的电化学信号采集测量系统，其中：

反应容器，由有机玻璃制成，阴极侧和阳极侧分别为两块相同的中空组件，容器长度方向侧面两端为两片实心有机玻璃板，并且在沿长度方向的上下四角用螺栓-螺母组件固定，其中：

作为阳极的铁质管材，上面打孔，和铜导线连接并用铜箔导电胶固定；

作为阴极的管垢成分压片，由四氧化三铁或羟基氧化铁的高纯度粉末压制而成，来模拟管垢成分，所述管垢成分压片通过铜箔导电胶与铜导线连接固定；

阴离子交换膜，在反应容器即将密封组装时插入容器中间，形成体积相等的阳极腔和阴极腔，用以分别检测各腔内的水质和电极的变化；

电解质溶液，经氮吹排除其中的溶解氧后再加入组装好的反应容器中，加满后对容器进行密封；

作为阳极的所述铁质管材和作为阴极的管垢成分压片分别位于阳极腔和阴极腔内，沿所述反应容器的宽度方向相对于所述阴离子交换膜平行布置，各自分别通过铜导线经开在所述反应容器上侧面上的两个相互电绝缘的导线孔连接到所述电化学信号采集测量系统的信号输入端，再用铜箔导线胶固定；

所述阴离子交换膜嵌入有机玻璃组件放置硅胶垫圈的凹槽内，并对其用硅胶垫圈予以固定，插入位置与螺栓-螺母组件电绝缘；

在所述反应容器上侧面上，相对于阳极腔和阴极腔的中心位置处分别垂直地开有阳极电解液取样孔和阴极电解液取样孔，并密封；

电化学信号采集测量系统的电压采集测量误差±1mV，采样间隔至少1ms；电流采集测量分辨率为0.1μA，采样间隔至少1s。

2.根据权利要求1所述的研究铁质管道电化学腐蚀和管网水质变化的试验模拟平台，其特征在于，作为阳极的铁质管材是灰口铸铁、球墨铸铁、不锈钢、镀锌钢中的任何一种。