[发明专利]一种模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试装置及方法

权利要求书

1.一种模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试方法，其特征在于：

利用模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试装置，所述测试装置包括一密封装置，所述密封装置的内部具有腔体，所述密封装置的顶部设有对所述腔体进行密封的密封盖；密封装置置于水浴中保温，以控制电解池中的温度；

所述腔体内设有气体发生器，所述气体发生器内盛装有固体反应物，所述密封盖上在所述气体发生器的正上方设有输液管，所述输液管可向所述气体发生器内输送能够与固体反应物发生化学反应产生二氧化碳的液体反应物，所述输液管与外界空气不联通；

所述气体发生器的一侧设有电解池，所述电解池内盛装有核废液模拟液，所述核废液模拟液包括以下摩尔浓度的组分：氯化镁0.05-0.08 mol/L、硝酸钠2.50-3.00 mol/L、亚硝酸钠0.18-0.22 mol/L、氢氧化钠0.08-0.12 mol/L，所述密封盖上在所述电解池的上方设有参比电极、工作电极、对电极和测量探头，所述测量探头为平面pH电极，所述平面pH电极置于核废液模拟液的气液交界面上；

所述测试方法包括以下步骤：

1）将工作电极的长度的一半浸入电解池内的核废液模拟液中，将参比电极、工作电极、对电极的分别通过导线与电化学工作站连接，将测量探头通过导线与数据采集系统连接，利用电化学工作站在工作电极上施加电压；

2）利用输液管向气体发生器内输送液体反应物，使液体反应物与气体发生器中的固体反应物发生化学反应产生气体，采集电化学工作站中产生的电流和平面pH电极收集的pH值数据，并记录电流和pH值；

3）绘制电化学工作站中产生的电流和平面pH电极收集的pH值随腐蚀时间的变化趋势图，得工作电极的腐蚀情况；

电化学工作站施加0.1-0.2 V/SCE外加电压形成阳极极化条件，在这种条件下监测阳极电流变化情况，电流出现明显升高说明开始局部腐蚀，将局部腐蚀发生的时间与pH值的变化趋势相对应可推导发生局部腐蚀的临界pH值条件，从而作为通过pH值变化判断、检测核废液存储罐现场的腐蚀情况的依据。

2.根据权利要求1所述的模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试方法，其特征在于：

所述气体发生器内盛装的固体反应物为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡中的任意一种或几种，所述输液管内的液体反应物为稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述的模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试方法，其特征在于：

所述密封盖上依次设有用于安装参比电极的第一安装孔、用于安装工作电极的第二安装孔、用于安装对电极的第三安装孔、用于安装测量探头的第四安装孔和用于安装输液管的第五安装孔；

所述密封盖为橡胶塞，所述密封装置为玻璃容器，所述密封盖与所述密封装置通过704硅橡胶密封连接，所述参比电极、所述工作电极、所述对电极、所述测量探头和所述输液管也均通过704硅橡胶与所述密封盖密封连接。

4.根据权利要求1所述的模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试方法，其特征在于：

所述气体发生器和所述电解池均通过AB胶与所述腔体固定连接。

5.根据权利要求1所述的模拟核废液存储罐气液界面腐蚀的测试方法，其特征在于：

所述水浴的温度为25-37 ℃。