[发明专利]一种海洋出水瓷器脱盐终点判定方法

说明书

本发明公开了一种海洋出水瓷器脱盐终点判定方法，包括选取评估样品及制样：选取脱盐后的所述瓷器，将所述瓷器进行浸泡；将浸泡脱盐后所述瓷器所得的浸泡液通过离子色谱仪检测可溶性盐阴阳离子的含量；其能够解决出水瓷器脱盐工艺及效果评估问题，促进对海洋出水文物的保存和保护工作的有效进行，其检测数据可以作为海洋出水瓷器脱盐完成的判别参数，适用于海洋出水瓷器的脱盐评估。

技术领域

本发明属于脱盐技术领域，涉及一种海洋出水瓷器脱盐终点判定方法。

背景技术

目前，在我国水下考古发掘的文物中，陶瓷类文物占90％以上，其类型包 括从较为原始的低温釉陶到精美的影青瓷、青花瓷，不但品种繁多而且涵盖的 瓷窑从北方磁州窑到南方福建的德化窑、建窑，地域范围也相当广泛。海洋出 水陶瓷器的保护已经成为海洋出水文物保护工作中的首要问题，因此需要对陶 瓷器在不同海域受海水侵蚀状况和腐蚀机理进行调查和研究，并进行水下陶瓷 器脱盐、除垢的保护，对于我国水下考古发掘出水陶瓷器的保护和保存具有普 遍而深远的意义。

由于陶瓷属于多孔材料，因此当陶瓷文物埋藏于海底时，海水中的可溶性 盐类就会积聚于陶瓷中，尽管受到各种内外因素的影响，这种聚集有多有少， 但当陶瓷被打捞出海后，其保存环境的温湿度发生了很大的改变，可溶性盐类 会随着溶解度的变化，而反复发生溶解—结晶—再溶解—再结晶。这一过程中， 陶瓷内部结构中的孔隙内壁压力也会随之反复增减，这就使得陶瓷器，尤其是 低温釉陶的强度大大降低，从而出现釉胎脱离，酥松易碎等现象。这也就是我 们要对水下发掘陶瓷器进行脱盐的原因所在。现有技术中，一般用水洗涤法去 除陶瓷器内部的盐分，常见方法有以下几种：(1)静态去离子水浸泡：陶瓷器的脱盐，实际上是一种由离子扩散机制控制的物理反应过程。而所谓扩散是指 离子和分子不以大流量的形式迁移，一般来说物质将自发地向更低化学位的区 域扩散。物流量与浓度梯度成比例，从高浓度区向低浓度区。基于此，以去离 子水浸泡达到脱去陶瓷中可溶性盐的方法应是有效的。在具体的实践当中，对 于现场大量的瓷器脱盐，可以采用传统而又简便易行的方法。已有学者在对西 沙海域出水陶瓷器进行了脱盐工作，发现以电导率仪测定，在恒温20—25℃ 静水浸泡下，瓷器浸泡液到48小时左右时，电导率趋向最大峰值，之后电导 率曲线趋于平缓，这时更换浸泡液，离子扩散便进入下一循环。如此往复，当 电导率下降到一定数值并固定不变时，便可认定其脱盐完成。当然还必须采用 离子色谱、ICP、能谱等其他方式来测定其含盐量，以判定它的脱盐效果。(2) 加热加速法：通过加热去离子水可以使之更快渗透到陶瓷器物内的孔隙中去， 特别是较深层的孔隙，从而加速脱盐，同时加热去离子水还可以增大无机盐的 溶解度，使陶瓷器物中的有害盐更易被溶解带出。(3)超声波加速脱盐：除 了反复以静态去离子水浸泡脱盐的方法外。也可用超声波振荡法加速脱盐，提 高脱盐效率。超声波的清洗作用是一个十分复杂的过程。主要包括超声波本身 具有的能量作用，空穴破坏时放出的能量作用以及它对溶液的搅拌流动作用 等。在此，它则起着帮助去离子水加快海盐溶解的作用，同时通过搅拌，使水 溶液发生运动，将已溶解出的离子带离陶瓷体。而超声波强大的冲击力还起到 了使海盐解离的作用。值得注意的是，在使用时超声波存在着对清洗对象造 成损伤的可能性，因此，对于那些已出现胎釉剥离倾向或胎裂较为严重的陶瓷 器，应避免使用之。(4)流动水冲洗脱盐法：以流动的纯水来浸泡瓷器进行脱 盐，其工作原理与静水浸泡是相同的。不同的是，流动的水可以及时降低溶液中的离子浓度，以加快陶瓷中可溶性盐的渗出，从而达到快速脱盐的目的。(5) 电渗加速法：将陶瓷器浸泡在去离子水中，并在浸泡槽的两头插入不锈钢电极， 电流可以使陶瓷器中的金属离子加速运动，析出到浸泡液中，同时还可以使浸 泡液中的金属离子向电极运动，降低器物附近离子浓度，进一步促进脱盐。此 外，在进行海洋出水陶瓷器文物保护时，所面临的一个严峻挑战是巨大的工作 量。出水的陶瓷器文物数量众多，且均需要进行有效的脱盐保护操作，如何提 高保护效率，节约宝贵的保护技术人力资源，成为实际保护工程中不可回避的 问题。

而对于出水陶瓷器脱盐工艺及效果评估方面的工作则显得尤为重要，为 此，需要一种海洋出水瓷器脱盐终点判定方法，解决出水陶瓷器脱盐工艺及效 果评估问题，促进对海洋出水文物的保存和保护工作的有效进行。