CN109680145B - 一种带有电极保护装置的高压反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有电极保护装置的高压反应釜，包括釜体、电极保护套插管和电极保护套；所述的电极保护套插管，在釜体两侧正对斜插入釜壁并与釜内相通；电极保护套插管上部设有内螺纹丝扣，与电极保护套的外螺纹丝扣相匹配，电极保护套插管与电极保护套之间通过密封垫进行密封。本发明采用可拆卸的电极保护套，可以减小电极测量的死体积、通过过滤器隔离与保护电极头不受搅动岩心的磨蚀，过滤的清液保证了测量的精度，结合耐压电极，可以实时监测高压反应釜内的反应条件。

Description

一种带有电极保护装置的高压反应釜
技术领域
本发明属于金属矿物室内实验浸出领域，具体涉及一种带有电极保护装置的高压反应釜。
背景技术
金属矿物的化学浸出过程中，常涉及气、液、固三相化学反应，氧气是其中最常见的气体试剂。而为提高气体的使用效率，反应需在一定压力下进行。因此，此类反应的模拟，需要在高压反应釜内进行。例如在地浸浸出模拟过程中，就是在高压反应釜内加入浸出剂，并通过釜盖上的气体管加入气体试剂，如氧气和二氧化碳。
普通的高压反应釜由于在压力条件下工作，都不能在线进行相关物理化学参数的测量，如pH值、溶解氧、氧化还原电位、电导率等，而这些参数对浸出率、浸出速率等非常重要。另外，对于很多岩矿芯样品，在反应釜内浸出时条件会发生变化。如无法监测、控制合适的浸出条件会导致浸出结果难以预料，无法研究反应机理。
对于高压反应釜物理化学参数的在线监测，其难度主要在以下几点：1.在压力条件下正常工作的合适的传感器，普通的pH电极、氧化还原电极、溶解氧电极难以承受高压环境；2.与高压反应釜的连接及密封；3.死体积的存在，影响浸出反应的进行及测量精度；4.固体岩心与电极接触，容易使电极磨损，特别对如pH电极、溶解氧电极等带玻璃球电极的影响很大。
对于第1个问题，现在可以寻求或定制耐压电极，而第2个问题可以采用类似CN201637704 U的结构，在釜体上焊接而解决。但死体积及电极磨损难题则无法解决。
考虑到现有技术的不足之处，需要一种带有简单、实用的电极保护装置的高压反应釜，它可以减小死体积、保护电极头不受搅动岩心的磨蚀，并保证在线测量的顺利进行。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种带有电极保护装置的高压反应釜。电极保护装置采用焊接的电极保护套插管和可拆卸的电极保护套，配合使用耐压电极进行反应釜内溶液原位物理化学参数如pH值、溶氧和氧化还原电位等的测定。
本发明的技术方案如下：
一种带有电极保护装置的高压反应釜，包括釜体、电极保护套插管和电极保护套；
所述的电极保护套插管，在釜体两侧正对斜插入釜壁并与釜内相通；电极保护套插管上部设有内螺纹丝扣，与电极保护套的外螺纹丝扣相匹配，电极保护套插管与电极保护套之间通过密封垫进行密封；
所述的电极保护套，上部采用内螺纹丝扣与电极的外螺纹丝扣匹配连接，并通过密封圈A进行密封；中部设有焊接的外螺纹丝扣，与电极保护套插管的内螺纹丝扣匹配连接；底部通过丝扣连接过滤器，用于容纳并保护电极头；在丝扣上部的内壁、距离丝扣0.5-1.0cm处设有两个凹槽，每个凹槽内各有一个密封圈B，用于密封电极的外壁与电极保护套的内壁之间的空隙；在丝扣上部的外壁、距离丝扣1.0-1.5cm处设有两个凹槽，凹槽内各有一个密封圈C，用于密封电极保护套的外壁与电极保护套插管的内壁之间的空隙。
进一步的，所述的电极保护套的内径为11-12毫米。
进一步的，所述的电极保护套插管的内径比电极保护套的外径大1.5毫米。
进一步的，所述的电极保护套插管与釜体的连接处采用焊接方式密封。
进一步的，所述的密封圈A、密封圈B、密封圈C的材质为硅橡胶。
进一步的，所述的密封垫的材质为聚四氟乙烯。
进一步的，所述的过滤器，为一段长1cm的外端焊接半圆形的30-50μm的粉末冶金烧结件。
本发明的显著效果在于：采用可拆卸的电极保护套，可以减小电极测量的死体积、通过过滤器隔离与保护电极头不受搅动岩心的磨蚀，过滤的清液保证了测量的精度，结合耐压电极，可以实时监测高压反应釜内的反应条件。
附图说明
图1是本发明所述的一种带有电极保护装置的高压反应釜结构示意图；
图2是本发明所述的电极保护装置结构示意图；
图中：1.釜体、2.电极保护套插管、3.电极保护套、4.耐压电极、5.密封圈A、6.密封圈B、7.密封圈C、8.密封垫、9.丝扣、10.过滤器、11.电极头。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明所述的一种带有电极保护装置的反应釜作进一步详细说明。
如图1和2所示，一种带有电极保护装置的高压反应釜，包括釜体1、电极保护套插管2和电极保护套3；
所述的电极保护套插管2，在釜体1两侧正对斜插入釜壁并与釜内相通；电极保护套插管2上部设有内螺纹丝扣，与电极保护套3的外螺纹丝扣相匹配，电极保护套插管2与电极保护套3之间通过密封垫8进行密封；
所述的电极保护套3，上部采用内螺纹丝扣与电极4的外螺纹丝扣匹配连接，并通过密封圈A5进行密封；中部设有焊接的外螺纹丝扣，与电极保护套插管2的内螺纹丝扣匹配连接；底部通过丝扣9连接过滤器10，用于容纳并保护电极头11；在丝扣9上部的内壁、距离丝扣9的0.5-1.0cm处设有两个凹槽，每个凹槽内各有一个密封圈B6，用于密封电极4的外壁与电极保护套3的内壁之间的空隙；在丝扣9上部的外壁、距离丝扣9的1.0-1.5cm处设有两个凹槽，凹槽内各有一个密封圈C7，用于密封电极保护套3的外壁与电极保护套插管2的内壁之间的空隙。
进一步的，所述的电极保护套3的内径为11-12毫米。
进一步的，所述的电极保护套插管2的内径比电极保护套3的外径大1.5毫米。
进一步的，所述的电极保护套插管2与釜体1的连接处采用焊接方式密封。
进一步的，所述的密封圈A5、密封圈B6、密封圈C7的材质为硅橡胶。
进一步的，所述的密封垫8的材质为聚四氟乙烯。
进一步的，所述的过滤器10，为一段长1cm的外端焊接半圆形的30-50μm的粉末冶金烧结件。

Claims (5)

1.一种带有电极保护装置的高压反应釜，其特征在于：包括釜体(1)、电极保护套插管(2)和电极保护套(3)；
所述的电极保护套插管(2)，在釜体(1)两侧正对斜插入釜壁并与釜内相通；电极保护套插管(2)上部设有内螺纹丝扣，与电极保护套(3)的外螺纹丝扣相匹配，电极保护套插管(2)与电极保护套(3)之间通过密封垫(8)进行密封；所述的电极保护套插管(2)与釜体(1)的连接处采用焊接方式密封；
所述的电极保护套(3)，上部采用内螺纹丝扣与电极(4)的外螺纹丝扣匹配连接，并通过密封圈A(5)进行密封；中部设有焊接的外螺纹丝扣，与电极保护套插管(2)的内螺纹丝扣匹配连接；底部通过丝扣(9)连接过滤器(10)，用于容纳并保护电极头(11)；在丝扣(9)上部的内壁、距离丝扣(9)0.5-1.0cm处设有两个凹槽，每个凹槽内各有一个密封圈B(6)，用于密封电极(4)的外壁与电极保护套(3)的内壁之间的空隙；在丝扣(9)上部的外壁、距离丝扣(9)1.0-1.5cm处设有两个凹槽，凹槽内各有一个密封圈C(7)，用于密封电极保护套(3)的外壁与电极保护套插管(2)的内壁之间的空隙；
所述的过滤器(10)，为一段长1cm的外端焊接半圆形的30-50μm的粉末冶金烧结件。
2.如权利要求1所述的一种带有电极保护装置的高压反应釜，其特征在于：所述的电极保护套(3)的内径为11-12毫米。
3.如权利要求1所述的一种带有电极保护装置的高压反应釜，其特征在于：所述的电极保护套插管(2)的内径比电极保护套(3)的外径大1.5毫米。
4.如权利要求1所述的一种带有电极保护装置的高压反应釜，其特征在于：所述的密封圈A(5)、密封圈B(6)、密封圈C(7)的材质为硅橡胶。
5.如权利要求1所述的一种带有电极保护装置的高压反应釜，其特征在于：所述的密封垫(8)的材质为聚四氟乙烯。
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CN2550759Y (zh) * 2002-07-08 2003-05-14 中国科学院金属研究所 在线监测超临界水氧化反应环境的pH值传感器
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CN107677701A (zh) * 2016-08-01 2018-02-09 湖北兴发化工集团股份有限公司 一种用于酸度计电极棒的固定保护装置

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