CN110420607A - 水热体系中材料腐蚀行为研究装置及其反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应釜，用于水热体系反应，包括：釜体，具有一反应腔体，在所述釜体的下部设有物料进口；釜盖，可拆卸固定于所述釜体上，在所述釜盖上设有物料出口；挂杆，所述挂杆两端分别通过固定装置固定于所述反应腔体内，并且在所述挂杆上套接有待研究的材料挂片；及隔环，套接在所述挂杆上，所述隔环适于将相邻的材料挂片固定并隔开；本发明可使材料试片腐蚀环境变得简单，避免了过多金属材料共处于水热氧化体系可能给测定带来的影响，使研究结果更为准确。本发明还公开了一种水热体系中材料腐蚀行为研究装置。

Description

水热体系中材料腐蚀行为研究装置及其反应釜

技术领域

本发明涉及一种水热体系中材料腐蚀行为研究装置及其反应釜，尤其涉及在一定温度和压力的污染物水热氧化条件下对材料进行腐蚀性能研究，属于环境装备领域。

背景技术

利用水热氧化技术对污染物进行处理不但具有反应速度快、降解彻底，无二次污染等明显优势，而且还可与其他技术集成以提高污染物资源化效率和深度处理效果。然而，污染物水热氧化体系处于高温、高压、强氧化性状态。而且随着降解反应的进行，污染物中所含的杂原子被转化为相应的矿物酸及其盐的水溶液，使体系更为复杂，环境更为恶劣。水热氧化设备长时间运行于这种高温、高压、强氧化性、强酸性、水热体系、阴离子、以及成分复杂的废料环境中，极易遭受腐蚀并失效，还可能导致严重的安全事故。

设备材料的腐蚀失效已成为污染物水热氧化技术的关键技术问题之一，并引起国内外科学家的广泛关注。然而，截至目前，简单、可行、高效且具有应用前景的防腐蚀技术仍然缺乏。原因在于材料在污染物水热氧化系统中的腐蚀过程受多种因素控制，异常复杂。而大多数研究通过模拟水热环境对材料进行评价，且对于腐蚀过程中环境条件缺乏表征，使材料的腐蚀行为与所处环境之间的关系过于笼统，难以揭示材料的腐蚀动态和制约机制，阻碍了针对于水热氧化设备的材料设计和装置改进。

鉴于上述水热氧化装置防腐蚀材料和技术开发的重要性及其目前所面临的种种困境，本发明的目的在于提供一种可用于污染物水热氧化条件下材料腐蚀行为的研究装置，可开展实际污染物水热氧化体系中材料的腐蚀热/动力学及其影响因素的精细化研究，在深入了解材料损伤行为的基础上进行防腐蚀材料和技术开发，推动污染物水热氧化技术的应用转化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种水热体系中材料腐蚀行为研究装置及其反应釜，以解决目前材料试片因易被反应釜内多种金属材料影响进而导致测试准确度差，以及现有腐蚀研究技术存在的不能对材料腐蚀环境进行表征和精细化描述，使材料的腐蚀行为与所处环境之间的制约关系不明晰，对材料的腐蚀过程和调控机制的揭示存在一定的难度的技术问题。

本发明的技术方案是：一种反应釜，用于水热体系反应，所述反应釜包括：

釜体，具有一反应腔体，在所述釜体的下部设有物料进口；

釜盖，可拆卸固定于所述釜体上，在所述釜盖上设有物料出口；

挂杆，所述挂杆两端分别通过固定装置固定于所述反应腔体内，并且在所述挂杆上套接有待研究的材料挂片；及

隔环，套接在所述挂杆上，所述隔环适于将相邻的材料挂片固定并隔开。

优选地，还包括：

氧传感器，包括第一工作电极和第一参比电极；

pH传感器，包括第二工作电极和第二参比电极；

压力传感器，用于检测压力；

温度传感器，用于检测温度；

所述釜盖上设有4个电极导出孔和2个测试口，其中4个电极导出孔分为两组，一组用于安装所述氧传感器的第一工作电极和第一参比电极，另一组用于安装所述pH传感器的第二工作电极和第二参比电极，一个测试口用于安装所述压力传感器，一个测试口用于安装所述温度传感器。

优选地，还包括：

第二加热器，包裹于所述釜体外，用于加热釜体；

温控仪，所述温控仪分别与所述第二加热器和所述温度传感器电气连接，所述温度传感器将检测的温度值传输给所述温控仪，所述第二加热器根据所述温控仪的信号加热。

优选地，所述固定装置包括支撑台和契形块，所述支撑台为在所述反应腔体内壁面上向内延伸形成的凸台，所述支撑台适于支撑所述挂杆的两端；

在所述契形块上设有容纳口，该容纳口从契形块的薄边开始并向厚边方向延伸，在所述契形块插接在所述隔环与所述反应腔体内壁之间的间隙时，所述容纳口适于至少部分容纳所述挂杆。

优选地，在所述反应腔体内设有内衬，所述挂杆、所述隔环和所述内衬的材质均为陶瓷。

本发明还提供一种水热体系中材料腐蚀行为研究装置，包括：

物料泵送装置，用于泵送待反应材料；

物料预热装置，包括预热器，所述预热器包括进料端、预热腔体和出料端，所述进料端适于接收被所述反应物泵送装置泵送过来的待反应材料，经所述预热腔体预热后从所述出料端输出；

权利要求1至5任一所述的反应釜，所述物料进口适于接收从所述预热器的出料端输出的待反应材料，所述物料出口适于排出水热体系中的反应物料；

物料冷凝装置，包括：

冷凝器，包括冷凝料进口、冷凝腔体和冷凝料出口，所述冷凝料进口适于接收从所述釜盖的物料出口排出的反应产物，所述冷凝料出口适于将经所述冷凝腔体冷凝后的反应产物排出；

减压器，包括减压物料进口、减压物料出口和气体排放口，所述减压物料进口与所述冷凝器的冷凝料出口相连，而所述减压物料出口用于将减压后的反应物料排出，所述气体排放口适于将反应物料减压过程产生的气体排出。

优选地，所述研究装置还包括：

沉淀分离装置，包括：

沉淀池，所述沉淀池与所述减压器的减压物料出口相连，适于将经所述减压器减压后的反应物分离为液体和固体；

蓄水池，与所述沉淀池相连，适于接收储存从所述沉淀池流出的液体。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中材料试片被悬挂于反应釜的中间位置，与其直接接触的固体材料均为陶瓷，流体为气、液、固混合物料反应体系，使材料试片腐蚀环境变得简单，避免了过多金属材料共处于水热氧化体系可能给测定带来的影响，使研究结果更为准确。

2、本发明中材料试片置放装置由一挂杆构成，在该挂杆上可同时放置5-10块材料试片，不但可以方便地开展材料的腐蚀平行试验，而且还可以通过相同条件下的腐蚀实验，对不同材料试片的腐蚀行为进行比较，获得更为可靠的研究数据，为防腐蚀材料和技术的开发提供线索。

3、根据本发明，材料试片不但处于实际的污染物水热氧化体系中，而且该水热氧化体系的特征如温度、压力、pH值、氧含量均为原位测定，使得材料试片可以在已知多种条件下进行腐蚀失效研究，有利于材料腐蚀过程和机理分析，尤其是对于材料腐蚀热/动力学规律的探索具有重要意义。

4、本发明所提供的装置可以通过不同条件下进料和出料组分的变化，进料速度的调控，进料性质和物相控制，开展材料在实际体系中的针对性腐蚀试验和细致考察，如流体中固体微粒与材料试片接触后由于冲刷、沉积以及划痕后导致的腐蚀，获得更为全面的材料腐蚀信息。

5、本发明通过对反应物泵送装置的调控，使得待测试片可以分别处于流动和静止的污染物水热氧化体系中，进行流动体系和静止体系中的材料腐蚀行为研究，更符合污染物水热氧化设备的实际运行条件，针对性更强，所获得的数据对于防腐蚀水热氧化装置的设计更为有利。

总之，本发明与现有各种用于水热氧化体系的材料腐蚀性能研究装置相比较，其结构简单，性能稳定，pH值、氧含量等环境条件原位测定，效率高，可同时开展实际污染物水热氧化体系中材料的平行和比较研究，实用性强，可广泛用于材料在较复杂环境条件下的腐蚀热/动力学研究，并且可以获得流动和静止两种状态下的材料腐蚀数据，研究结果更接近实际情况，更具说服力。

附图说明

图1为一实施方式中水热体系中材料腐蚀行为研究装置的结构示意图；

图2为图1中物料泵送装置的框架图；

图3为图1中预热装置的示意图；

图4为图1中反应釜的示意图；

图5为图4中挂杆与反应腔体连接处的放大示意图；

图6为图4中固定装置的契形块的示意图

图7为图1中物料冷凝装置的示意图；

图8为图1中沉淀分离装置的示意图；

附图标记说明：

100物料泵送装置；

110污染物泵送装置，120氧化剂泵送装置；

200物料预热装置；

210预热器；211预热腔体，212进料端，213出料端；220第一加热器；

300反应釜；

310釜体，311物料进口，312内衬，313支撑台，314反应腔体；320釜盖，321物料出口；330第二加热器；340隔环；350挂杆，351契形块，352容纳口；360pH传感器；370温度传感器；380压力传感器；390氧传感器；

400物料冷凝装置；

410冷凝器，411冷凝腔体，412冷凝料进口，413冷凝料出口；420减压器；

500沉淀分离装置；

510沉淀池，520蓄水池。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，为一实施方式中的水热体系中材料腐蚀行为研究装置的结构示意图。本实施方式中的水热体系中材料腐蚀行为研究装置包括物料泵送装置100、物料预热装置200、反应釜300、物料冷凝装置400和沉淀分离装置500。

请一并参阅图1和图2，物料泵送装置100，主要用于泵送水热体系反应所涉及到的物料，例如污染物、氧化剂等。具体地，反应物泵送装置可以根据待反应材料的种类及泵送位置而定，例如当需要分别将污染物和氧化剂泵送至不同位置时，例如将污染物泵送到物料预热装置200，而将氧化剂泵送到反应釜300中时，其可以包括污染物泵送装置110和氧化剂泵送装置120。在本实施方式中，污染物泵送装置110可以为液体高压泵，氧化剂泵送装置120可以为液体高压泵或气体增压泵。当然，在其他实施方式中，也可以选择相应的泵送装置。

在一个示例中，可通过污染物泵送装置110实现对污染物流体流动速率的调控，例如通过流体计量泵实现，其调控范围为1-20毫升/分钟。

请一并参阅图1和图3，物料预热装置200，包括预热器210、第一加热器220和温控设施，以将污染物水流体按工艺要求预热到一定温度，然后输送至反应器。通常，预热器210为一高温高压设备，由镍基合金制成。具体地，预热器210包括进料端212、预热腔体211和出料端213，其中，进料端212适于接收被反应物泵送装置泵送过来的待反应材料，经预热腔体211预热后从出料端213输出。

第一加热器220主要用于将污染物水流体加热至预定温度。为了保证污染物水流体的预热温度，一般将预热器210温度设置为略高于污染物流体需要达到的预热温度。运行时，还可通过污染物水流体的流动速率间接控制其预热温度，即通过调节反应物泵送装置的泵送速率，控制污染物水热流体在预热器210中的停留时间，以达到调控其温度的目的。第一加热器220可以为电磁感应加热器，其包裹在预热腔体211外。

请一并参阅图1、图4至图6，反应釜300，包括釜体310、釜盖320、挂杆350、隔环340、第二加热器330、氧传感器390、pH传感器360、压力传感器380、温度传感器370和温控仪。

釜体310，具有一反应腔体314，反应腔体314是研究待研究材料在水热体系中的腐蚀场所。在釜体310的下部设有物料进口311，待反应材料可从该物料进口311进入。在一个示例中，反应器本体为由镍基合金制成的筒形体，在其内壁面安装有内衬312，内衬312的材料为陶瓷，在筒形体的下端开设有两个进口，一个是反应物进口，一个是氧化剂进口，经过物料预热装置200预热后的污染物水热流体通过反应物进口进入到反应腔体314中，而氧化剂则被氧化剂泵送装置120从氧化剂进口处泵入到反应腔体314中，污染物及氧化剂在反应腔体314中混合反应。当然，在其它的实施方式中，当污染物与氧化剂在进入前混合时，物料进口311也可以设置为一个。

釜盖320，可拆卸固定于釜体310上，在釜盖320上设有物料出口321。为了方便监测釜体310内的反应环境，在釜盖320上开设有4个电极导出孔和2个测试口，其中4个电极导出孔分为两组，一组用于安装氧传感器390，另一组用于pH传感器360。

挂杆350，挂杆350两端分别通过固定装置固定于反应腔体314内，并且在挂杆350上套接有待研究的材料挂片。具体地，挂杆350采用陶瓷材料制作。

隔环340，套接在挂杆350上，隔环340适于将相邻的材料挂片固定并隔开。具体地，隔环340采用陶瓷材料制作。

优选地，固定装置包括契形块351和支撑台313。具体地，在反应腔体314内两相对壁面上向内凸出形成有支撑台313，挂杆350的两端置于支撑台313上。在契形块351上设有容纳口352，该容纳口352从契形块351的薄边开始并向厚边方向延伸，在契形块351插接在隔环340与反应腔体314内壁之间的间隙时，容纳口352适于至少部分容纳挂杆350，同时契形块351挤压隔环340使材料挂片位置得到相对固定。

装载材料挂片时，将需要测试的材料挂片穿过挂杆350，并且在材料挂片之间用一定长度的隔环340相互隔开，然后将挂杆350置于支撑台313上，用契形块351插入到边侧隔环340与反应腔体314内壁面之间，使隔环340及挂杆350得以紧固在反应腔体314内即可，此时材料挂片被悬于反应釜300中间位置，且在测试过程中保持相对静止，不受流动的水热氧化体系的影响。

第二加热器330，包裹于釜体310外，用于加热釜体310；第二加热器330可以为电磁感应加热器。

氧传感器390，用于检测水热体系中氧的浓度。包括第一工作电极和第一参比电极，第一工作电极和第一参比电极分别安装在其中一组电极导出孔内。

pH传感器360，用于检测水热体系中的pH值。包括第二工作电极和第二参比电极，第二工作电极和第二参比电极分别安装在另一组电极导出孔内。

压力传感器380，用于检测水热体系中的压力，其安装在其中一个测试口内。

温度传感器370，用于检测水热体系中的温度，其安装在另一个测试口内。

温控仪，温控仪分别与第二加热器330和温度传感器370电气连接，温度传感器370将检测的温度值传输给温控仪，第二加热器330根据温控仪的信号加热。

请一并参阅图1和图7，物料冷凝装置400，主要用于将水热体系输出的高温高压的反应产物降温减压后排出。包括冷凝器410和减压器420。

冷凝器410，主要用于使高温高压的反应产物降温。冷凝器410包括冷凝腔体411、导液器和输液孔。

冷凝腔体411，在冷凝腔体411上部设有冷凝料进口412，在冷凝腔体411下部设有冷凝料出口413，冷凝料进口412适于接收从物料出口321排出的反应物，冷凝料出口413适于将冷凝后的反应物排出。在一个示例中，冷凝腔体411为由镍基合金制成的筒形体，其上端开设有一个冷凝料进口412，其下端开设有一个冷凝料出口413，物料从冷凝料进口412进入到冷凝腔体411中，被冷凝降温后从冷凝料出口413排出。通常，是在冷凝腔体411的壁面上设置多个导液孔，通过将冷却液输入到冷凝腔体411中与反应产物相互混合后使其温度降低。

减压器420，主要用于对高压的反应产物进行减压。包括减压物料进口311、气体排放口和减压物料出口321，减压物料进口311与冷凝器410的冷凝料出口413相连，气体排放口适于将反应产物减压过程产生的气体排出，而减压物料出口321用于将减压后的反应物料排出。减压器420例如可以是空气减压器420，也可以是减压阀。

请一并参阅图1和图8，沉淀分离装置500，主要用于将反应产物分离为固体和液体。包括沉淀池510和蓄水池520。

沉淀池510，主要用于使反应产物中的部分物质沉淀成为固体。沉淀池510与减压器420的减压物料出口321相连，适于将经减压器420减压后的反应物分离为液体和固体。

蓄水池520，与沉淀池510相连，适于接收从沉淀池510流出的液体。

在一个示例中，在研究试验中可泵入不同的污染物、氧化剂和比例、杂质，以研究试验材料在不同污染体系、不同氧化氛围中，以及不同杂原子或各种杂质存在条件下的腐蚀行为。研究过程中，还可以根据实际体系开展针对性的腐蚀机理探索，如通过固体杂质的调控考察材料试片在水热氧化体系中受固体微粒的冲刷、沉积和划痕带来的腐蚀影响；通过引入不同的气体组分考察气体杂质对材料腐蚀过程的影响；通过配制流体组分为溶液、悬浮液等考察流态对材料试片的腐蚀影响。

在一个示例中，还可使试验材料分别处于流动或静止的水热氧化体系中，进而对两种状态下的材料腐蚀特性进行考察。即一方面，通过调控流体计量泵（污染物泵送装置110）的输送速率，使材料试片处于不同流速的污染物水热氧化体系中，探讨材料在流动水热氧化条件下的腐蚀过程。另外一方面，通过关闭反应釜300的物料导出阀门，并在一定量的污染物水热氧化流体进入釜体310内部后，关闭流体计量泵送装置，使材料试片处于静止的污染物水热氧化体系中，研究材料在静止水热氧化条件下的腐蚀行为。

下面对水热体系中材料腐蚀行为研究装置的研究方法进行介绍：

（1）材料试片置放

将待测材料试片通过其上端的圆孔悬挂于挂杆350，每块材料试片之间通过固定长度的隔环340间隔开，并被两端的固定装置紧固，以避免测试过程中由于流体的流动使得待测试片晃动，影响测定。

（2）反应釜300装配

第一步：利用玻璃态无机非金属材料对pH值传感器和氧传感器390的参比电极和工作电极外表面进行包裹，使电极周围与所处的水热氧化体系隔离开，仅仅将电极端面暴露于水热氧化体系中，进行相应的电化学信号测定。

第二步：电极制作好后，通过无机密封材料将其导出至反应釜300外部，该无机密封材料既起到密封的作用，又使电极与釜盖320通过该绝缘材料而绝缘。各传感器的工作电极、参比电极被按照一定的要求固定在釜盖320上，待釜盖320与釜体310连接密封后，也就自然地被置于反应釜300内部了。

第三步：将釜体310和釜盖320通过螺纹连接起来，在釜盖320上温度和压力测试口处装配相应的温度传感器370（例如热电偶）和压力传感器380，并使传感器工作电极、参比电极分别与高精度数字万用表连接，然后将各种测定信号接入计算机，以实现体系中氧含量、pH值、温度、压力的实时监测。

（3）材料腐蚀行为研究

第一步：开启物料预热装置200，待其温度达到设定温度后保持恒定。

第二步：开启反应釜300的加热和温控设施，待其温度达到设定温度后保持恒定。

第三步：将污染物水流体通过污染物泵送装置110打入物料预热装置200，使其经由物料预热装置200后，与一定流速的氧化剂混合后通过置于反应釜300下部的物料进口311导入釜体310内部。

第四步：设置减压器420压力，使超过该压力的多余的流体减压后导出反应釜300，以保证釜体310内部的材料试片与污染物水热氧化体系始终处于相同压力和温度条件下。

第五步：腐蚀测定

流动体系：在污染物水流体和氧化剂进入反应釜300内部后，超过减压器420设定压力的多余流体通过减压阀减压后导出反应釜300，使反应釜300内部保持流体的进出达到动态平衡，且在温度和压力稳定后，对材料在流动的污染物水热氧化体系中的腐蚀行为进行测试。

静止体系：关闭物料导出阀门，并在污染物水流体和氧化剂进入反应釜300内部并达到一定的量后，关闭流体计量泵送装置及反应釜300盖上的物料导入阀门，使反应釜300内部的污染物水热氧化体系温度和压力达到稳定，然后对材料的腐蚀行为进行测试。

第六步：腐蚀过程分析

对减压分相后的流体和气体样品进行取样分析；

腐蚀测定结束后，使反应釜300降温降压，取出材料试片并真空干燥保存，然后进行表面和结构分析；

收集腐蚀测定过程中所获得的水热氧化体系温度、压力、氧含量、pH值等原位数据；

以材料试片表面和结构变化为主线，对各种分析数据和原位测定数据进行关系模拟，构建材料腐蚀行为与环境参数之间的关系模型；

根据材料腐蚀-环境条件关系模型，对各影响因素进行细化研究，探讨材料腐蚀的热/动力学规律。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种反应釜，用于水热体系反应，其特征在于，所述反应釜(300)包括：

釜体(310)，具有一反应腔体(314)，在所述釜体(310)的下部设有物料进口(311)；

釜盖(320)，可拆卸固定于所述釜体(310)上，在所述釜盖(320)上设有物料出口(321)；

挂杆(350)，所述挂杆(350)两端分别通过固定装置固定于所述反应腔体(314)内，并且在所述挂杆(350)上套接有待研究的材料挂片；及

隔环(340)，套接在所述挂杆(350)上，所述隔环(340)适于将相邻的材料挂片固定并隔开。

2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，还包括：

氧传感器(390)，包括第一工作电极和第一参比电极；

pH传感器(360)，包括第二工作电极和第二参比电极；

压力传感器(380)，用于检测压力；

温度传感器(370)，用于检测温度；

所述釜盖(320)上设有4个电极导出孔和2个测试口，其中4个电极导出孔分为两组，一组用于安装所述氧传感器(390)的第一工作电极和第一参比电极，另一组用于安装所述pH传感器(360)的第二工作电极和第二参比电极，一个测试口用于安装所述压力传感器(380)，一个测试口用于安装所述温度传感器(370)。

3.根据权利要求2所述的反应釜，其特征在于，还包括：

第二加热器(330)，包裹于所述釜体(310)外，用于加热釜体(310)；

温控仪，所述温控仪分别与所述第二加热器(330)和所述温度传感器(370)电气连接，所述温度传感器(370)将检测的温度值传输给所述温控仪，所述第二加热器(330)根据所述温控仪的信号加热。

4.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述固定装置包括支撑台(313)和契形块(351)，所述支撑台(313)为在所述反应腔体(314)内壁面上向内延伸形成的凸台，所述支撑台(313)适于支撑所述挂杆(350)的两端；

在所述契形块(351)上设有容纳口(352)，该容纳口(352)从契形块(351)的薄边开始并向厚边方向延伸，在所述契形块(351)插接在所述隔环(340)与所述反应腔体(314)内壁之间的间隙时，所述容纳口(352)适于至少部分容纳所述挂杆(350)。

5.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，在所述反应腔体(314)内设有内衬(312)，所述挂杆(350)、所述隔环(340)和所述内衬(312)的材质均为陶瓷。

6.一种水热体系中材料腐蚀行为研究装置，其特征在于，包括：

物料泵送装置(100)，用于泵送待反应材料；

物料预热装置(200)，包括预热器(210)，所述预热器(210)包括进料端(212)、预热腔体(211)和出料端(213)，所述进料端(212)适于接收被所述反应物泵送装置泵送过来的待反应材料，经所述预热腔体(211)预热后从所述出料端(213)输出；

权利要求1至5任一所述的反应釜(300)，所述物料进口(311)适于接收从所述预热器(210)的出料端(213)输出的待反应材料，所述物料出口(321)适于排出水热体系中的反应物料；

物料冷凝装置(400)，包括：

冷凝器(410)，包括冷凝料进口(412)、冷凝腔体(411)和冷凝料出口(413)，所述冷凝料进口(412)适于接收从所述釜盖(320)的物料出口(321)排出的反应产物，所述冷凝料出口(413)适于将经所述冷凝腔体(411)冷凝后的反应产物排出；

减压器(420)，包括减压物料进口(311)、减压物料出口(321)和气体排放口，所述减压物料进口(311)与所述冷凝器(410)的冷凝料出口(413)相连，而所述减压物料出口(321)用于将减压后的反应物料排出，所述气体排放口适于将反应物料减压过程产生的气体排出。

7.根据权利要求6所述的所述水热体系中材料腐蚀行为研究装置，其特征在于，所述研究装置还包括：

沉淀分离装置(500)，包括：

沉淀池(510)，所述沉淀池(510)与所述减压器(420)的减压物料出口(321)相连，适于将经所述减压器(420)减压后的反应物分离为液体和固体；

蓄水池(520)，与所述沉淀池(510)相连，适于接收储存从所述沉淀池(510)流出的液体。