一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属在土壤中电化学参数的实验领域，尤其涉及一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池。
【背景技术】
[0002]随着我国经济飞速发展，对能源的需求迅速增加，油气管道大量兴建，管道埋地铺设的情况越来越多。管道遭受的土壤腐蚀环境也不尽相同。对土壤环境中的金属腐蚀问题研究是腐蚀研究领域的重要组成部分。由于土壤介质的复杂性，诸多因素单独地或相互作用影响土壤腐蚀过程，使得金属在土壤环境中的实际腐蚀行为变得十分复杂和难以预测。
[0003]目前关于土壤腐蚀性研究的装置大部分是模拟加速试验，不能用于测试金属在土壤中的极化曲线。部分研究人员采用土壤模拟溶液进行试验，但土壤模拟溶液与真实土壤仍然有一定差别。也有部分研究人员在开放的土壤箱中开展试验测试，但高温下土壤环境中的水分易于蒸发，土壤的湿度难以保持，测试的结果准确性降低。另外，研究金属在土壤中的腐蚀行为时，土壤环境的IR降不能忽视，必须采取一定的方法降低土壤IR降。
[0004]目前研究金属在土壤腐蚀行为按照曹楚南的文章《土壤腐蚀体系后插参比测量法研究》分为三类，即瞬间断电法、前插参比电极法、背插参比电极法。第一种方法需要是对工作电极施加一个极化电压后，迅速断电后，记录时间在0.1?0.5秒之间的电压，断电后由于土壤不流过电流所以该电压为工作电极的准确极化电位，该种方法使用较多的设备和仪器，实验手段比较复杂，在条件不具备的情况下，难以实现此做法。第二种方法虽然可以实现高温下控制湿度的测量，但是由于其实验手段和溶液体系测量相似，即直接把参比电极至于工作电极工作面前方不远处，但是由于土壤电阻率相比溶液体系大了很多，因此所测出的实验结果受土壤电阻IR降的干扰大。第三种文献中虽然所得出的结果能够有效的减少土壤电阻IR降的影响，但是其电解池的设计只能用于常温下的土壤介质实验，在高温下无法对土壤湿度有效控制，高温试验时的湿度用该电解池是不准确的。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，能够有效降低土壤电阻引起的IR降干扰，适用于长时间控制温度和湿度叠加的土壤实验。
[0006]本申请提供了一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，包括:
[0007]电解池主体，在所述电解池主体内设置有土壤介质放置室，所述土壤介质放置室内存放有土壤介质，在所述土壤介质放置室两侧分别设置有第一电极腔室和第二电极腔室;
[0008]背插式锑参比电极，设置在所述第一电极腔室内；
[0009]背插式工作电极，设置在所述第一电极腔室内；
[0010]石墨辅助电极，设置在所述第二电极腔室内。
[0011]优选地，所述电解池主体采用聚四氟乙烯制成。
[0012]优选地，在所述背插式工作电极中心开设有一圆孔，所述背插式锑参比电极插入所述圆孔内。
[0013]优选地，所述用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，还包括:
[0014]第一固定电极装置，用于将所述背插式工作电极和所述背插式锑参比电极固定在所述第一电极腔室内。
[0015]优选地，所述用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，还包括:
[0016]第二固定电极装置，用于将所述石墨辅助电极固定在所述第二电极腔室内。
[0017]优选地，所述第一固定电极装置通过螺纹与电解池主体连接固定，所述第二固定电极装置通过螺纹与电解池主体连接固定。
[0018]优选地，在所述第一固定电极装置和所述电解池主体之间设置有第一密封圈，在所述第一固定电极装置和所述电解池主体之间设置有第二密封圈。
[0019]优选地，在所述背插式工作电极上焊接有第一导线，所述第一导线通过所述第一固定电极装置的中心开孔引出；在所述背插式锑参比电极上焊接有第二导线，所述第二导线通过第一固定电极装置的中心开孔引出；在所述石墨辅助电极上焊接有第三导线，所述第三导线通过第二固定电极装置的中心开孔引出。
[0020]本发明中用于土壤腐蚀电化学实验的电解池与加热设施(恒温水浴锅)配合使用，能够模拟大多数土壤金属腐蚀的环境，具有以下效果:
[0021]1、本用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，采用背插式锑参比电极，可以有效的降低土壤电阻引起的IR降。
[0022]2、本用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，具有拆装方便的优点，使实验进程大大加快，能够重复多次使用，具有很好的经济效益。
[0023]3、本用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，在低温高温下都可以使用，能够有效模拟土壤腐蚀实验的温度特性。
[0024]4、本用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，可以控制土壤湿度在10%?100%之间，且湿度控制效果不随时间的延长而降低。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例中用于土壤腐蚀电化学实验的电解池拆解后的剖面图；
[0027]图2为本申请实施例中用于土壤腐蚀电化学实验的电解池组装后的示意图。
【具体实施方式】
[0028]本发明提供一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，能够有效降低土壤电阻引起的IR降干扰，适用于长时间控制温度和湿度叠加的土壤实验。
[0029]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0030]本发明提供了一种用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，如图1所示，包括:
[0031]电解池主体110，在电解池主体110内设置有土壤介质放置室111，土壤介质放置室111内存放有土壤介质，在土壤介质放置室111两侧分别设置有第一电极腔室112和第二电极腔室113 ;
[0032]背插式锑参比电极122，设置在第一电极腔室112内；
[0033]背插式工作电极121，设置在第一电极腔室112内，其中，在背插式工作电极121中心开设有一圆孔，背插式锑参比电极122插入该圆孔内；
[0034]石墨辅助电极123，设置在第二电极腔室113内。
[0035]在具体实施过程中，电解池主体110采用聚四氟乙烯制成，具有优异的耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐气候、电绝缘性。
[0036]在具体实施过程中，所述用于土壤腐蚀电化学实验的电解池，还包括:
[0037]第一固定电极装置131，用于顶紧背插式工作电极121，从而将背插式工作电极121和背插式锑参比电极122牢固地固定在第一电极腔室112内；
[0038]第二固定电极装置132，用于顶紧石墨辅助电极123，从而将紧石墨辅助电极123牢固地固定在第二电极腔室113内。
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