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多功能高压釜高温高压实验平台

时间:2018-08-14  来源:本站原创文本大小:【 |  | 】  【打印

   

  ※ 主要设备及型号

  多功能高压釜,自主研制。

  ※ 实验室简介

  高温高压水流体是地球内部最常见的地质流体,同时也是科学实验/试验以及化学工程、水热材料合成、高温湿法冶金、火力发电厂、核反应堆和超临界水环境工程等工程技术和工业生产中常见的物相组成,其既可用作物质和能量的传输介质,同时还经常是各种化学反应极为重要的参与者。因此,高温高压水流体的组成、结构、性状与过程一直以来都是各相关领域科学家和工程师们关心的重要科学问题,同时各领域的科学家和工程师也研制出了各种各样旨在解决这些科学问题的高压釜。但综观国内外各类研究型高压釜的现状我们发现,各实验室使用的高压釜工作温度和压力普遍不高,不具备原位观测功能或原位观测功能单一,从高压釜的结构和尺寸上也不具备集成多种原位观测技术的潜力,因此严重阻碍了各领域尤其是水流体温度压力较高、体系组成非常复杂的地球科学领域科学家们对上述科学问题的探索和深入研究。针对高压釜实验平台存在的上述多方面不足,我们于2002年即开始自主研制和不断完善旨在克服上述不足的新类型高压釜和可与新类型高压釜同时对接的多种原位技术,组建了专门的研发和研究团队,建立了以多功能高压釜为主体设备的多个高压水热实验室,在高压釜实验平台及与之对接的原位技术方面以团队成员为第一作者和第一完成人已发表第一标注技术类SCI论文15篇,获国家发明专利14件。

  ※ 设备功能和技术参数

1、多功能高压釜:①可同时达到的最高工作温度与压力:973 K、1 kbar;②传压介质:水流体/惰性气体。

  2、腐蚀电化学原位测量:包括工作电极的开路电位、界面阻抗谱、Tafel曲线;最高工作温度与压力与高压釜同。

  3、同聚焦显微拉曼光谱原位观测:拉曼光谱有高信噪比,白光像分辨率2 mm;1 kbar下最高工作温度 823 K,常温下最高工作压力2.5 kbar。

  4、组合化学传感器原位测量:包括氧/氢/水逸度/活度、pH值和Eh值;最高工作温度与压力与高压釜同。

  5、地壳浅层岩石电学性质原位测量:含与不含空隙水流体岩石样品;最高工作温度与压力623 K、3 kbar

  6、化学组成无损单相态原位取样技术:最高工作温度与压力与高压釜同。

  ※ 设备技术应用范围

  可广泛用于各领域与高温高压水流体组成、结构、性状和过程有关的科学问题研究,同时该实验室拥有的多项核心技术亦可用于与高温高压水流体有关的野外探测、工程技术和工业生产中。

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