一种铁及其合金腐蚀过程中的溶液化学自动控制装置及其使用方法

摘要

本发明提供一种铁及其合金腐蚀过程中的溶液化学自动控制装置及其使用方法，属于材料腐蚀与控制领域，它实现了铁及其合金在腐蚀过程中的pH和铁离子/亚铁离子浓度的自动控制。该装置由pH控制模块和铁离子/亚铁离子浓度控制模块构成，主要构件包括离子交换树脂、稳流泵、pH控制器、计时控制器、pH探头、实验样品等。本装置通过离子交换产生的氢离子来中和铁及其合金腐蚀过程中产生的氢氧根离子，并由pH控制器控制稳流泵的通/断，实现pH的自动控制；同时，通过离子交换吸收腐蚀过程中产生的铁离子/亚铁离子，以铁离子/亚铁离子浓度的实时测定结果为参照，采用计时控制器调整稳流泵的通/断时间比，实现铁离子/亚铁离子浓度的自动控制。

主权项

铁及其合金腐蚀过程中的溶液化学自动控制装置，其特征在于：包括pH自动控制模块和铁离子/亚铁离子浓度自动控制模块两个部分：所述pH自动控制模块，用于实现铁及其合金腐蚀过程中pH的自动控制；用不锈钢导管(1)依次连接液体容器(7)，离子交换柱(2)、稳流泵(3)和体容器(7)，组成pH控制环路；pH探头(5)用于监测液体容器(7)中溶液的pH；pH控制器(4)用于设定pH范围、实时监测液体容器(7)中溶液的pH、发送命令控制稳流泵(3)的通/断，当液体容器(7)中的溶液pH在设定范围内时，稳流泵处于关闭状态；当液体容器(7)中的溶液pH高于设定范围上限时，稳流泵(3)运行，离子交换柱(2)中的氢型离子交换树脂与溶液中的阳离子发生离子交换，氢离子随溶液进入液体容器(7)，直至液体容器(7)中的溶液pH回到设定范围，稳流泵(3)关闭；所述铁离子/亚铁离子浓度自动控制模块，用于实现铁及其合金腐蚀过程中溶液中的铁离子和亚铁离子浓度的自动控制；用不锈钢导管(1)依次连接液体容器(7)，离子交换柱(8)、稳流泵(9)和液体容器(7)，组成铁离子/亚铁离子浓度自动控制环路；计时控制器(10)用于控制稳流泵(9)的通/断，通过实时测定液体容器(7)中的铁离子/亚铁离子浓度(总铁浓度)来设定或调整计时控制器中稳流泵的通/断时间比；稳流泵开启时，液体容器中的溶液流经离子交换柱，钠型或钾型离子交换树脂与溶液中的铁离子/亚铁离子进行离子交换，铁离子/亚铁离子被离子交换树脂吸收；稳流泵关闭时，离子交换停止；通过计时控制器(10)对稳流泵(9)的通/断循环控制，实现液体容器(7)中的铁离子/亚铁离子浓度自动调节。