專利名稱：微波輻射加速檢測化學品腐蝕性的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及化學品對金屬的腐蝕性參數(shù)的測試，特別是涉及一種利用微波輻射控制反應溫度快速檢測化學品腐蝕性的方法。
背景技術(shù)：
化學品危險性檢測是評估化學品在生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)危險性的必要手段。對于危險化學品品對金屬腐蝕性的測試，聯(lián)合國《關(guān)于危險貨物運輸?shù)慕ㄗh書-試驗和標準手冊》(以下簡稱《試驗和標準手冊》)列入了測試方法，但依據(jù)該方法采用水浴進行控溫， 液體腐蝕危險性鑒定檢測耗時七天，檢測試驗用時過長，貨物常常會因為等待鑒定結(jié)果而影響運輸效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種微波輻射控制反應溫度加速檢測液體腐蝕性的方法，用于確定液體或在運輸過程中可能變?yōu)橐后w的固體物質(zhì)的腐蝕性，利用微波特有的加熱作用加快運輸腐蝕性液體腐蝕過程，縮短腐蝕危險性鑒定時間。一種利用微波輻射控制反應溫度快速檢測化學品腐蝕性的方法，將標準試驗用金屬片經(jīng)清洗干燥處理后懸掛于反應器中，將反應器置于微波加熱裝置中，加熱10 30h，待反應時間結(jié)束后取出金屬片，根據(jù)腐蝕前后質(zhì)量變化判斷腐蝕液體對于金屬片的腐蝕危險性，具體步驟為(1)量取1.5L待測腐蝕液加入3L杯狀反應器中，將四口蓋涂抹凡士林后蓋于反應器上；(2)取三個標準型號的金屬片，用120目金相砂紙對金屬片表面進行打磨處理，磨至試片光滑露出新鮮金屬表面，用蒸餾水沖洗掉表面細小砂粒后，用丙酮擦洗除去表面油脂；置于烘箱烘干，編號后用精密天平稱量三個金屬片的質(zhì)量，精確度為士0. 2mg,而后用游標卡尺測量其表面尺寸，計算出各個金屬片的表面積；(3)將三個金屬片用聚四氟乙烯線通過四口蓋的三個不同的口懸掛于杯狀反應器內(nèi)，金屬片相對于腐蝕液的液面位置分別為全浸、半浸、懸空；(4)四口蓋的中間口通過二口連接管分別連接攪拌器和冷凝器，打開冷凝水；(5)啟動微波加熱裝置，在裝置控制界面設置微波功率、體系環(huán)境溫度、攪拌速率和加熱時間，試驗過程中可補加腐蝕液以減少因液體揮發(fā)損失和反應消耗造成影響；(6)試驗結(jié)束后取出金屬片，用天然毛刷去除表面易于脫落的腐蝕產(chǎn)物，在乙醇浴中超聲振動30min以去除表面不易脫落的腐蝕產(chǎn)物，在烘箱中烘干后稱量金屬質(zhì)量，根據(jù)前后質(zhì)量差值計算腐蝕率，并利用表面積進一步計算腐蝕速率。所述微波加熱裝置的功率為120 1200W連續(xù)可調(diào)，采用紅外測溫，控溫范圍0 500°C，控溫精度彡士 1°C，體系溫度范圍控制在50 100°C。本方法還采用了攪拌速率0 1000轉(zhuǎn)連續(xù)可調(diào)的攪拌裝置對腐蝕液體進行攪拌。
本發(fā)明采用微波輻射作為控溫熱源。微波不同于常規(guī)加熱方式，其內(nèi)加熱機理具有加熱速度快、加熱效率高的體加熱作用優(yōu)勢。微波加熱通過空間電荷極化與偶極極化對物質(zhì)加熱，分子偶極以每秒數(shù)十億次的高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱效應從分子內(nèi)進行加熱，處于微波場中時極性分子快速轉(zhuǎn)向及定向排列產(chǎn)生相互摩擦而發(fā)熱，加熱不需由表及里的熱傳導，而是通過在物料內(nèi)部的介電損耗直接將化學反應所需要的能量傳遞給參與反應的分子或原子。采用微波熱源可在短時間內(nèi)鑒定出液體對于金屬的腐蝕危險性，有效的解決了化學品腐蝕性測試時間長的問題。本發(fā)明采用微波輻射加熱控制反應溫度替代傳統(tǒng)的水浴控溫方法加速化學品對于金屬的腐蝕性測試，有效的縮短了測試時間。與常規(guī)方法比較，檢測時間由168小時(7 天)縮短至少于30小時。檢測結(jié)果具有較好的重復性和再現(xiàn)性。
具體實施例方式本發(fā)明利用微波與常規(guī)加熱方向相反的溫度梯度及加熱機理這一特性，將鋼片或鋁片的腐蝕性測試體系放置于微波裝置中，加快化學品對金屬片的腐蝕反應，達到提高檢測速度的目的。具體方法是將標準試驗用金屬片(鋼片或鋁片)經(jīng)清洗干燥處理后懸掛于反應器中，將反應器置于微波加熱裝置中，加熱10 30h，待反應時間結(jié)束后取出金屬片， 對金屬進行沖洗，用合成或天然的鬃毛刷(不得用金屬刷)刷洗干凈，并清潔干燥后，稱取其質(zhì)量，根據(jù)腐蝕前后質(zhì)量變化判斷腐蝕液體對于金屬片的腐蝕危險性。微波加熱與水浴加熱中化學品對金屬的腐蝕作用的對比(以質(zhì)量損失表示)
權(quán)利要求
1.一種利用微波輻射控制反應溫度快速檢測化學品腐蝕性的方法，其特征在于，將標準試驗用金屬片經(jīng)清洗干燥處理后懸掛于反應器中，將反應器置于微波加熱裝置中，加熱 10 30h，待反應時間結(jié)束后取出金屬片，根據(jù)腐蝕前后質(zhì)量變化判斷腐蝕液體對于金屬片的腐蝕危險性，具體步驟為(1)量取1.5L待測腐蝕液加入3L杯狀反應器中，將四口蓋涂抹凡士林后蓋于反應器上；(2)取三個標準型號的金屬片，用120目金相砂紙對金屬片表面進行打磨處理，磨至試片光滑露出新鮮金屬表面，用蒸餾水沖洗掉表面細小砂粒后，用丙酮擦洗除去表面油脂；置于烘箱烘干，編號后用精密天平稱量三個金屬片的質(zhì)量，精確度為士 0. ang，而后用游標卡尺測量其表面尺寸，計算出各個金屬片的表面積；(3)將三個金屬片用聚四氟乙烯線通過四口蓋的三個不同的口懸掛于杯狀反應器內(nèi)， 金屬片相對于腐蝕液的液面位置分別為全浸、半浸、懸空；(4)四口蓋的中間口通過二口連接管分別連接攪拌器和冷凝器，打開冷凝水；(5)啟動微波加熱裝置，在裝置控制界面設置微波功率、體系環(huán)境溫度、攪拌速率和加熱時間，試驗過程中可補加腐蝕液以減少因液體揮發(fā)損失和反應消耗造成影響；(6)試驗結(jié)束后取出金屬片，用天然毛刷去除表面易于脫落的腐蝕產(chǎn)物，在乙醇浴中超聲振動30min以去除表面不易脫落的腐蝕產(chǎn)物，在烘箱中烘干后稱量金屬質(zhì)量，根據(jù)前后質(zhì)量差值計算腐蝕率，并利用表面積進一步計算腐蝕速率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波加熱裝置的功率為120 1200W連續(xù)可調(diào)，采用紅外測溫，控溫范圍0 500°C，控溫精度彡士 1°C，體系溫度范圍控制在50 100°C。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用了攪拌速率0 1000轉(zhuǎn)連續(xù)可調(diào)的攪拌裝置對腐蝕液體進行攪拌。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用微波輻射控制反應溫度快速檢測化學品腐蝕性的方法，將標準試驗用金屬片經(jīng)清洗干燥處理后懸掛于反應器中，將反應器置于微波加熱裝置中，加熱10～30h，待反應時間結(jié)束后取出金屬片，根據(jù)腐蝕前后質(zhì)量變化判斷腐蝕液體對于金屬片的腐蝕危險性。本發(fā)明采用微波輻射加熱控制反應溫度替代傳統(tǒng)的水浴控溫方法加速化學品對于金屬的腐蝕性測試，有效的縮短了測試時間。與常規(guī)方法比較，檢測時間由168小時(7天)縮短至少于30小時。檢測結(jié)果具有較好的重復性和再現(xiàn)性。
文檔編號G01N33/00GK102419293SQ20111025409
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者吳保意, 張宏哲, 張金梅, 王亞琴, 王德志, 王慧欣, 郭璐, 金滿平, 霍明甲 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院