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专利名称：一种研究硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用的电解池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及研究溶液中硫酸盐还原菌对金属的腐蚀作用的测试技术，具体的说是一种研究含有硫酸盐还原菌溶液中硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用的电解池。
背景技术：
溶液的硫酸盐还原菌是对油田管道产生腐蚀作用的主要原因，因此研究硫酸盐还原菌对金属电化学腐蚀作用的影响对深入了解硫酸盐还原菌的腐蚀作用机理以及有效的控制硫酸盐还原菌腐蚀作用，减少经济损失具有重要的意义。常规的硫酸盐还原菌的腐蚀作用研究是在单电解池中进行的，单电解池能够比较简单方便的测定硫酸盐还原菌培养溶液中硫酸盐还原菌与其他组分对金属腐蚀的协同作用，但是不能够体现硫酸盐还原菌对金属腐蚀的单独作用。
实用新型内容为了克服现有研究硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用测试技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种能够体现硫酸盐还原菌对金属腐蚀的单独作用，即可以获得消除培养基溶液带来的背景的影响后的硫酸盐还原菌的腐蚀作用的研究硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用的电解池。
本实用新型的技术方案是为双电解池结构；由第一电解池，第二电解池，半透膜，两相同电极组成，其中一个电解池下端口处设置半透膜，放置于另一个电解池之中，两电极分别通过橡胶塞安装在两电解池中，并通过导线连接到恒电位仪上。
本实用新型原理双电解池能够通过半透膜的作用使两电解池中含有的溶液成分除硫酸盐还原菌外其他组分完全相同，通过两相同电极在两种除硫酸盐还原菌外其他组分完全相同的溶液中的电化学行为的测定，通过消除溶液中其他组分的影响来研究硫酸盐还原菌单独对金属腐蚀的作用，补充了单电解池的不足。
本实用新型具有如下优点1.由于本实用新型为双电解池结构；其半透膜孔径大小(如实施例中采用0.22微米)使硫酸盐还原菌不能通过半透膜进入另一电解池，然而，由于半透膜的作用，溶液中的其他粒子可以通过半透膜使其在两电解池中的浓度达到平衡，通过使用本双电解池可以通过背景消除来研究硫酸盐还原菌及其新陈代谢对金属腐蚀作用；2.装置成本低，操作简单；3.适用范围广，所有种类溶液中的硫酸盐还原菌的腐蚀影响均可使用本装置进行测定。


图1为本实用新型结构俯视图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为本实用新型结构正面剖视图以及电极和外部电路连接示意图。
图4为本实用新型一个实施例中两相同电极在分别在两电解池中的电位差随时间的变化图。
图5为本实用新型一个实施例中相同电极分别在海水、加入过滤掉硫酸盐还原菌溶液海水及其加入硫酸盐还原菌溶液海水中的电极极化曲线。
具体实施式式
以下结合附图和实施例详述本实用新型。
实施例1如图1、2、3所示，本实用新型由第一电解池1，第二电解池2，半透膜3，两相同电极4组成，其中半透膜3通过704硅橡胶固封在第二电解池2的下端口处，第二电解池放置于第一电解池1内，第一电解池1和第二电解池2的上端开口处由两橡胶塞固定两相同电极4，两电极通过导线连接到恒电位仪上。两电极的材料根据需要进行选择(本实施例为管线钢X60)。
第一电解池1和第二电解池2材料可采用环氧绝缘树脂或聚氨酯类绝缘树脂(本实施例为环氧绝缘树脂)；半透膜3孔径为0.22微米。
使用时将两相同电极按照图3方式连接电路，其中两相同电极4与恒电位仪相连接，电极的类型可根据需要进行选择。恒电位仪可采用DJS型或其它高阻型恒电位仪(本实验实施例为DJS型恒电位仪)。在第一电解池1中加入200ml溶液(海水)，然后在粘有半透膜的第二电解池2中加入等高度的同种溶液，按图3所示放入两电极，使用电位仪测量达到稳定后在第一电解池1中加入2ml的硫酸盐还原菌培养基溶液，测量两相同电极之间稳定时的自腐蚀电位差。
本实用新型提出一个研究在含有硫酸盐还原菌体系中，通过消除背景来研究硫酸盐还原菌在各种不同体系，不同浓度情况下对金属的腐蚀作用。使用本装置可以控制溶液的各种条件，可以测定金属的极化曲线和电化学阻抗等，它是研究硫酸盐还原菌腐蚀作用机理，研究控制微生物腐蚀的有效工具。
其测试过程和结果如下当两电解池中溶液达到平衡后，测量两相同电极在第一和第二电解池中的电位差以及分别将第一电解池1和第二电解池2中的溶液分别进行电化学极化和电化学阻抗测试。
图4为在第一电解池1中的200ml海水中加入2ml硫酸盐还原菌溶液，两相同电极在分别在第一电解池1和第二电解池2中的电位差随时间的变化图，从图像可以看出硫酸盐还原菌单独对金属腐蚀具有很大的影响。
图5为相同电极分别在海水、加入过滤掉硫酸盐还原菌溶液海水及其加入硫酸盐还原菌溶液海水中的电极极化曲线。图中用■表示相同电极分别在海水中的电极极化曲线；用●表示过滤掉硫酸盐还原菌溶液海水的电极极化曲线；用▲表示加入硫酸盐还原菌溶液海水的电极极化曲线。
操作目标测试相同电极分别在海水中的电极极化曲线，测试相同电极分别在第一电解池1中加入200ml海水及加入2ml硫酸盐还原菌溶液，以及第二电解池2中等高度海水的电极极化曲线；通过电极在海水以及加入硫酸盐还原菌后和过滤后的溶液中的极化曲线的对比可以看出硫酸盐还原菌可以被分离出来，并且通过渗透作用两边的溶液可以达到平衡，培养基中除硫酸盐还原菌外，其他成分也会对金属腐蚀产生影响，通过这样的实验对比，可以消除培养基中的其他成分的干扰，达到很好的研究效果。
权利要求1.一种研究硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用的电解池，其特征在于为双电解池结构；由第一电解池，第二电解池，半透膜，两相同电极组成，其中一个电解池下端口处设置半透膜，放置于另一个电解池之中，两电极分别通过橡胶塞安装在两电解池中，并通过导线连接到恒电位仪上。
专利摘要本实用新型公开一种研究硫酸盐还原菌对金属腐蚀作用的电解池。它为双电解池结构；由第一电解池，第二电解池，半透膜，两相同电极组成，其中一个电解池下端口处设置半透膜，放置于另一个电解池之中，两电极分别通过橡胶塞安装在两电解池中，并通过导线连接到恒电位仪上。采用本实用新型可以对硫酸盐还原菌的电化学腐蚀作用测量研究，能够体现硫酸盐还原菌对金属腐蚀的单独作用。
文档编号G01N27/00GK2775648SQ200520088849
公开日2006年4月26日 申请日期2005年1月7日 优先权日2005年1月7日
发明者匡飞, 王佳, 张际标 申请人:中国科学院海洋研究所