[发明专利]一种熔盐中金属离子的在线检测方法及装置

权利要求书

1.一种熔盐中金属离子的在线检测方法，其特征在于，包括：

将内通惰性气体的空心金属管作为阳极，熔盐液体作为阴极进行熔盐电解，所述空心金属管和熔盐液体之间形成的等离子体激发所述熔盐液体中的金属离子发出原子发射光谱,所述熔盐液体盛放于熔盐池之中，所述熔盐液体位于所述空心金属管的正下方，所述空心金属管底端与熔盐液面的距离为1～20mm，所述空心金属管材料为不锈钢，内径为10-500微米，直径为1-5毫米，所述空心金属管内通惰性气体的气速为20-200mL/min；

实时采集所述原子发射光谱，根据所述原子发射光谱的波长检测所述金属离子的种类，根据所述原子发射光谱的强度检测所述金属离子的浓度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空心金属管通过电阻与直流高压电源的正极连接，所述直流高压电源的负极与铂丝连接，所述铂丝插入所述熔盐液体之中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空心金属管内通有氩气、氦气或氮气。

4.一种熔盐中金属离子的在线检测装置，其特征在于，包括：电源电路模块、光谱发射模块以及光谱处理模块；所述电源电路模块包括直流高压电源和连接电路，所述光谱发射模块包括熔盐液体、内通惰性气体的空心金属管和两者之间的等离子体，所述光谱处理模块包括光纤、光谱仪和分析软件；所述直流高压电源的正极通过电阻与空心金属管连接，负极通过铂丝与熔盐溶液电连接；

所述电源电路模块用于向所述空心金属管和熔盐液体施加高压进行熔盐电解，使所述空心金属管和熔盐液体之间的气体发生放电产生等离子体,所述熔盐液体位于所述空心金属管的正下方，所述空心金属管底端与熔盐液面的距离为1～20mm，所述空心金属管材料为不锈钢，内径为10-500微米，直径为1-5毫米，所述空心金属管内通惰性气体的气速为20-200mL/min；

所述光谱发射模块，用于在熔盐电解过程中，利用空心金属管发出的高能粒子激发熔盐中的金属离子发出原子发射光谱；

所述光谱处理模块，用于通过光纤和光谱仪采集所述原子发射光谱，并将采集的光谱信号传递至分析软件进行原子发射光谱分析。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述直流高压电源提供的电压为0～5000V，电流为0～20mA，所述的电阻值为10～200kΩ，所述的铂丝阴极直径1～10mm。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述熔盐液体为包括KCl、NaCl、LiCl、CaCl和CsCl之中任意两种或三种盐的混合溶液，所述熔盐液体置于由耐高温耐腐蚀的材料制成的熔盐池中。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光谱处理模块还用于：

实时采集所述原子发射光谱，根据所述原子发射光谱的波长检测所述金属离子的种类，根据所述原子发射光谱的强度检测所述金属离子的浓度。