阴极保护

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辅助阳极在阴极保护中的化学性能有严格要求

  阴极保护是防止金属腐蚀的一项重要的技术措施。这项技术包括牺牲阳极法和外加电流法,原理上这两种方法是一致的,即被保护金属表面电子的积聚使得其腐蚀电位降低从而得到了保护。早在1884年,英国的汉弗来戴维(Humphry Davy)就提出了阴极保护的原理并将锌牺牲阳极应用于英国海军军舰防止木船身铜包皮在海水中的腐蚀,然而,牺牲阳极的阴极保护方法真正获得广泛的应用乃是本世纪的30年代,外加电流阴极保护技术是在本世纪50年代末才开始的。

  外加电流阴极保护系统由稳压直流电源、辅助阳极、参比电极等构成。辅助阳极接电源的正极,被保护的金属接电源的负极。辅助阳极的作用是为电流提供回路,同时产生一阳极电场。由辅助阳极的作用可以知道,在进行阴极保护时,辅助阳极周围将发生阳极反应,从而导致阳极周围环境的变化,这样对辅助阳极的物理、化学及电化学性能便有一些要求。

  地下设施中,通过电解质的物质传输特性是非常重要的因素。在海水中,氯气将较氧气优先逸出,因为反应物(Cl一)能更容易移到电极表面,而且生成物(C1z)更容易移走。在地下,反应并不总是依附于水的流动、离子的迁移及扩散。氯离子的耗尽及其迁移受到抑制时将使氧气的逸出反应产生。这种行为已通过直接观察得到证实。事实上,阳极在数天工作后其周围的pH值可达到1.o。对于微溶性及可溶性辅助阳极,其阳极反应还包括阳极本身的电解溶解。

  从辅助阳极的生产、运输及管道阴极保护辅助阳极系统安装方便要求来看,要求辅助阳极冶炼性能好,并有一定的机械强度;抗震、脆性小;重量轻,便于搬运及施工。从辅助阳极的工作原理来讲,为了阴极保护系统安全、稳定并长期运行,要求辅助阳极在介质中导电性能优异;消耗率小,耐电解腐蚀性能强;抗酸能力强。从阴极保护电场分布均匀性要求来看,要求辅助阳极材料便于造型,能根据需要制作成各种形状。

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