AR镶嵌式高活化酸性水罐专用牺牲阳极的制作方法

文档序号:11371859阅读:348来源:国知局

本实用新型涉及石油炼制、煤化工含硫污水罐、酸性水罐内防腐技术,具体是一种AR复合高活化酸性水罐专用牺牲阳极。



背景技术:

石化企业、煤制油、煤化工行业加工过程中,产生的酸性水、含硫污水储罐,酸性水污水一般含有:Ka+、Na+、Mg2+ 、Ca2+ 、Cl- 、HCO3 - 、SO42- 、S2- 等危害性介质。矿化度为往往在50000-60000mgL-1,沉积水pH为9-11,酸性水中还含有硫酸盐还原细菌(SRB)、腐生菌TGB等微生物。

近年,来大量报道传统的防腐方法难以满足现代企业安全、环保、低风险、高可靠性的防腐方法。传统的环氧玻璃钢防腐层由于酸碱交替以及温差作用,玻璃钢层或防腐涂层鼓泡、空鼓、层间剥离等,因此,探索寻求一项可靠性高的防腐材料和方法,是国内炼化、煤化工行业亟待解决的一个普遍性存在的问题。

一般酸性水罐或含硫污水罐温度达到50℃以上,这个温度决定了在这个腐蚀环境下不宜采用锌阳极,一旦采用锌阳极容易产生“阴-阳极”互转现象,不但不起到阴极保护作用,反而会加速腐蚀,因此,就排除锌阳极做为复合型阳极铸造的可能。众所周知,MO防腐涂层施工再完美,也必然存在针孔,联合防腐保护是一个不可或缺的最优化的一个防腐方法。通过增加两种不同性质的铝阳极、镁阳极浇铸成镶嵌式结构的二种牺牲阳极,能迅速发送高活化电流迅速使得酸性水罐、污水罐内壁阴极极化,生成钝化保护膜,随着保护膜的生成,保护电流的降低,需要一个高效稳定的牺牲阳极发挥作用,这样内芯的铝系阳极就发挥的其特长,综合下来,两种牺牲阳极材料取各自所长,从而使得设备得到最优化、高效的的联合防腐保护。

目前市场上有复合牺牲阳极,如锌、镁复合牺牲阳极(CN201372311Y),铝、镁复合牺牲阳极(CN102328063A),但是其结构均是传统的包裹式结构。包裹式二种阳极材料在浇铸形成工程中,由于张力及收缩比的不同,容易产生脱壳、分层情况。包裹式阳极活性较高的镁阳极在酸性水罐工艺物料如果温度较高,容易导致镁阳极消耗过快而产生静电积聚,由于酸性水罐工艺介质中含有碳烃类石油类介质,容易诱发由于静电积聚而导致燃爆情况发生另外现有的复合阳极材料的合金选择并不理想,电流效率不高。



技术实现要素:

本实用新型的AR复合高活化酸性水罐专用牺牲阳极,采用镶嵌式左右结构,无论酸性水罐工艺物料腐蚀性温度等随机如何变化,即便出现极端情况镁阳极在短时间内过快忽然消耗,或过慢消耗,由于活性阳极镁-相对惰性铝阳极混合使用,均可应对,不会影响传统包裹式牺牲阳极出现的不适应情况发生,不存在静电积聚产生的安全燃爆隐患。

本实用新型的技术方案是这样实现的:AR镶嵌式高活化酸性水罐专用牺牲阳极,由左右结构的铝合金阳极体和镁合金阳极体构成。

进一步地,铝合金阳极体和镁合金阳极体一次浇铸冶炼复合而成。

进一步地,铝合金阳极体的合金为锌、钛、镧、镁、镓、铈、铋中的一种或多种。铝阳极具有发电量大,电流效率高的特点,但是由于铝表面有一层致密的氧化物薄膜,在含烃类的油相介质中易造成钝化,难以发挥其牺牲阳极作用,我们在冶炼的过程中添加一些合金元素镓和若干稀土元素铋、镓、镧、铈等稀土元素,促进铝合金牺牲阳极表面的活化溶解,抑制自腐蚀析氢,使添加合金元素的原子部分取代铝晶格上的铝原子,使铝表面的氧化膜不完整,从而使合金具有更负的电极电位及改善铝系阳极的电流效率。

进一步地,镁合金阳极体的合金为铈、镧或钕中的一种或多种。镁阳极具有驱动电位过高,单位面积产生的电流较大,具有较高的化学活性,它的电极电位较负,保护膜易于溶解,适用于电阻率较高的土壤和淡水中金属构件的保护,但不足之处是它们的电流效率都不高,通过在镁中加入适量镧、铈、钕等稀土元素,可使镁阳极的电化学性能得到改善。

进一步地,所述铝合金阳极体与镁合金阳极体的复合为嵌入式。

本实用新型的有益效果为: 1)突破传统的铝、锌、镁系三大类牺牲阳极,各自分离,只可选其一的防腐方法,采取一半为铝系阳极,一半为镁系牺牲阳极,镶嵌式复合结构混合型牺牲阳极;2)突破容重小两种不同材料熔铸产生的龟裂、脱壳问题。由于本镶嵌式牺牲阳极体积及容重较小,且铝阳极和镁阳极熔点相近,一次性冶炼熔铸即可,不会产生层间龟裂、脱壳的问题。3)复合牺牲阳极一次性浇铸完成后,常温情况下,采用稀土盐化学处理的办法,形成的稀土预处理膜稳定,而且低价、元毒、环保,和铬酸盐等表面处理方法相比,稀土盐转化处理优势明显。

附图说明

图1是牺牲阳极的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,AR镶嵌式高活化酸性水罐专用牺牲阳极,由左右结构的铝合金阳极体1和镁合金阳极体2构成,铝合金阳极体和镁合金阳极体一次浇铸冶炼复合而成,铝合金阳极体的合金为锌、钛、镧、镁、镓、铈、铋中的一种或多种,镁合金阳极体的合金为铈、镧或钕中的一种或多种,所述铝合金阳极体与镁合金阳极体的复合为嵌入式。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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