网状混合金属氧化物阳极在大型储罐阴极保护中的应用

针对大型储罐阴极保护的特点 ,在深入分析各种阴极保护方法在大型储罐防腐使用情况的基础上 ,比较出网状混合金属氧化物阳极具有技术先进、保护电流分布均匀、杂散电流小、接地电阻小、可靠性高、寿命长、便于施工等优点 ,选择在燕化公司炼油事业部新建 10万米3

混合金属氧化物(MMO)网状阳极系统的设计和安装

网状阳极是储罐阴极保护的一种有效的新方法 ,具有很多其他保护方法所没有的优点 ,而且能达到满意的保护效果。本文介绍了网状阳极系统的性能、设计、安装及保护效果。

混合金属氧化物网状阳极的设计和安装

介绍了CORRPRO公司网状阳极的设计、安装规范。以—内浮顶油罐阴极保护系统为例,介绍了该油罐采用混合金属氧化物网状阳极阴极保护系统的设计和安装。实践证明,该网状阳极具有寿命长、接地电阻小、节约能源等优点,能对储罐提供有效的保护。

混合金属氧化物阳极在海水中的电化学性能

采用热分解方法制备钛基混合金属氧化物阳极 ,用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行了分析 ,并通过实海模拟试验考察了混合金属氧化物阳极在海水阴极保护系统中的使用性能 .SEM分析结果表明 ,混合金属氧化物阳极涂层呈多孔多裂纹的显微结构 ,与其它阳极材料相比 ,此种阳极具有更大的活性表面积 .电化学试验结果表明 ,混合金属氧化物阳极在海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性 ;此外 ,混合金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低 ,属于不溶性的阳极材料 。

混合金属氧化物涂层在酸碱和中性环境中的电化学行为

混合金属氧化物涂层是金属阴极保护中最有效的辅助阳极之一,过去对其性能鲜有报道。采用外加电位加速破坏的方法研究了混合金属氧化物涂层在不同pH值条件下的交流阻抗谱。结果发现:在中性环境和酸性环境中600 mV以下外加电位时混合金属氧化物涂层性能稳定,具有很好的耐蚀性,当电位高于800 mV时涂层发生破坏;在碱性环境中外加电位达到400 mV时,涂层即发生破坏。因此,混合金属氧化物涂层更适合于在中性或酸性环境中使用。

固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells,SOFC)有着能量转换效率高,燃料适应性强和环境友好等优点,因此受到了人们的普遍关注,但是固体氧化物燃料电池的商业化应用还取决于其关键材料的进一步发展。介绍了SOFC对阳极材料的基本要求,重点评述了各种阳极材料的优缺点及其研究进展(包括金属、金属陶瓷、混合导体氧化物等),并对改进阳极材料性能的各种措施进行了归纳总结。

固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)因具有能量转换率高,燃料适应性强,环境友好和操作方便等优点,受到了人们的普遍关注,但是SOFC的广泛应用还有待于其关键材料的进一步发展。介绍了SOFC对阳极材料的基本要求,对阳极材料研究进展进行评述,重点对各种阳极材料(金属、YSZ金属陶瓷、Cu基金属陶瓷、Ce基氧化物以及钙钛矿氧化物等)性能方面的优缺点进行比较,并着重介绍了钙钛矿阳极材料(铬酸镧基氧化物)的进展情况,对改进阳极材料性能的各种措施进行了归纳和总结。

直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

如今,世界能源与环境问题日益严峻,其中煤炭、石油等化石燃料的粗放利用是一个很重要的原因,开发一种高效、清洁的煤炭利用技术已经迫在眉睫。直接碳固体氧化物燃料电池(Direct carbon solid oxide fuel cell,DC-SOFC)作为全固态的能量转换装置,可以直接采用固体碳作为燃料,将化学能直接转化为电能,理论上其能量转化效率接近100%。这种全固态的结构可以有效地避免液态金属阳极DCFC和复合电解质型DCFC电解液泄漏、腐蚀和由空气中的二氧化碳引起的电池性能衰减等问题。随着SOFC电池技术的迅速发展,DC-SOFC技术受到了越来越多研究者的关注,并有望成为新一代清洁能源技术。然而,由于采用固体电解质和固体碳燃料,DC-SOFC阳极反应过程复杂且影响因素众多,不同的阳极材料在性能上有着不同的表现。对此,国内外研究者为解释其阳极反应机理做了大量的工作,且不断尝试将各种新型材料用作DC-SOFC的阳极,并取得了一定的成果,对其阳极反应机理做出了合理的推断,在充分发挥DC-SOFC安全性和稳定性的同时大幅提升了其输出性能。目前,对于DC-SOFC的阳极机理,根据电池中碳燃料引入形式的不同,产生了两种不同的理论,且均有合理的实验数据支撑。而已经报道的DC-SOFC阳极材料除了最早的贵金属Pt阳极材料以外,主要有以Ni-YSZ为代表的Ni基复合金属陶瓷阳极材料、以Cu-Ni-YSZ为代表的Cu基复合金属陶瓷阳极材料、以Ag-GDC为代表的Ag基复合金属陶瓷阳极材料及以LST或LSCT为代表的混合离子和电子导体阳极材料(MIECs)。大量研究表明,在金属陶瓷阳极中加入Fe、Sn等具有催化功能的元素能有效增加电池的输出功率,提高燃料的利用效率。这些材料虽然在输出性能上表现不一,但是均存在各自的优势,为DC-SOFC的研究提供了不同的思路。此外,以现有材料为基础,对阳极结构进行优化,进一步提升电池的输出性能,也为未来的阳极材料研究提供了新的方向。本文系统地总结并分析了DC-SOFC阳极结构特性、反应机理以及各类不同阳极材料的最新研究进展,展望了直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的未来发展方向,以期为DC-SOFC阳极材料的高效研究提供有价值的参考。

RuO_2、IrO_2和Ta_2O_5多元氧化物涂层阳极的研究

采用H2IrCl6·H2O、RuCl3·3H2O、TaCl5及添加剂组成的复合溶液，利用溶胶-凝胶法工艺在钛基体和预镀钽的钛钽表面氧化烧结形成活性RuO2、IrO2和Ta2O5组成的多元金属氧化物涂层阳极，制备了混合金属氧化物涂层并对制备工艺及其对氧化物涂层结构和化学成分的影响进行了研究，结果表明，H2IrCl6·H2O的含量对氧化物涂层和涂层结合力有直接影响，在IrO2（H2IrCl6·H2O当量换算）含量达到7％～8％（mass）时，涂层的孔隙率出现了最低值；当热氧化烧结温度在400℃～500℃时，涂层的孔隙率出现了最低值；在钛基体预镀钽后再热分解形成RuO2、In和Ta2O5涂层的表面裂纹较直接形成混合金属氧化物涂层的少．

网状阳极在储罐底板阴极保护中的应用

对网状阳极阴极保护系统的性能、设计、安装以及应用实例作了介绍。网状阳极是储罐阴极保护的一种新方法 ,它具有很多其他方式所没有的优点。

东营首站网状阳极阴极保护工程实践

针对常规阴极保护技术和储罐底板保护电位检测技术存在的缺陷,东营首站对新建11号储罐采用了混合金属氧化物网状阳极系统,该系统具有以下优点:①使用寿命长;②接地电阻小,驱动电压和电流小;③电流密度分布均匀,储罐底板保护电位差值最大不超过0.09V,可以阶段性的检测储罐底板的保护效果;④不需要在阳极周围安装焦炭回填料和通气管,不需要做电绝缘处理,对周围金属构筑物干扰极小。生产实践证明,采用外加电流混合金属氧化物网状阳极系统是对大型储罐进行阴极保护最经济、最有效的方法。

水罐内表面强制电流阴极保护阳极的布置

以某3400 m^(3)碳钢注水罐内表面强制电流阴极保护辅助阳极用量计算及布置为例,对比了三种辅助阳极布置方案,讨论了阳极串数量,单串中阳极的数量,阳极与罐壁、罐底和液面的距离等对注水罐内表面强制电流阴极保护系统中辅助阳极布置有效性的影响。结果表明:采用方案三的防护效果最佳。辅助阳极布置过程中,需要进行阳极串最上方阳极顶部与储罐内液面的距离、2.5Sab(阳极串的底部与罐底间的距离)等参数的计算和核算,确定罐壁各部位均处于保护,从而确保采取的阳极设置方案合理有效。

用于阴极保护的混合金属氧化物涂层钛阳极——第2部分

人们发现混合金属氧化物阳极在强加电流阴极保护装置中应用非常广泛。本文展示了三个混合金属氧化物阳极应用实例。涂层钛质阳极的混合金属氧化物可以工作在初始结构极化时高电流密度下,耐酸性,可在清水、土壤、海水以及混凝土电解液中使用。涂层钛阳极显示出的超凡性能使它能在大多数阴极保护应用中发挥重要作用:保护管道及油井套管深埋阳极配置中的管状电极;成为地上储罐底部阴极保护带;保护混凝土中钢筋的拉伸钛带网。

试验研究涂覆量对RuTiSnMn/Ti阳极电化学性能的影响

用热分解法制备了RuTiSnMn/Ti阳极,通过循环伏安法和交流阻抗法研究了该阳极在3.5%NaCl溶液、0.5mol/LNaOH溶液和混凝土模拟孔隙液中的电化学行为,利用扫描电镜(SEM)对阳极的微观形貌进行了观察,并在4mA/cm2的电流密度下进行了恒电流试验。结果表明:增加涂覆量,可以提高阳极的催化活性;在NaCl和NaOH溶液中,涂覆量加大后氧化膜电阻降低,氧化膜双电层电容变大,法拉第电荷传递电阻减小;涂液浓度和涂覆量对阳极形貌有显著影响;涂覆量增加加大了涂层活性组元的含量,同时延缓了基体的钝化,使阳极寿命明显延长;涂覆量为9.4g/m2时阳极性能满足标准要求。

MMO／Ti柔性阳极应用技术探讨

MMO／Ti柔性阳极作为新一代的柔性阳极具有保护电位分布均匀、排流密度大、寿命长和可靠性高的优点。柔性阳极的这些技术特点决定其可有效应用于密集管网阴极保护，克服传统点状阳极系统的电位分布不均、易于产生干扰、屏蔽等问题。应用于储罐底板外侧保护，在实现高可靠性的同时，还可达到电位分布均匀和长寿命的目标。

钢质原油储罐底板外壁的阴极保护

以单台100 000m^3原油储罐为对象,从设计过程、施工流程、测试结果分析等多方面系统介绍了原油储罐外壁强制电流近阳极地床阴极保护工程。在合理选择参数的情况下,通过计算提出阴极保护技术方案,并与国标推荐做法进行了对比。投入运行后,对阴极保护系统进行了通电和瞬断电位测试,发现罐底板电位均处于保护范围内,说明阴极保护系统有效运行。运行1年后,阴极保护系统存在输出电流增大,回路电阻减小的情况,这是由涂层破损,介质腐蚀性提高协同作用引起的。

固体氧化物燃料电池中的陶瓷材料

固体氧化物燃料电池(SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧化物中低价金属离子掺杂;工业上主要使用萤石结构Y_2O_3掺杂的ZrO_2(YSZ)和Sc_2O_3掺杂的ZrO_2(ScSZ),更高氧离子电导率的材料包括掺杂的CeO_2、δ-Bi_2O_3和掺杂的LaGaO_3钙钛矿材料,有望在中低温下使用。电极都是多孔陶瓷材料,同时具有氧离子传导和电子传导性能。工业上阳极主要采用Ni-YSZ多孔金属陶瓷,具有混合离子电子导电性(MIEC)的钙钛矿材料是现在的研究热点。工业上阴极材料主要是掺杂LaMnO_3和YSZ复合陶瓷,在高温下具有良好的电化学性能和稳定性;中高温范围内被认可的材料是掺杂LaFeO_3基钙钛矿材料,以La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3-δ为代表,具有良好的电化学活性和稳定性;优化材料组分和结构仍然是阴极材料的研究重点,也是SOFC领域必须突破的重要方向。

原油储罐应用阴极保护方案的选择

深入分析各种阴极保护方法在原油储罐上应用的可能性,通过比较,得出网状混合金属氧化物阳极具有技术先进的特点,适合在大型原油储罐的应用。

原油储罐底板外壁的阴极保护

介绍了造成原油储罐罐底板腐蚀的各种原因,结合某石化炼油厂5万立方米油罐罐底板外壁阴极保护工程,讨论了阴极保护外加电流设计计算的方法。利用阴极保护系统进行测试,结果表明,罐底板的瞬时断电电位范围为-0.85V^-1.10V,验证了该设计施工可行性,使底板外壁得到了有效的保护。

EXTRUDEHONE热能去毛刺——TEM

热能方法利用了燃烧的原理：在机器的燃烧腔内混合气体点燃，在短短时间内（0．02s）内产生高温（2500～3500℃）的能量，将工件表面的毛刺去除。保留在工件表面上很浅的金属氧化物通常可以在热处理或者阳极电镀时去除。一些工件在加工后可能需要进行清洗。