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电化学保护原理及应用技巧

【摘要】:腐蚀金属的表面电位对腐蚀速度起着决定性的作用,电化学保护就是一种采用改变界面电位来抑制金属腐蚀的技术。电化学保护是一种比较成熟的防腐措施。目前阴极保护技术已在船舶、地下管道、地下金属结构及受海水或淡水腐蚀的设备上广泛使用,在化工设备中,由于介质成分、操作条件和结构等比较复杂,因此应用受到限制,电化学保护主要用于列管式海水冷却器、污水处理系统、造纸设备、制盐蒸发罐、碱液蒸发锅及炭化塔中。

腐蚀金属的表面电位对腐蚀速度起着决定性的作用,电化学保护就是一种采用改变界面电位来抑制金属腐蚀的技术。将被保护金属的阴极极化以减小或防止金属腐蚀的方法称为阴极保护,它是通过外加极化,使原来腐蚀体系的阳极转变为阴极,或消除了原先腐蚀电流中的电位差,从而抑制金属的腐蚀。将被保护的金属设备阳极极化至表面钝化,也能有效抑制金属腐蚀,这种方法称为阳极保护。阳极保护只适用于易钝化金属的保护。

电化学保护是一种比较成熟的防腐措施。1824年Davy就提出用锌块对船底铜皮进行阴极保护,此后又采用外加电流保护。目前阴极保护技术已在船舶、地下管道、地下金属结构及受海水或淡水腐蚀的设备上广泛使用,在化工设备中,由于介质成分、操作条件和结构等比较复杂,因此应用受到限制,电化学保护主要用于列管式海水冷却器、污水处理系统、造纸设备、制盐蒸发罐、碱液蒸发锅及炭化塔中。

阳极保护与阴极保护相比是一种较新的防腐蚀技术。1954年Edeleanu首先提出阳极保护可以防止腐蚀,1958年阳极保护第一次应用于工业,用来防止碱性纸浆蒸煮锅的腐蚀,此后阳极保护方法是效率较高又很经济的防腐蚀技术,特别适用于氧化性较强的介质中。Fontana认为阳极保护的概念有可靠的科学原理作为依据,阳极保护在未来也许会对腐蚀工程中的现有的技术产生一场革命。