模塊五

常用化工防腐方法與施工技術(shù)任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)《化工腐蝕與防護(hù)》教學(xué)任務(wù)模塊六常用化工防腐方法任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)一、陰極保護(hù)二、陽極保護(hù)三、聯(lián)合保護(hù)四、陽極與陰極保護(hù)比較如果把處于電解質(zhì)溶液中的某些金屬的電位降低，可以使金屬難于失去電子，從而大大降低金屬的腐蝕速度，甚至可使腐蝕完全停止。如果把金屬的電位提高使金屬鈍化，人為地使金屬表面形成致密的氧化膜，降低金屬的腐蝕速度。

根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕理論通過改變金屬/電解質(zhì)溶液的電極電位從而控制金屬腐蝕的方法稱為電化學(xué)保護(hù)。

陰極保護(hù)1電化學(xué)保護(hù)

陽極保護(hù)2任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)依靠外部的電源來提供保護(hù)所需的電流，這時被保護(hù)的金屬為陰極，為了使電流能夠通過，還需要用輔助陽極。犧牲陽極陰極保護(hù)外加電流陰極保護(hù)依靠電位較負(fù)的金屬(例如鋅)的溶解來提供保護(hù)所需的電流，在保護(hù)過程中，這種電位較負(fù)的金屬為陽極，逐漸溶解犧性掉，所以稱為犧性陽極保護(hù)，實質(zhì)上它們構(gòu)成了電偶腐蝕電池。陰極保護(hù)一、陰極保護(hù)1834189019021905法拉第陰極保護(hù)原理奠定基礎(chǔ)愛迪生提出強(qiáng)制電流保護(hù)船舶柯恩實現(xiàn)了愛迪生的設(shè)想美國用于鍋爐保護(hù)190619131924命名為電化學(xué)保護(hù)地下管網(wǎng)陰極保護(hù)

德國建立第一個陰極保護(hù)廠任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)目前陰極保護(hù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，廣泛應(yīng)用到土壤、海水、淡水、化工介質(zhì)中的鋼質(zhì)管道、電纜、鋼碼頭、艦船、儲罐罐底、冷卻器等金屬構(gòu)筑物等的腐蝕控制。

陰極保護(hù)發(fā)展簡史知識拓展任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)一、陰極保護(hù)1.原理改變被腐蝕金屬的電位，使它向負(fù)方向進(jìn)行，即陰極極化。2.主要參數(shù)（1）最小保護(hù)電位陰極保護(hù)時，使腐濁過程停止時的電位，其數(shù)值等于腐蝕電池中陽極的平衡電極電位。（2）最小保護(hù)電流密度使金屬腐蝕速度達(dá)到最低程度所需的最小電流密度稱為最小保護(hù)電流密度。陰極保護(hù)原理的極化曲線一、陰極保護(hù)3.應(yīng)用條件（1）材料對被保護(hù)的金屬材料在所處的介質(zhì)中容易發(fā)生陰極極化，常用的金屬材料（如碳鋼、鉛、銅及其合金等）都可采用陰極保護(hù)。處于鈍態(tài)的金屬，如果外加陰極極化可能使其活化而加速腐蝕，因而不宜用陰極保護(hù)。（2）介質(zhì)條件被保護(hù)的金屬必須處在電解質(zhì)溶液中才能受到陰極保護(hù)。一般適用介質(zhì)：土壤、中性鹽溶液、河水、海水、堿、弱酸溶液（如磷酸、有機(jī)酸等）。（3）結(jié)構(gòu)被保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)形狀一般不宜太復(fù)雜。任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)一、陰極保護(hù)主要用在水和土壤中的金屬結(jié)構(gòu)上，但一般必須用于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、介質(zhì)腐蝕性不太強(qiáng)的環(huán)境中。陰極保護(hù)除可防止一般的均勻腐蝕外，還可以防止一些材料的點蝕、晶間腐蝕、沖擊腐蝕、選擇性腐蝕等。應(yīng)用4.應(yīng)用任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)二、陽極保護(hù)陽極保護(hù)是將被保護(hù)的金屬構(gòu)件與外加直流電源的正極相連，在電解質(zhì)溶液中使金屬構(gòu)件陽極極化至一定電位，使其建立并維持穩(wěn)定的鈍態(tài)，從而陽極溶解受到抑制，腐蝕速度顯著降低，使設(shè)備得到保護(hù)。1.原理使處在腐蝕區(qū)的金屬電位正向移動，進(jìn)入鈍化區(qū)。2.主要參數(shù)（1）臨界電流密度（i臨）（2）維鈍電流密度（i維）（3）鈍化區(qū)電位范圍3.應(yīng)用條件（1）陽極保護(hù)只能應(yīng)用于具有活性-鈍性型的金屬；而且由于電解質(zhì)成分影響鈍態(tài)，它只能用于一定環(huán)境。（2）陽極保護(hù)不能保護(hù)氣相部分，只能保護(hù)液相中的金屬設(shè)備。（3）i臨、i維這兩個參數(shù)要求越小越好。4.應(yīng)用應(yīng)用于硫酸生產(chǎn)中的結(jié)構(gòu)物，如碳鋼儲槽、三氧化硫發(fā)生器等；氨水及銨鹽溶液中結(jié)構(gòu)物，如碳化塔、氨水儲槽等。二、陽極保護(hù)任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)三、聯(lián)合保護(hù)單獨采用陰極保護(hù)或陽極保護(hù)對大面積結(jié)構(gòu)或設(shè)備的保護(hù)要消耗較大的電流，因而常與其他方法聯(lián)合使用，可減少耗電量，稱為聯(lián)合保護(hù)。任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)1234陰極保護(hù)與涂層的聯(lián)合保護(hù)陰極保護(hù)與緩蝕劑的聯(lián)合保護(hù)陽極保護(hù)與涂層的聯(lián)合保護(hù)陽極保護(hù)與緩蝕劑的聯(lián)合保護(hù)陽極保護(hù)的應(yīng)用范圍比陰極保護(hù)要窄得多；1陽極保護(hù)電源容量要比陰極保護(hù)大得多；2陽極保護(hù)一般采用恒電位儀控制在最佳保護(hù)電位；3對強(qiáng)氧化性介質(zhì)，可實施陽極保護(hù)；4陰極保護(hù)時設(shè)備可能產(chǎn)生氫脆的危險，而陽極保護(hù)時危險性要小得多；5陰極保護(hù)的輔助電極是陽極，可以溶解；陽極保護(hù)的輔助電極是陰極，本身也得到一定程度保護(hù)。6四、陽極保護(hù)與陰極保護(hù)的比較任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)如果氫脆不能忽略，則要采用陽極保護(hù)。在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中先考慮采用陽極保護(hù)。√在既可采用陽極保護(hù)，也可采用陰極保護(hù)，并且二者保護(hù)效果相差不多的情況下，則應(yīng)優(yōu)先考慮采用陰極保護(hù)?！獭獭娟帢O保護(hù)與陽極保護(hù)應(yīng)用小結(jié)】任務(wù)四電化學(xué)保護(hù)【思