- Ăn mũn kim loại ?
13.5.2. Phương phỏp bảo vệ anốt
Phương phỏp bảo vệ anốt dựa trờn nguyờn tắc phõn cực anốt cho kim loại cần bảo vệ bằng dũng điện ngồi hoặc bằng kim loại cú điện thế dương hơn điện thế của kim loại đú. Điện thế điện cực được chuyển về phớa dương hơn so với điện thế ăn mũn cho đến khi kim loại rơi vào vựng thụ động, kim loại khụng bị ăn mũn và được gọi là phương phỏp bảo vệ anụt. Phương phỏp này, chỉ dựng đối với cỏc kim loại cú khả năng thụ động.
Cú thể bảo vệ anốt bằng cỏch nối cụng trỡnh cần bảo vệ với cực dương của nguồn điện một chiều hoặc với kim loại cú điện thế dương hơn.
Hỡnh …… Đường cong phõn cực anốt của thộp trong axit ( Vựng thụ động cú dũng ăn mũn nhỏ nhất ). Hỡnh IV.1 và hỡnh IV. 2.
* Vớ dụ hệ thống bảo vệ anốt thiết bị làm lạnh axit:
- Kim loại cần bảo vệ (Anụt): bề mặt bờn trong thiết bị thộp 316, phần ngập axit. Anốt được nối với cực dương của nguồn điện một chiều.
- Điện cực catốt: làm bằng vật liệu đặc biệt dựng cho bảo vệ anốt. Điện cực catốt được nối với cực õm của nguồn điện một chiều.
- Điện cực so sỏnh: là thiết bị điện hoỏ để đo điện thế của cụng trỡnh cần bảo vệ và điều khiển hệ thống bảo vệ.
- Trạm Anốt: Là thiết bị chuyờn dụng cấp nguồn điện một chiều cho hệ thống bảo vệ. Nguồn điện xoay chiều cấp vào 220 V , nguồn điện một chiều ra 0,5- 10V, 0,5- 50 A. - Hệ thống điều khiển, cỏp dẫn, và cỏc phụ kiện.
- Hệ thống điều khiển: Thu nhận xử lý tớn hiệu, điều khiển thụng số kỹ thuật của hệ thống trạm bảo vệ anốt.
- Hệ thống cỏp dẫn: Cỏp để nối mạch và điều khiển hệ thống bảo vệ anốt hoạt động:
• Cỏp anốt,
• cỏp catốt,
• cỏp điều khiển,
• cỏp nguồn xoay chiều, tiếp đất... - Cỏc phụ kiện khỏc .
Hệ thống trạm anốt hoạt động ổn định theo yờu cầu phải đảm bảo cỏc điều kiện thụng số kỹ thuật về bảo vệ anốt.
• Diện tớch bề mặt thiết bị thộp 316 được bảo vệ anốt( bể, thựng, mỏng, ống
• Điện cực catốt: để phõn cực anốt cụng trỡnh; số lượng anốt phụ thuộc vào độ lớn, dạng hỡnh học của cụng trỡnh.
• Điện cực so sỏnh. Điện cực so sỏnh cú nhiệm vụ đo giỏ trị điện thế của kim loại cần bảo vệ trong H2SO4 và cung cấp tớn hiệu, điều khiển tự động thụng số kỹ thuật trong hệ thống.
• Mụi trường axit ngập chỡm trong thiết bị. Mụi trường axit cú nồng độ 93- 98% nhiệt độ khoảng 450C , 700C ; 1200C tuỳ theo nhiệt độ vào, ra của thiết bị làm lạnh. Ngồi nồng độ và nhiệt độ thỡ việc ngập chỡm của axit phải luụn được đảm bảo.
• Hệ thống điều khiển: Với cỏc tớn hiệu được đưa đến từ điện cực so sỏnh, trạm anốt thỡ hệ thống điều khiển xử lý nhằm giữ cho trạm anốt phõn cực cụng trỡnh thộp 316 vào vựng thụ động. Tại vựng này thỡ dũng ăn mũn của thộp nhỏ nhất.
• Trạm Anốt: Trạm Anốt cung cấp nguồn điện một chiều để phõn cực anốt cụng trỡnh cần bảo vệ. Giỏ trị điện thế phõn cực nằm trong vựng mà bề mặt thộp ở trạng thỏi thụ động với một khoảng an tồn. Vượt ra ngồi khoảng điện thế thụ động thỡ thộp sẽ khụng được bảo vệ, mà ngược lại sẽ làm tăng độ hồ tan của thộp.
Tất cả cỏc thiết bị trong trạm bảo vệ anốt cú liờn quan mật thiết với nhau. Cỏc thụng số kỹ thuật bảo vệ anốt đĩ được tớnh toỏn thiết kế; một sự thay đổi nhỏ trong hệ thống trạm anốt sẽ kộo theo cỏc thay đổi khỏc.
Phương phỏp này cú yờu cầu kỹ thuật rất cao, nếu cú sơ suất nhỏ, thiếu chuẩn xỏc thỡ cụng trỡnh bị phỏ huỷ nhanh gấp rất nhiều lần, bởi vậy phương phỏp này vẫn hạn chế dựng trong cụng nghiệp. Tuy nhiờn trong sản xuất húa chất phõn bún thỡ cỏc phương phỏp khỏc khụng thể đạt yờu cầu nờn vẫn cần phải dựng nú là chủ yếu.
Yờu cầu kỹ thuật của điện cực catốt dựng trong bảo vệ Anốt
- Độ bền húa, bền cơ cao, cấu trỳc đồng đều - Dẫn điện tốt
- Tản nhiệt tốt
- Ổn định, khụng thụ động, cú khả năng hạn chế phản ứng phụ xẩy ra trong quỏ trỡnh làm việc.
- Khụng gõy độc hại cho mụi sinh trong quỏ trỡnh sử dụng - Giỏ thành thấp.