ICCP Ruthenium-Iridium MMO-anode

Fra nedgravede langdistancerørledninger og kemiske lagertanke til offshore-platforme og bymæssige underjordiske rørnetværk udsættes stål og andre metalkonstruktioner for komplekse miljøer som jord, havvand og sure/alkaliske medier i længere perioder, hvilket gør dem meget modtagelige for elektrokemisk korrosion. Katodiske beskyttelsessystemer med påtrykt strøm (ICCP) spiller en dominerende rolle i beskyttelsen af ​​store metalkonstruktioner. Som en kernekomponent i ICCP-systemet bestemmer hjælpeanodens ydeevne direkte den beskyttende effekt, levetiden og driftsomkostningerne.

ruthenium-iridium blandet metaloxid (MMO) anode er et kernemedlem af den titanbaserede blandede metaloxid (DSA) anodefamilie. Ved at bruge rent titanium som substrat og belagt med en kompositbelægning af rutheniumoxid (RuO₂) og iridiumoxid (IrO₂) besidder det fremragende elektrokatalytisk aktivitet, kemisk stabilitet og mekanisk styrke. Det fungerer stabilt i komplekse miljøer såsom højklorinholdige og alternerende syre-alkaliforhold med en designet levetid på 15-30 år, hvilket gør det til et foretrukket korrosionsbestandigt materiale inden for petrokemisk industri, marinteknik og kommunal infrastruktur.

Klassificeringen af ​​ruthenium-iridium MMO-anoder er primært baseret på strukturel morfologi, optimering af belægningsformulering og tilpasningsevne til anvendelsesscenarier.

(I) Klassificering efter struktur

Den strukturelle morfologi bestemmer direkte anodens installationsmetode, beskyttelsesområde og strømfordelingskarakteristika. Ruthenium-iridium MMO-anoder kan forarbejdes til forskellige former for at tilpasse sig beskyttelsesbehovene i forskellige strukturer.

PladeanoderDen mest basale og udbredte type. Typiske specifikationer er 300 mm × 500 mm og 500 mm × 1000 mm, med en tykkelse på 2-4 mm. Titanmatrixen tegner sig for ≥85 %. Overfladebelægningen har en ensartet porøs struktur (porøsitet 30-40 %), hvilket øger det effektive reaktionsareal med 3-5 gange sammenlignet med traditionelle pladeanoder og giver god ensartet strømfordeling. Velegnet til store, plane strukturer såsom tankbunde, brobelægningslag og vægge på spildevandsanlæg. Ved at lægge fladt eller splejse kan der dannes en kontinuerlig strømudgangsoverflade, og med ledende mørtel kan der opnås beskyttelse uden døde vinkler.

Rørformede anoderEt kerneprodukt, der erstatter traditionelle støbejernsanoder med højt siliciumindhold. Almindelige ydre diametre er 16 mm, 20 mm og 25 mm, med længder fra 1-3 m. De kan bruges individuelt eller i serie til at danne anodestrenge. De har god mekanisk styrke og slagfasthed, hvilket gør dem velegnede til nedgravede rørledninger, anodelag i dybe brønde og scenarier med høj jordmodstand. Horisontal eller lodret installation kan reducere jordmodstanden og udvide beskyttelsesområdet; en enkelt anode kan give en beskyttelsesradius på 15-20 meter.

NetanoderFremstillet af titantråd vævet ind i et net med en diameter på 1-2 mm, er maskestørrelsen typisk 20 mm × 20 mm - 50 mm × 50 mm, med en ensartet belægning, der dækker trådoverfladen. De er meget fleksible og lette (arealtæthed ≤ 1.5 kg/m²) og kan tilpasses komplekse buede overflader eller indlejres i betonkonstruktioner. De er særligt velegnede til armerede betonbroer, metrotunneler og uregelmæssigt formede tanke, hvilket effektivt undgår strømafskærmning og sikrer ensartet potentiale på stål- eller metaloverfladen.

Lineære anoderLange og smalle, 6-10 mm i diameter, med rullelængder på op til 50 eller 100 meter. Nogle produkter er belagt med en ledende polymer og et flettet beskyttelsesnet. De har fremragende fleksibilitet og kan bøjes til en krumning på ≤0.5 m i diameter, hvilket gør dem velegnede til buede rør, bymæssige forsyningstunneler og fundamenter til krafttransmissionstårne ​​over lange afstande. Beskyttelseslængder på enkelt segmenter kan nå op på flere kilometer, med en installationseffektivitet, der er mere end 40 % højere end traditionelle anoder.

Blokanoder: Kompakte i størrelse, almindelige størrelser er 50 mm × 50 mm × 10 mm og 100 mm × 100 mm × 15 mm. Velegnet til lokale korrosionsbeskyttelsesscenarier med begrænset plads, såsom udstyrsflanger, ventiler og rørsamlinger - områder, der let korroderer. Installeret via punktsvejsning eller bolte, giver de præcis lokal beskyttelsesstrøm.

(II) Belægningsformulering

Finjustering af belægningsformuleringen sigter primært mod at tilpasse sig reaktionskravene i forskellige mediemiljøer. Kernen forbliver RuO₂-IrO₂-systemet, hvor der lægges vægt på ydeevne ved at justere forholdet mellem de to komponenter.

Højt rutheniumindhold af belægning: RuO₂ 60%-70%, IrO₂ 30%-40%. Den udviser ekstremt stærk katalytisk aktivitet for klorudvikling med et klorudviklingsoverpotentiale på kun 1.1 V (i forhold til Ag/AgCl), 0.08 V lavere end rene rutheniumbelægninger. Den er velegnet til miljøer med højt klorindhold, såsom havvand, kloreret spildevandsbehandling og rørledningsbeskyttelse i saltholdige jorde, og den katalyserer effektivt kloridionoxidation og forhindrer passivering af belægningen.

Høj iridiumbelægning: IrO₂ 50%-60%, RuO₂ 40%-50%. Den balancerer ilt- og klorudviklingsaktiviteten og giver overlegen kemisk stabilitet og stærkere modstandsdygtighed over for syre- og alkalikorrosion (pH-toleranceområde 1-14). Velegnet til miljøer med skiftende syre- og alkaliforhold og komplekse medier, såsom kemiske reaktorer, galvaniseringsudstyr til spildevandsbehandling og høje temperaturforhold (≤100℃), hvilket forlænger levetiden med 20%-30% sammenlignet med almindelige formuleringer.

Lavprisoptimeret belægning: Ved at tilføje hjælpekomponenter som TiO₂ og SnO₂ reduceres den samlede andel af RuO₂+IrO₂ til 40%-50%. Samtidig med at kernens ydeevne opretholdes, reduceres mængden af ​​anvendte ædelmetaller, hvilket resulterer i en omkostningsreduktion på 15%-25% sammenlignet med traditionelle formuleringer. Velegnet til store konventionelle antikorrosionsprojekter, såsom underjordiske rørledningsnetværk i byområder og stålkonstruktioner i almindelige industrianlæg – scenarier, hvor omkostningerne er en primær bekymring.