ICCP rutenium-iridium MMO-anode

Fra nedgravde langdistanse rørledninger og kjemikalietanker til offshoreplattformer og urbane underjordiske rørnettverk, er stål og andre metallkonstruksjoner utsatt for komplekse miljøer som jord, sjøvann og sure/alkaliske medier over lengre perioder, noe som gjør dem svært utsatt for elektrokjemisk korrosjon. Katodiske beskyttelsessystemer for påtrykte strømmer (ICCP) spiller en dominerende rolle i beskyttelsen av store metallkonstruksjoner. Som en kjernekomponent i ICCP-systemet bestemmer hjelpeanodens ytelse direkte beskyttelseseffekten, levetiden og driftskostnadene.

Ocuco rutenium-iridium blandet metalloksid (MMO) anode er et kjernemedlem i den titanbaserte blandede metalloksid (DSA) anodefamilien. Ved å bruke rent titan som substrat og belagt med et komposittbelegg av ruteniumoksid (RuO₂) og iridiumoksid (IrO₂), har den utmerket elektrokatalytisk aktivitet, kjemisk stabilitet og mekanisk styrke. Den opererer stabilt i komplekse miljøer som høyklor- og alternerende syre-alkaliforhold, med en beregnet levetid på 15–30 år, noe som gjør den til et foretrukket korrosjonsbestandig materiale innen petrokjemisk industri, marinteknikk og kommunal infrastruktur.

Klassifiseringen av ruthenium-iridium MMO-anoder er hovedsakelig basert på strukturell morfologi, optimalisering av beleggformulering og tilpasningsevne til applikasjonsscenarioer.

(I) Klassifisering etter struktur

Den strukturelle morfologien bestemmer direkte anodens installasjonsmetode, beskyttelsesområde og strømfordelingsegenskaper. Ruthenium-iridium MMO-anoder kan bearbeides til forskjellige former for å tilpasse seg beskyttelsesbehovene til forskjellige strukturer.

PlateanoderDen mest grunnleggende og mest brukte typen, typiske spesifikasjoner er 300 mm × 500 mm og 500 mm × 1000 mm, med en tykkelse på 2–4 mm. Titanmatrisen står for ≥85 %. Overflatebelegget har en jevn porøs struktur (porøsitet 30–40 %), noe som øker det effektive reaksjonsarealet med 3–5 ganger sammenlignet med tradisjonelle plateanoder, og gir god og jevn strømfordeling. Egnet for store, plane konstruksjoner som tankbunner, brodekker og vegger på kloakkrenseanlegg. Ved å legge flatt eller skjøte kan det dannes en kontinuerlig strømutgangsflate, og med ledende mørtel kan man oppnå beskyttelse uten døde vinkler.

Rørformede anoderEt kjerneprodukt som erstatter tradisjonelle anoder av støpejern med høyt silisiuminnhold. Vanlige ytre diametre er 16 mm, 20 mm og 25 mm, med lengder fra 1–3 m. De kan brukes individuelt eller i serie for å danne anodestrenger. De har god mekanisk styrke og slagfasthet, og er egnet for nedgravde rørledninger, anodelag i dype brønner og scenarier med høy jordmotstand. Horisontal eller vertikal installasjon kan redusere jordingsmotstanden og utvide beskyttelsesområdet; en enkelt anode kan gi en beskyttelsesradius på 15–20 meter.

NettanoderLaget av titantråd vevd inn i et nett med en diameter på 1–2 mm, er maskestørrelsen vanligvis 20 mm × 20 mm–50 mm × 50 mm, med et jevnt belegg som dekker trådoverflaten. De er svært fleksible og lette (arealtetthet ≤1.5 ​​kg/m²), og kan tilpasses tett til komplekse buede overflater eller bygges inn i betongkonstruksjoner. De er spesielt egnet for armerte betongbroer, T-banetunneler og uregelmessig formede tanker, og unngår effektivt strømskjerming og sikrer jevnt potensial på stål- eller metalloverflaten.

Lineære anoderLange og smale, 6–10 mm i diameter, med rullelengder på opptil 50 eller 100 meter. Noen produkter er belagt med en ledende polymer og et flettet beskyttelsesnett. De har utmerket fleksibilitet, og bøyer seg til en krumning ≤0.5 m i diameter, og er egnet for buede rør, urbane tunneler og fundamenter for kraftoverføringstårn over lange avstander. Beskyttelseslengder på ett segment kan nå flere titalls kilometer, med en installasjonseffektivitet som er mer enn 40 % høyere enn tradisjonelle anoder.

Blokkanoder: Kompakte i størrelse, vanlige størrelser er 50 mm × 50 mm × 10 mm og 100 mm × 100 mm × 15 mm. Egnet for plassbegrensede, lokale korrosjonsbeskyttelsesscenarioer, som utstyrsflenser, ventiler og rørskjøter – områder som lett korroderes. Installert via punktsveising eller bolter, gir de presis, lokalisert beskyttelsesstrøm.

(II) Beleggformulering

Finjustering av beleggformuleringen har primært som mål å tilpasse seg reaksjonskravene i ulike mediemiljøer. Kjernen er fortsatt RuO₂-IrO₂-systemet, med vekt på ytelse oppnådd ved å justere forholdet mellom de to komponentene.

Høyt rutheniumbelegg: RuO₂ 60–70 %, IrO₂ 30–40 %. Den viser ekstremt sterk katalytisk aktivitet for klorutvikling, med et klorutviklingsoverpotensial på bare 1.1 V (i forhold til Ag/AgCl), 0.08 V lavere enn rene rutheniumbelegg. Den er egnet for miljøer med høyt klorinnhold, som sjøvann, klorert avløpsvannbehandling og rørledningsbeskyttelse i saltholdig jord, og katalyserer effektivt kloridionoksidasjon og forhindrer passivering av belegget.

Høyt iridiumbelegg: IrO₂ 50–60 %, RuO₂ 40–50 %. Den balanserer oksygen- og klorutviklingsaktiviteten, og gir overlegen kjemisk stabilitet og sterkere motstand mot syre- og alkalikorrosjon (pH-toleranseområde 1–14). Egnet for miljøer med vekslende syre- og alkaliforhold og komplekse medier, som kjemiske reaktorer, galvaniseringsutstyr for avløpsrensing og høye temperaturforhold (≤100 ℃), og forlenger levetiden med 20–30 % sammenlignet med vanlige formuleringer.

Lavkostoptimalisert belegg: Ved å tilsette hjelpekomponenter som TiO₂ og SnO₂ reduseres den totale andelen RuO₂+IrO₂ til 40–50 %. Samtidig som kjernens ytelse opprettholdes, reduseres mengden edle metaller som brukes, noe som resulterer i en kostnadsreduksjon på 15–25 % sammenlignet med tradisjonelle formuleringer. Egnet for store konvensjonelle antikorrosjonsprosjekter, som urbane underjordiske rørnettverk og stålkonstruksjoner i vanlige industrianlegg – scenarier der kostnad er en primær bekymring.