СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ Российский патент 2007 года по МПК C23F13/14 H01B1/12 

Изобретение относится к составам для изготовления анодных заземлителей, применяемых для защиты от электрохимической коррозии подземных сооружений и трубопроводов.

Известен материал для изготовления анодных заземлителей (Авт. свид. №831867, С23F 13/00, БИ №19, 1981 г.), содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелось и связующее - углеродсодержащий материал, преимущественно каменноугольный пек, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь - 65-72

связующее - 28-35,

а нефтяная прокаленная коксовая мелочь содержит мас.% частиц размером, мм:

28,0-29,61,0-8,013,6-16,00,16-1,027,8-28,8до 0,16.

Недостатком известного состава является: выделение канцерогенных веществ (в частности, содержание бенз(а)пирена составляет до 3,8%, что превышает ПДК в 8-10 раз) как при приготовлении анодной массы, во время ее разогрева, так и при использовании самих анодных заземлителей; невысокие качественные характеристики состава для анодных заземлителей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является состав для изготовления анодных заземлителей (Патент RU №2229537, МПК С23F 13/14), содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелочь, связующее - карбамидоформальдегидную смолу хлористый аммоний NH₄Cl в качестве отвердителя при следующем соотношении компонентов:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь - 48-60

карбамидоформальдегидная смола - 35-46

хлористый аммоний - 5-6.

Известный состав не требует разогрева при смешении компонентов и, следовательно, сокращается выделение канцерогенных веществ в окружающую среду.

Недостатком известного состава являются низкие эксплуатационные характеристики анодного заземлителя: недостаточно высокий срок службы, низкая удельная электропроводность.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик анодного заземлителя: увеличение срока службы, прочности, удельной электропроводности.

Указанная задача решается тем, что состав для изготовления анодных заземлителей, содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний в качестве отвердителя и связующее, согласно изобретению в качестве связующего используется лигносульфонат технический (сульфит-спритовую барду) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь - 76-80

сульфит-спиртовая барда - 18-20

хлористый аммоний - 2-4.

Сульфит-спиртовая барда (лигносульфонат технический) является многотоннажным отходом целлюлозно-бумажной промышленности и представляет собой кальциевые, натриевые и аммонийные соли лигносульфоновых кислот. Выпускается натриевого типа в виде светлого порошка с зеленоватым оттенком по ТУ 54-028-0027-9580-97 с массовой долей сухих веществ 60-65%, золы 20-22% и рН=4,5-5,5, а также в виде жидкости темно-бурого цвета с плотностью 1,23-1,26 г/см³ по ТУ 13-02-84036-029-94. Растворы из натриевых глин при добавке кальциевой сульфит-спиртовой барды коагулируют с резким загустеванием (Рязанов А.Я. Энциклопедия по буровым растворам. - М.: Летопись, 2005. - С.239), которая в смеси с нефтяной прокаленной коксовой мелочью обеспечивают высокую прочность и электропроводность исходной электродной массы.

Предлагаемый состав для изготовления анодных заземлителей готовят следующим образом. Нефтяную прокаленную коксовую мелочь смешивают в обычных условиях с сульфат-спиртовой бардой в заданных соотношениях без разогрева до тестообразного состояния с последующим добавлением хлористого аммония (NH₄Cl). Полученную массу заливают в специальную форму с центральным стержнем. После 5-6 часов готовый анодный заземлитель извлекают из формы.

Пример приготовления состава. Нефтяную прокаленную коксовую мелочь в количестве 80 мас.% смешивают с 18 мас.% сульфит-спиртовой барды до тестообразного состояния, затем добавляют 2 мас.% отвердителя - хлористого аммония (NH₄Cl). Полученную массу заливают в специальную форму с центральным стержнем. После 5 часов готовый анодный заземлитель извлекают из формы.

Механическая прочность полученного материала, кгс/см² - 325,0

Пористость, % - 7,0

Электросопротивление, Ом·мм²/м - 290,0.

Остальные примеры приведены в таблице.

Как видно из таблицы, показатели готового анодного заземлителя, изготовленного на основе предлагаемого состава, выше, чем у анода, изготовленного по прототипу: механическая прочность предлагаемого состава по сравнению с прототипом на 10% выше, удельное электросопротивление на 10-15% ниже, чем у прототипа.

Отсутствие разогрева исключает выделение канцерогенных и других вредных веществ. Технология изготовления состава проста и экологична, что позволит широко использовать ее в производстве анодных заземлителей, применяемых для защиты подземных сооружений от коррозии и передачи постоянного тока по системе провод-земля, и может найти применение в нефтегазовой и энергетической промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

ТаблицаОбразец №Состав анода, мас.%Качество аноданефтяная прокаленная коксовая мелочьсульфит-спиртовая бардахлористый аммоний NH₄Clпористость, %механическая прочность кгс/см²удельное электросопротивление, Ом·мм²/м1762026,33503322781936,63473733801847,0325290

Изобретение относится к области электротехники, в частности к составам для изготовления анодных заземлителей, применяемых для защиты от электрохимической коррозии подземных сооружений и трубопроводов. Техническим результатом изобретения является увеличение прочности и улучшение удельной электропроводности анодного заземлителя. Для решения указанной задачи предлагаемый состав для изготовления анодных заземлителей содержит прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний в качестве отвердителя и связующее - сульфит-спиртовую барду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяная прокаленная коксовая мелочь - 76-80, сульфит-спиртовая барда, хлористый аммоний 2-4. 1 табл.

Состав для изготовления анодных заземлителей, содержащий прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний и в качестве отвердителя и связующее, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит сульфит-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нефтяная прокаленная коксовая мелочь76-80Сульфит-спиртовая барда18-20Хлористый аммоний2-4