Анод для электрохимических процессов

 

АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, состоящий из сплава, включающе- V го ниббий и никель, отличающийс я тем, что, с целью повыщеннй коррозионной стойкости анода, он дополнтельно со-. |дер5«сит ванадий при следующем соотношении .компонентов, мас.%: Ванадий2,1-4,6 Никель53,2-60,0 НиобийОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WdNII

Р1""СПУЬЛИН

0В (1И

3С59 С 25 В 11 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

oflHGAHHE изоврятини ;... /

Н IEBTOPCtlQMV СВИДЕТВПЬСТВ\Р (21) 3634075/23-26 (22) 30.08.83 (46) 15.10.84, Бюл. Р 38 (72) М. И. Кадралиев, H. И. Медведева, Г. Н. Трусов, М. Ф. Фандеева, А. Н. Чемода-а нов, А. С; Володин и Г. Ф Зотов (53) 621.3 035.2 (088.8) (56) 1. Рискин И. В., Кадралиев М. И., Тутаев Г. П. Комплексная защита от электрокорроэии IHTRHQBblx трубопроводов для влажного хлора. — "Химическая промышленность", 1978, У 7, с. 531.

Авторское свидетельство СССР Р 929744, кл. С 25 В 11 00, 1982 (прототип). (54) (57) АНОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ, состоящий иэ сплава, включающе- . го ниббий и никель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения корроэи.онной стойкости анода, он дополнительно со-, ;держит ванадий при следующем соотношении компонентов MRc %:

Ванадий . 2,1 — 4,6

Никель 53,2-60,0

Ниобий Остальное

11187! 6

Таблица, 1

Ni Ч

37,9

60 21

4,6

58,2

37,2

3,7

53,2

43,1 образец раэрушяяея

0,5

0,7

0,8 l,5

25

0,4

0,4. И!

Изобретение относится к злектрохимическимпроцессам,, в частности к анодным матет!иалам, применяемым для защиты титанового оборудования от коррозии под действием токов утечки в хлоридных растворах. 5

Известен анод для электрохимических процессов с нанесенным на его поверхность активным покрытием на основе двуокиси рутения, являющейся анодным катализатором (2).

Недостатками данного анода являются его дефицитность и низкая стойкость при электро. лизе разбавленных растворов хлорндов.

Известен также анод для злектрохимических процессов, состоящий нэ сплава, включающего 25 ниобий и никель (2).

Недостатком известеного анода является значительная коррозия при электролизе растворов хлорндов, что приводит к быстрому износу анода и .не позволяет использовать 20 сплав в качестве анодного материала для широкого интервала условий работы, существующих в реальных условиях защиты титана.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости анода. 25

Поставленная цель достигается тем, что анод для электрохимнческих процессов, состоящий из сплава, включающего ниобий и никель, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: р

Ванадий "2,1-4,6

Никель 53,2 — 60,0

Ниобий Остальнбе

Анод выполняется в виде сплава ниобийникель-ванадий NbN х Ч з, где х, у — атом. ные доли (х - 2 — 2,5; у — 0,1 — 0,2), т.е.

35 содержащего компоненты в следующих соотношениях„мас.%: никель 53,2 — 60,0; ванадий 2,1-4,6; ниобий остальное.

Введение добавки ванадия препятствует корроэнонному разрушению сплава, так что

: 40 при плотностях анодного тока порядка

25 мА/см сплав корродирует с прием2 лимо низкой скоростью.

Выбор процентного содержания ванадия

Ф 45 обусловлен следующими соображениями: . при снижении процент1!ого содержания до уровня меньше 2,,1 положительное влияние .добавки становится малозаметным, при .увеличении до.I бавки ванадия выше 4,6 масЯ сплав станоJ вится хрупким, что приводит к технологическим трудностям при изготовлении анодов.

Увеличение никеля до уровня больше

60 мас.% приводит к появлению фазы никеля и, как следствие, к быстрому разрушению сплава в результате ее . растворения при анодной поляризации. В случае снижения про. центного содержания никеля меньше 53,2 мас.% потенциал анода яри плотностях тока .. 1.0 А/см достигает значений выше ЗВ, что недопустимо при использовании сплава в целях защиты титана от разрушения.

Преимущества предлагаемых анодов перед известным (МЬ ч! .) иллюстрируются данными таблиц.

В табл. приведен состав исследованных анодов NbNi „Чэ.

Анод Содержание, мас.%

П р н м е ч а н и е. Аноды получали

1 плавлением компонентов в вакуумной печи в алундовом тигле.

Коррозионные испытания указанных сплавов проводили в электролите состава 5 г/л NaC2 +

+ 3 г/л HCI при поляризации анодным током плотностью 25 месм,температура 80 С.

В ходе испытаний корроэионные потери определяли через каждые 48 ч гравнметрическпм методом. Перед испытанием к образцу точечной сваркой приваривали ниобиевый токоподвод.

Результаты коррозионных испытаний известных и предлагаемых анодов представлены в. табл. 2, 18716.Составитель В. Банников

Техред И.Асталош . Корректор O. Тигор

Редактор В. Ковтун

Заказ 7382/21 Тираж 632 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ll

Из табл. 2 видно, что предлагаемый анод по сравнению с прототипом обладает высокой коррозионной стойкостью прй электролизе разбавленных растворов хлоридов. При указанных скоростях коррозии и массе анода 1 г/см можно рассчитывать на ресурс работы в. два года.

Защита титанового оборудования, например трубопроводов влажного хлора или крышек электролиэеров, от коррозии под действием токов утечки анодами из предложенного материала осуществляется следующим образом.

Крролек сплава NbNi<

8 мг, что соответствует средней скорости растворения 0,13 мг/см сут, 10 При последующих лабораторных исследованиях анод показал такую же злектрохимическую активность, что и до испытания.

Таким образом, предлагаемый анод позволя15 ет экойомить дорогостоящие и дефицитные материалы на основе металлов платиновой группы и обеспечивать защиту трубопроводов и оборудования из таких металлов как титан, обладающих широкой областью пассивности

2р и корродирующих в разбавленных электролитах в условиях воздействия токов утечки.