Состав для изготовления анодных заземлителей

Авторы патента:

Пинегина Альбина Николаевна (RU)

Рахманкулов Дилюс Лутфуллич (RU)

Зенцов Вячеслав Николаевич (RU)

Зенцова Эллина Вячеславовна (RU)

H01B1/12 - Кабели; проводники; изоляторы; выбор материалов для получения требуемых характеристик электрической проводимости, изоляции и диэлектрической постоянной (выбор материалов для получения магнитных свойств H01F 1/00; волноводы H01P; прокладка кабелей и проводка линий электропередачи или объединенных электрических и оптических кабелей или линий электропередачи H02G)

C23F13/14 - материалы для расходуемых анодов

Владельцы патента RU 2299274:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

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.

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:

28,0-29,6	1,0-8,0
13,6-16,0	0,16-1,0
27,8-28,8	до 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.

Таблица
Образец №	Состав анода, мас.%	Качество анода
нефтяная прокаленная коксовая мелочь	сульфит-спиртовая барда	хлористый аммоний NH₄Cl	пористость, %	механическая прочность кгс/см²	удельное электросопротивление, Ом·мм²/м
1	76	20	2	6,3	350	332
2	78	19	3	6,6	347	373
3	80	18	4	7,0	325	290

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 мелочь	76-80
Сульфит-спиртовая барда	18-20
Хлористый аммоний	2-4

Изобретение относится к области производства электропроводных материалов и может быть использовано для изготовления резисторов различного назначения и электронагревательных приборов.

Смесь полимеров и способ ее приготовления // 2287198

Изобретение относится к электропроводной смеси полимеров и к способу ее приготовления. .

Соединение, имеющее высокую электронную проводимость, электрод для электрохимической ячейки, содержащий это соединение, способ изготовления электрода и электрохимическая ячейка // 2279148

Изобретение относится к области электротехники, в частности к соединению, имеющему высокую электронную проводимость и характеризующемуся тем, что оно относится к типу АВСО(х- )Hal(у- ) со структурой калиевоникелевого флюорита, причем х+у=4, и лежат в интервале между -0,7 и +0,7.

Суспензия для получения токопроводящего покрытия // 2277733

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве пленочных нагревательных покрытий и электронагревателей. .

Суспензия для получения токопроводящего покрытия // 2277733

Модульная электроустановка и ее приемный узел // 2267843

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при сооружении опорных конструкций подстанций, распределительных устройств и других электроустановок, предназначенных для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50 Гц в сетях в диапазоне напряжений 35, 110, 150, 220 кВ.

Электропроводящая параарамидная пульпа // 2265680

Изобретение относится к получению электропроизводящей пульпы для изготовления бумаги, армирования полимерных материалов, упаковочной пленки. .

Протонный проводник, способ его получения и электрохимическое устройство с его использованием // 2265257

Изобретение относится к области электротехники, в частности к протонному (Н+) проводнику, способу его получения и электрохимическому устройству с его использованием.

Электроактивный полимер и материал на его основе // 2256967

Изобретение относится к области электротехники. .

Электропроводящая резистивная композиция // 2240616

Изобретение относится к электропроводящей резистивной композиции и может быть использовано при изготовлении нагревательных и резистивных элементов в бытовых и промышленных электроприборах.

Состав для изготовления анодных заземлителей // 2229537

Патент 168579 // 168579

Способ приготовления пасты // 2304318

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП)

Способ приготовления пасты // 2304458

Электропроводный состав в форме хлопьевидных частиц и электропроводная композиция // 2310935

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электропроводному составу в форме хлопьевидных частиц

Хладотермостойкий изолированный провод // 2321089

Изобретение относится к электротехнике, а именно к кабельной технике

Способ получения проводящего полианилина // 2323228

Изобретение относится к способу получения проводящего полианилина без добавления какой-либо кислоты в реакцию

Электропроводящая смазка "спекс 1" // 2324243

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропроводящим, антикоррозийным смазкам, применяемым при эксплуатации разъемных контактных соединений

Электропроводящая смазка "спекс 1" // 2324243

Резистивный материал // 2330342

Изобретение относится к области электротехники, в частности к резистивному материалу для изготовления проводящего слоя низкоомных резисторов и резистивных элементов схем, работающих в низкоомном диапазоне

Электропроводящая смазка "скипс" // 2331129

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропроводящим антикоррозийным смазкам, применяемым при эксплуатации разъемных контактных соединений, с целью уменьшения переходного сопротивления, коррозионных воздействий окружающей среды