NO144323B - Fremgangsmaate til gjenvinning av kjemikalier for anvendelse ved fremstilling av kokevaeske for en ammoniakkbasert oppslutningsprosess for celluloseholdig materiale - Google Patents

Description

Galvanisk anode av aluminiumlegering til bruk ved katodisk korrosjonsbeskyttelse av metaller.

Oppfinnelsen angår anoder av aluminiumlegering til bruk ved katodisk beskyttelse av metaller. Oppfinnelsen angår spesielt såkalte offeranoder av aluminiumlegering til katodisk beskyttelse av ikke-aluminiumholdige metallstrukturer som ut-settes for korroderende innvirkning fra vandige medier, spesielt saltvannsholdige medier.

Katodiske beskyttelsessystemer der me-tallstrukturen nedsenkes i en elektrolytt og beskyttes mot korrosjon ved hjelp av offeranoder som også er nedsenket i elek-trolytten og elektrisk forbundet med me-tallstrukturen (katoden) som skal beskyttes, er velkjente. Beskyttelse mot korrosjon er særlig viktig der metallartikkelen ut-settes for den korroderende innvirkning av saltvannsholdige medier. Offeranoder anvendes når strukturer som f.eks. stålrør, skipsskrog, ballast-tanker i skip, metall-vegger i sjøvann og boreinnretninger skal beskyttes katodisk.

Offeranoder fremstilles vanligvis i hvil-ken som helst ønsket form eller størrelse, avhengig av gjenstanden som skal beskyttes, og må fremstilles av et metall som er anodisk i forhold til metallgjenstanden som skal beskyttes. Anodene kan være smidde eller støpte, men den siste form er vanligvis foretrukket. Egnede hjelpemidler for å feste anoden til gjenstanden som skal beskyttes, er som regel nødvendig, f.eks. en omliggende rem med metallkjerne, en stang eller en kabel.

Omkostningene ved utskiftning av brukte elektroder representerer ofte en be-tydelig del av beskyttelsessystemets sam-lede omkostninger. Det har vist seg at lang levetid kombinert med et egnet strømut-bytte er ønskelig dersom omkostningene ved katodisk beskyttelse skal reduseres. Denne egenskap omtales som høy strøm-effekt og uttrykkes gjerne i amperetimer tilført katoden pr. kg forbrukt anodeme-tall. Potensialforskjellen mellom anode og katode må være så stor at strømmen opp-rettholdes. På den annen side vil en for stor potensialforskj ell forkorte anodens levetid uten at den katodiske beskyttelse øker tilsvarende.

Oppfinnelsens formål er således å tilveiebringe en galvanisk anode av forbed-rede aluminiumlegeringer, som har lengre levetid pr. vektenhet anodemateriale enn tidligere anoder av aluminiumlegeringer som er i handelen. Den galvaniske anode har høy strømeffekt og et tilnærmet konstant, lavt elektrodepotensial i den tid den anvendes kontinuerlig til beskyttelse av metallstrukturer.

Det skal bemerkes at det fra norsk pa-tent 110 383 er kjent en aluminiumsink-tinnlegering hvor tinnet holdes som en fin utfeining dispergert gjennom hele leger-ingsmassen, og utfelningen oppnåes enten ved kjølestøpning eller ved en varmebe-handling av legeringen etterfulgt av brå-kjøling med koldt vann og et kunstig eld-ningstrinn.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebrin-

ges en galvanisk anode av aluminiumleger-

ing til bruk ved katodisk korrosjonsbeskyt-

telse av metaller, og det karakteristiske ved anoden er at aluminiumlegeringen innehol-

der 3,5 til 9,0 vektprosent sink og 0,008 til 0,05 vektprosent indium og eventuelt fra 0,05 til 0,2 vektprosent tinn, mens resten, bortsett fra forurensninger, består av aluminium, idet forurensningene i alt ikke overstiger 0,5 vektprosent, og anoden ikke inneholder mer enn 0,20 vektprosent jern,

0,20 vektprosent silisium og 0,02 vektpro-

sent kobber, og andre forurensninger hver for seg ikke er til stede i større mengder enn 0,05 vektprosent. De beste resultater oppnås med fra 6,0 til 8,0 vektprosent sink. Tilsetningen av tinn som kan anvendes for

enkelte formål, er særlig for å forsterke virkningen av indium.

Legeringens sinkinnhold er nødvendig

for å tilveiebringe anoden det ønskede elektrodepotensial. Mengder under 3,5 % tilveiebringer ikke de ønskede egenskaper ved anoden, mens mer enn 9,0 % ikke gir yt-terligere forbedringer av egenskapene. Legeringens indiuminnhold fører også til for-bedrede egenskaper ved anoden, idet det hjelper til å holde et høyt strømutbytte gjennom hele anodens levetid. Mindre mengder enn det angitte minimum har en usikker effekt, mens større mengder har en motsatt virkning på anodens egen-

skaper.

Anodene kan både være støpte og smid-

de, men vanligvis er det mest hensiktsmes-

sig å støpe dem, da støttestenger eller kab-

ler kan støpes på plass. Sand- eller permanente støpeformsmetoder er vanligvis de best egnede metoder.

Anodenes størrelse og form varierer

med formålet, men for å oppnå et lønnsomt utbytte ligger vekten vanligvis mellom 4,5

og 22,1 kg.

De ovennevnte anoder er i stand til å

gi flere amperetimer pr. kg konsumert me-

tall ved tilnærmet konstant potensial, ved de samme betingelser, enn anoder av en aluminiumlegering med 5,5 % sink av den hittil anvendte type for katodisk beskyt-

telse. Den foreliggende anode av aluminiumlegering tilveiebringer en tilnærmet konstant potensialforskj ell på 0,2 til 0,4

volt mellom anoden og en stålkonstruk-

sjon, og gir således på den ene side til-strekkelig beskyttelse, mens den på den annen side forhindrer «overbeskyttelse».

Forbedringene ved anodens effekt som

følge av legeringens sammensetning skal illustreres ved to eksempler:

Eksempel 1

To grupper anoder prøves. Gruppe I omfattet anoder som i det vesentlige besto av aluminium og 5,5 % sink. Gruppe II om-

fattet anoder hvis sammensetning i det vesentlige var aluminium, 7 % sink og 0,02 % indium. Forurensningsinnholdet i begge anodegrupper var 0,01 % kobber,

0,12 % jern og 0,10 % silisium, og de var støpt sylindriske i permanente støpefor-

mer. Hver anode veies, overflater beregnes og senkes ned i separate stålbeholdere som inneholder en 3,5 vektprosents vandig na-triumkloridoppløsning. Anodene forbindes med strømførende krets ved hjelp av kon-vensjonelle anordninger for tilførsel og opprettholdelse av konstant strømtetthet,

som automatisk regulerer potensialet for å motvirke motstands variasjoner. Det til-

førte potensial oversteg ikke noen få volt,

og strømtettheten ble holdt på 0,3 milli-ampere pr. cm<2> av anodens overflate. Ver-

diene ble kontrollert ved hjelp av et milli-amperemeter i strømkretsen. Etter en ukes prøveperiode ble alle anoder fjernet, renset og veiet for bestemmelse av metalltapet.

Det ble funnet at anoder i gruppe I hadde

tapt 2,8 % av vekten, og anoder i gruppe II hadde tapt 1,7 %. Strømeffekten, utle-

det ved å dividere antall amperetimer til-

ført katoden, med anodens vekttap, viste at anodene i gruppe I hadde gitt fra 1 323 til 1 544 amperetimer pr. kg forbrukt anode,

gjennomsnittet var 1 433, mens anodene i gruppe II ga fra 2 353 til 2 428 amperetimer pr. kg forbrukt anode, gjennomsnittet var 2 392.

Eksempel 2

Sylindriske prøveanoder av aluminiumlegering, i det vesentlige bestående av aluminium, 7,0 % sink, 0,05 % tinn og 0,01 % indium, samt et forurensningsinnhold på

0,01% kobber, 0,12% jern og 0,10% sili-

sium ble støpt i permanente former på samme måte som i foregående eksempel. Anodene ble utsatt for den samme korro-sjonsprøve i den samme tidsperiode som angitt i eksempel I. Disse anoder tapte 1,8 % av vekten i løpet av en ukes prøve-periode. Det ble funnet at anodene ga fra 2 342 til 2 401 amperetimer pr. kg forbrukt anode, gjennomsnittet var 2 370.

Claims (2)

1. Galvanisk anode av aluminiumlegering til bruk ved katodisk korrosjonsbeskyttelse av metaller, karakterisert ved

at den inneholder 3,5 til 9,0 vektprosent sink og 0,008 til 0,05 vektprosent indium og eventuelt fra 0,05 til 0,2 vektprosent tinn, mens resten, bortsett fra forurensninger, består av aluminium, idet forurensningene i alt ikke overstiger 0,5 vektprosent, og anoden ikke inneholder mer enn 0,20 vektprosent jern, 0,20 vektprosent silisium og 0,02 vektprosent kobber, og andre forurens-

ninger hver for seg ikke er til stede i større mengder enn 0,05 vektprosent.

2. Anode som angitt i påstand 1, karakterisert ved at sinkinnholdet er fra 6,0 til 8,0 vektprosent.