150579. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek korrózió elleni védelmére anódos polarizációval

150.579 3 között galvánelem keletkezne, amely megzavarná a normálelektród és az edény közötti potenciálkülönbség észlelését; egy anódosan passzíváló berendezésben a normálelektród (elhasználódásának a lehető legkisebb mértékre csökkentse és a védeni kívánt edényben levő korróziv oldat felhígulásának a megakadályozása, egyúttal azonban hatásos villamos érintkezés fenntartása a korróziv oldat és a normálelektród között, a korrózió szabályozására szolgáló anódos poVirizácios berendezéshez szükséges felszerelés bonyolultságának és költégeinek csökkentése; végül a korróziv oldatok felhasználásával járó folyamatokban a termékek minőségének javítása az emulgálódás és elszíneződés kiküszöbölése révén. A találmány szerinti megoldás további részletei és előnyei kitűnnek a következő részletes leírásból, ha azt a találmányt szemléltető idecsatoll rajzokkal együtt tanulmányozzuk: Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés elrendezési vázlata. A 2. ábrán látható görbe szemlélteti a védeni kívánt edény potenciálja és a korrózió sebessége vagy a korrózió meggátlásához szükséges anódos áram erőssége közötti összefüggést. A 3. ábra a találmány szerinti anódáramszabályozó egyik előnyös kivitelének kapcsolási vázlata. A 4. ábrán látható görbe az előnyös kivitelű anódáramszabályozó (3. ábra) feszültségerősítőjének karakterisztikája a védeni kívánt edény potenciáljának függvényében. Az 5. ábra a potenciál esés grafikus szemléltetése egy anódosan passzívált edényben. A 6. ábra a találmány szerinti elektródszerkezet egyik előnyös kivitelének függőleges- metszete. A 7. ábra egy olyan edényekben való használatra különösen alkalmas elektródszerkezet függőleges metszete, ahol az edényben levő korróziv oldat erősen kavarog. A 8. ábra egy kis átmérőjű edényekben való használatra módosított elektródszerkezet függőleges metszete. A 9. ábra az elektródszerkezet egy további módosított kiviteli alakjának függőleges metszete. A 10. ábra a találmány szerinti berendezés elrendezésének másik vázlata, amely szemlélteti, hogy hogyan lehet az elektrolitikus hidat a rendszerbe beiktatni. A 11. ábra egy előnyös kivitelű elektrolitikus hídszerkezet függőleges metszete. A 12. ábra egy elektrolitikus hídszerkezet módosított kiviteli alakjának függőleges metszete. A 13. ábra egy módosított elektrolitikus hídszerkezet további kiviteli alakjának függőleges metszete. A 14. ábra a 13. ábra 13—13 vonala mentén képzelt metszet. Részleteikben ismertetve a rajzokat, nevezetesen az 1. ábrát, a 10 hivatkozási szám egy edényt jelöl, például egy tartályt, amely elektrolitikusan korróziv 12 oldatot tartalmaz, és amelyet a 12 cldat korróziv hatása ellen meg kívánunk védeni. A 10 edény fémből, rendszerint rozsdamentes acélból készül, tekintettel az üzemi körülményekre. A 12 oldat lehet például kén-, foszfor- vagy salétromsav. Olyan műveletek, amelyekben rendszerint savval dolgoznak, rozsdamentes .acéledényekben, amelyekben tehát a szóban forgó találmány különösen hasznos, például a sav tárolása és szállítása, foszforálás, nitridálás és alkilezés szulfonálással kapcsolatban a vegyiparban, továbbá az uránércfeldolgozás foszforsawal. Mindezekben a folyamatókban a rozsdamentes acéledényeknek viszonylag rövid, az élettartama a mai- üzemi körülmények között; azonkívül a korrózió következtében a termékbe jutó vas hátrányosan hat a termék színére, a szulfonálási folyamatokban pedig ez a vas vasszappanokat hozhat létre, ami nehezen kiküszöbölhető kellemetlen emulziók képződésére vezet. A találmány szerint egy Lners 18 elektród van a 12 oldatba függesztve vagy más módon beszerelve, előnyösen az edény 16 fenéklapjára, amint azt a továbbiakban részletesen leírjuk. Ez a 18 elektród össze van kötve az egyenáramú 22 áramforrás negatív pólusával a 20 vezeték segítségével. A 18 elektród bármilyen anyagból lehet, amely a 12 oldattal szemben inens, és áram áthaladásakor nem változtatja meg a potenciálját, vagyis nem polarizálódik. Előnyösen platina vagy szén használható elektródanyagként. Az egyenáramú 22 áramforrásnak bármilyen kiviteli alakja lehet, például változó áramú áramforrás egyenirányítóval vagy akkumulátortelep, feltéve, hogy a szükséges energiát szolgáltatni tudja. A 22 áramforrás pozitív pólusát a 24 vezeték a 10 edénnyel köti össze. Látjuk tehát, hogy az edény anódként és a 18 elektród katódként szerepel. Ismeretes és erre előzőleg már rá is mutattunk, hogy egv bizonyos anyag korrodálásának üteme az adott korrodálódó tárgy potenciáljától függ, és anódos polarizációval a korrózió megakadályozható vagy legalábbis csökkenthető. A tárgy potenciálját egy olyan referenciaelektródhoz viszonyítják, amely az elemek eletkrokémiai feszültségi sorában nemesebb helyen van, mint. a tárgy anyaga. Ha a tárgyat egy elektrokémiai cella anódjává tesszük, a tárgy potenciálja eltolódik a nemesebb irányban. Ha ez az eltolódás elég nagy mértékű, a korrózió megszűnik, és ékkor azt mondjuk, hogy a tárgy passzívvá vált. Ezzel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy a tárgy és a normálelektród közötti potenciálkülönbség előjele a tárgy nemessége (a feszültségi sorban elfoglalt viszonylagos helyzete) szempontjából lényegtelen, vagyis ennek a potenciálkülönbségnek az előjele lehet pozitív vagy negatív, sőt meg is változhat, amikor a tárgy nemesebbé válik. Megállapítottuk, hogy ha az anódáramot megszakítjuk, a potenciál nagyon lassan eltolódik a kevésbé nemes irányban, és a -tárgy az anódáram megszakítása után még jelentős ideig passzív marad. Egy fémfelület korrodálásának sebességét összefüggésbe hozhatjuk a fémnek a normálelektródhoz viszonyított potenciáljával. Megállapítottuk, hogy ez az összefüggés a 2. ábra szerinti görbe alakját követi, ahol E a 10 edény potenciálját, a vízszintes tengely pedig vagy a korrózió sebességét vagy pedig a korrózió leküzdésére szükséges anódáram sűrűségét jelzi. A 2. ábra szerint a 10 edény korróziója gyorsan fokozódik, amint az edény potenciálja kezdetben az A pontból kiindulva (az A pont jelzi