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

150.579 tí£ÍTí menyeképpen +12 V egyenáram lesz a feszültsége a 68 tranzisztor emiiterének. Ebben a helyzetben a 72 relé tekercsén nem folyik áram, úgyhogy a 32 kapcsoló nyit, és az anódáram megszakad. A 26 normálelektród és a 10 edény közötti potenciál újból csökkenni fog .negatív irányban, amint azt előzőleg már kifejtettük. Ha ez a potenciál megközelíti a —450 .millivolt egyenáramot, a 48C kollektor feszültsége ismer nulla és az anódáram megint áramlik az edénytől a 18 elektród felé. Ez a szakaszos működés megismétlődik, megszüntetve az anódáramot akkor, ha a normálelektród és az edény közötti potenciál eléri a —500 millivoítot, és mindig újból anódáramot gerjesztve, valahányszor a normálelektród és az edény között a potenciál eléri a —450 millivolt egyenáramot, ezáltal a korrózió sebességét a 2. ábra C és D pontjai állal határolt szakaszon belül tartva. Az 5. ábra grafikusan szemlélteti az edény paszsziválási feszültségének változását a 35 katódtól különböző távolságokra. Az 5. ábrán látható értékeket úgy kaptuk, hogy platinakatódot használtunk 67 súly%-os kénsavoldatot tartalmazó rozsdamentes acéltartályban, és normálelektródként kalomelelektródot használva mértük az edény különböző pontjain a passzíválási feszültséget. A méréskor a kalomelelektródot az edény egyik pontiának szomszédságában heiyeztük el, és e pont passzíválási feszültségét úgy állapítottuk meg. hogy észleltük a kalomelelektród és az edény szóban forgó pontja közötti potenciálkülönbséget. Amint azt az 5. ábrán láthatjuk, a kstcdnak kilett edényfenék passzíválási feszültsége a katódtói való távolságával arányosan csökken. A katód platri vonalkázott terület az edényfenéknek azt a részét jelenti, amely 1,4 V-os túlzott passzíválási feszültségnek volt kitéve, és így gyorsabban korrodálódott. Megállapítottuk azonban, amint ezt a továbbiakban részletesen is ismertetjük, hogy ha a katódot oly módon árnyékoljuk, hogy megakadályozzuk az snódos áram egyenes vonalú áthaladását a katód és az ilyen túlzott passzíválási feszültségnek kitett edényrészek között, az edény szóban forgó részei pass-dválódnak. Érdekes továbbá az a körülmény, hogy a katód tói kb 21 méterre levő edényrészek passzíválási feszültsége a biztonságos működés határai között maradt, & így azok a részek passzíválődtak. Az előnyösnek bizonyult elektródszerkezet {6. ábra) áll a 37 vezetőrúdból. amely átnyúlik az edény 16 fenéklapjában levő 39 nyíláson. A 37 vezetőrúd lehetőleg nagyszilárdságú vezetőanyag-Wl, Például 20. sz. Scovill sárgarézből készül, és iit3

'

9

"^''^ban olyan szigetelő- és tömítőanyagból »Ló 33 karmantyúval rögzítjük és tömítjük, amely ellenáll az elektród használata közben uralkodó nomí-r;(6kk'ti, elektromos és kémiai hatásoknak. "egíílL'ipílottuk, hogy a politetrafluoretilén-mű-Syanl;!, miu.iyet a védjegyzett Teflon néven hoznárJ.Í'l^"TM^' kíüönöse

n

alkalmas magas hő' B' i ![C>

'

SaVaS

köm

y

ezetberi

val0

Használatra. *- CM U i TT,

'

I

'

S

me

°'"

e

-0

'

szigetelő- és tömítőanya^'""tán '"",/flíilh

atunk azonban, a követelmény csu^Kd h/

'

U

'

n

'

y

3

39

nyíláson

keresztül, a 37 vezető;.

r

"<*'il/-n, a szivárgást meggátolja, és megakard e€ dályozza rövidzárlat keletkezését a rúd és a 16 fenéklap között. A 37 vezetőrúd felső vagy belső végén a 41 hivatkozási számmal jelölt fejet alakítjuk ki a célból, hogy az anódos áramot vezessen az edénybe az oldaton keresztül. A 41 fej előnyösen a 37 vezetőrúd anyagával azonos anyagból készített 41A magból áll, amely a környezettel szemben érzéketlen és jó vezetőanyagból készített 41B bevonattal van burkolva. A találmány szerinti megoldás egyik előnyös alakjában a 41A mag 20 sz. Scovil sárgarézből készül a 37 vezetőrúddaí egy darabból, de lényegesen nagyobb átmérővel, mint a 37 vezetőrúdé. A mag külső felületét . burkoló 41B bevonat anyaga előnyösen platina réz alapon. Ezzel a réz-platina bevonattal burkoljuk a 41A magot. A 41 fej olyan méretű legyen, hogy lehetővé tegye az edény üzemi viszonyok közötti paszszíválásához szükséges anódáram áthaladását az oldaton. Például, ha tolualszulfonsavat és xilolszulfonsavat közömbösítünk 20%-os nátronlúggal 83 C°-ig terjedő hőmérsékleten, amikor is 300 A egyenáramra van szükség," a 41A, mag legalább 0,63 milliméter vastag rézből és legalább 0,32 mm vastag platinából álló réteggel van bevonva. A rendelkezésre álló platinafelület kb. 260 cm2

volt. A 37 vezetőrúdra az edény 16 fenéklapja és a 41 fej között 43 szigetelőhüvelyt húztunk, hogy megakadályozzuk a rövidzárlatot a vezetőrúd és a szomszédos edényfal között. A 43 szigetelőhüvelynek nagyobb a külső átmérője, mint a 41 fejnek. Ennek célját az alábbiakban fejtjük ki. A 43 szigetelchüvely mindkét vége szigetelőanyagból álló 45 tömítőalátétekkel van ellátva, hogy megakadályozza a vezetőrúd közvetlen érintkezését a korrózív oldattal. Ezzel kapcsolatban megjegyezzük, hogy a 41 fejnek csupán az oldalát és a 'tetejét kell a környezeti hatásokkal szemben érzéketlen 41B bevonattal ellátni, mivel a fejnek az alja a felső 45 tömítőalátettel érintkezik, és nem használjuk fel az anódáramnak az oldaton keresztül való vezetésére. Előnyösebb megoldás azonban, ha a 41 fejnek az alja és a felső 45 tömítőalátét közé 49 platinaalátétet helyezünk, és ezzel javítjuk a 37 vezetőrúd felső végének a tömítését, és egyúttal biztosítjuk az anódáram egyenletes elosztását. A 43 szigetelőhüvely bármilyen alkalmas anyagból készülhet, amely a környezeti behatásokkal szemben érzéketlen, és jól elszigeteli az oldattól a 37 vezetőrudat. Az előbb említett közömbösítési művelethez használt edényben egy kerámiai szigetelő jónak bizonyult. A 37 vezetőrúd alsó 51 végén menet van az 53 anya részére, amely a 16 fenéklapra rögzíti az elektródszerkezetet. A 37 vezetőrúdra a 16 fenéklap külső felületével érintkező kombinált szigetelő és tömítő 61 alátétet húzunk, célszerű továbbá a 61 alátét és az 53 anya közé egy 57 fémalátétet beiktatni, hogy megvédjük a 61 alátétet, amikor az anyát a vezetűrudon szorosan meghúzzuk. Nyilvánvaló, hogy ha az 53 anyát szorosan ráhúzzuk a 37 vezetőrúdra, a 41 fej lefelé nekiszorul a felső 45 tömitőalátétnek, és nemcsak szilárdan tartja az elektródszerkezetet a 16 fenéklapon, hanem biztosítja, hogy a 45 tömítőalátétek megakadályozzák a korrózív oldatnak a vezetőrúddal való érintkezését. Az egyenáramú 22 áramforrásból jövő 20 vezeték az 53 anya alatt bárt»* • ,