特殊条件下长输管道外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施

针对外加电流方法未能有效保护埋地长输管道穿越水域管段的实际问题,采用外加电流联合牺牲阳极阴极保护法进行维护治理。通过电化学实验研究了外加电流和镁合金牺牲阳极阴极保护的相互影响规律,以及涂层破损率对联合保护作用效果的影响,并采用有限元模拟计算对牺牲阳极防护效果进行评价,同时对室内研究结果进行了现场验证。结果表明：当外加电位正于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阳极输出电流,当外加电位负于牺牲阳极开路电位时,牺牲阳极存在阴极输入电流;随着外加电位负移及涂层破损率增大,牺牲阳极的输出电流减小、工作电位负移,阴极保护效果减弱。外加电流联合牺牲阳极阴极保护措施可使目标管道在水域附近欠保护管段的阴极保护电位满足-0.85 VCSE准则,与单独采用外加电流阴极保护措施相比,联合阴极保护措施的效果明显提升,保护率从52.6%增至100%,且管道电位分布更加均匀。针对局部管段欠保护或电位较正的特殊环境管道,可采用牺牲阳极阴极保护辅助措施。（图10,表3,参20）     

三维电极/Fenton试剂-砂滤法处理马铃薯淀粉废水的试验研究

[目的]马铃薯淀粉废水属高浓度有机物污染废水,研究淀粉废水的高级氧化处理方法可为此类废水的污染控制提供参考。[方法]试验采用三维电极/Fenton试剂-砂滤法进一步处理经絮凝和混凝处理后的马铃薯淀粉废水。[结果]采用石墨板作为阴极,2块不锈钢极板作为2个阳极,极板间添加5mm的柱状活性炭,在pH值为2.0、电压为20.0V和极板间距为7.0cm的条件下,电解180min,初始COD值为1548.0mg/L的废水处理后COD值可降至572.0mg/L,该三维电极/Fenton试剂法不需通入压缩空气,电解处理液经砂滤法处理后COD值可进一步降至181.0mg/L。[结论]三维电极/Fenton试剂-砂滤处理方法为马铃薯淀粉废水的后续净化处理提供了一种新途径。     

X60钢在CO_5饱和的盐水中极化行为影响因素的研充

笔者用动电位法研究了X60钢在CO_2饱和的盐水中极化行为的影响因素,研究结果表明:试样的阴、阳极极化率随试液盐浓度和温度的降低均有明显提高,且腐蚀速度减小;另外,发现阴极还原峰随着盐浓度PH值的降低、温度的升高由出现峰到峰的消失,又发现在试液中CO_2饱和状态下,可得到阴、阳极极化率低而腐蚀速度高的结果。文末还就外加无机盐金属离子等因素对上述结果的影响问题进行了讨论。     

电动-还原技术修复受铬污染西部黄土的研究

【目的】研究黄土中Cr6+还原为Cr3+的效果及铬在电极附近的富集作用.【方法】以铁作为阳极,石墨作为阴极,采用电动修复技术对铬污染黄土的修复技术进行了试验室研究.【结果】以铁作为电动修复阳极,增加了阳极的还原反应,增大了电动修复的去除率,反应器中Cr6+还原为Cr3+为主导反应,CrO42-迁移速度远小于还原反应的速率,迁移富集效果不明显.西北湿陷性黄土含水率为10%时电动去除率最大,最大修复去除率为81.35%,且控制黄土含水率为10%,随着试验时间的延长,电动修复去除率增大,试验运行168h后最大修复去除率可达93.54%,CrO42-富集峰值向阳极迁移的趋势明显.铁电极的还原作用在修复中起到了关键作用.【结论】采用电动还原强化技术修复效果优于电动迁移修复效果.     

用丝束电极研究亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响

在5％NaCl溶液和5％NaCl＋5％NaNO2溶液中，采用丝束电极技术测量了低砖、钢缝隙内、外的自腐蚀电位和电化学阻抗谱，研究了亚硝酸钠对低碳钢缝隙腐蚀的影响．结果表明，在5％NaCl溶液中，缝隙内的碳钢为阳极、缝隙外为阴极；随浸泡时间增加，腐蚀不均匀性增加．加入5％NaNO2后，缝隙内外的腐蚀电位都正移，电位差减小，碳钢的腐蚀速度显著降低．亚硝酸钠使碳钢表面形成致密氧化膜，有效抑制了碳钢的缝隙腐蚀．     

基于四(5,6 二氢1,4 二噻英) 四氮杂卟啉修饰玻碳电极对多巴胺的选择性检测

将四(5,6-二氢-1,4-二噻英)四氮杂卟啉(FePz(dtn)4)通过电沉积的方式固载在玻碳电极上,该电极在抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)等干扰物存在下,可选择性地检测多巴胺(DA).对比裸电极,在循环伏安测量中修饰过后的电极在氧化电位处对DA表现出良好的电催化活性.并且出现一对可逆的氧化还原峰,阳极和阴极的电位值分别为0.182V和0.142V.在电解质溶液中氧化峰电流随着DA的浓度线性增加.两个线性范围分别是1～10和10～200μg/mL,相关系数分别为0.996 7和0.998 8.检出限为0.3μg/mL.     

储罐外加电流阴极保护在立沙储运油库的应用

油库储罐外加电流阴极保护系统结构:网状阳极采用混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片交叉焊接组成的外加电流阴极保护辅助阳极;每个储罐均安装由硫酸铜参比电极和高纯锌参比电极组成的双参比电极6对,并在罐外安装一支硫酸铜备用参比电极;填料由75%石膏粉(CaSO4·2H2O)、20%膨润土、5%工业硫酸钠组成;阴极和阳极电缆线经由接线箱接入阴保间内的恒电位仪,通过IHF数控高频开关恒电位仪对整个系统进行调控。以立沙油库储罐为例,介绍了其外加电流阴极保护系统的构成、参数设定及应用效果。该系统可以大大延长储罐的使用寿命,且具有持久、高效、安全、节能、可监控性等优点。     

高温高压下P110钢CO2腐蚀电化学行为研究

运用电化学测量技术,研究了P110油套管钢在模拟油田现场腐蚀环境中的腐蚀电化学行为.研究结果表明,随着试验时间的延长,腐蚀速率逐渐降低.在试验时间达到72 h后,腐蚀速率降低的趋势变缓;阳极极化曲线上出现了类似于钝化的现象.阴极极化曲线的Tafel斜率变化较大,P110钢的阴极反应趋势已经不同;P110钢的EIS表明极化电阻逐渐增大,电极反应由最初的活化控制变为由扩散和活化共同控制.     

海底管道腐蚀缺陷处阴极保护数值模拟

海底管道表面很容易因为腐蚀形成缺陷点,具有深度大、传播快且检测困难的特点,对管道安全运行产生很大隐患。通过数值模拟方法研究了X80海底管道钢表面存在腐蚀缺陷时缺陷点内部对阴极保护产生的屏蔽作用,利用有限元方法模拟缺陷处的局部电位和阳极/阴极反应电流密度。结果表明:在腐蚀缺陷处阴极保护电流被部分屏蔽,特别是在缺陷的底部位置;缺陷处对阴极保护的屏蔽作用随着缺陷深度的增加和宽度的减小而越来越强。研究结果可为现场海底管道腐蚀状况和剩余寿命的评估提供指导。     

阴极保护数值模拟计算边界条件的确定

数值模拟技术是求解阴极保护电位模型的有效方法,国内外流行的阴极保护数学模型包括分布型模型和时变型模型两种。在数值模拟过程中,边界条件的确定及其处理方式直接影响计算结果的准确性。为此,对国内外阴极保护数学模型的边界条件进行了分类,包括:边界电位已知的第一类边界条件(Dirichlet边界),电流密度已知的第二类边界条件(Neumann边界),以及边界电位和电流密度函数关系已知的第三类边界条件。系统阐述了阳极和阴极边界条件的确定方法以及非线性边界条件的处理方式,与Newton-Raphson迭代法相比,分段线性拟合法具有更好的灵活性和实用性,对于实测极化曲线的处理效果非常明显。指出在阴极边界条件方面,应加强对极化模型的研究。     

区域性阴极保护实施过程中的几个问题

采用区域性阴极保护是防止站库地下金属设施腐蚀的一项有效手段。在实际应用过程中,辅助阳极和参比电极的位置选择对保护效果有一定的影响。阳极地电场也影响着保护电位测量的正确性,针对这些问题进行了分析和讨论。     

Photoassisted Electrolysis of Water by Visible Irradiation of a p-Type Gallium Phosphide Electrode

Photoelectrolytic decomposition of water with visible irradiation is demonstrated in a cell made of p-type gallium phosphide as the cathode and platinum as the anode. A maximum energy conversion efficiency of 0.1 percent is achieved with an external bias of 1.3 volts. The stability of the electrode is demonstrated, and the results are discussed in terms of a composite energy diagram.     

高压直流接地极对埋地管道的干扰监测及影响规律

为了掌握高压直流输电工程接地极对埋地管道杂散电流干扰的影响规律,在17个高压直流输电工程接地极附近的12条管道上安装了电位远程监测系统,对管道电位进行长时间连续监测.通过管道电位变化分析接地极的干扰频次和干扰时间,以及管道受干扰程度、影响范围.监测结果显示:通过对管道电位长时间连续监测能够准确判断出接地极对管道的干扰影...     

A solid sulfur cathode for aqueous batteries

Because of its high resistivity and subsequent low electroactivity, sulfur is not normally considered a room-temperature battery cathode. An elemental sulfur cathode has been made with a measured capacity of over 900 ampere.hours per kilogram, more than 90 percent of the theoretical storage capacity of solid sulfur at room temperature, accessed by means of a lightweight, highly conductive, aqueous polysulfide interface through the electrocatalyzed reaction S + H(2)O + 2e(-) --> HS(-) + OH(-). This solid sulfur cathode was first used in a battery with an aluminum anode for an overall discharge reaction 2Al + 3S + 3OH(-) + 3H(2)O --> 2Al(OH)(3) + 3HS(-), giving a cell potential of 1.3 volts. The theoretical specific energy of the aluminum-sulfur battery (based on potassium salts) is 910 watt.hours per kilogram with an experimental specific energy of up to 220 watt.hours per kilogram.     

不同类型油田采出水作为阳极底物对MFC电压的影响

考察水驱采出水、聚驱采出水和三元复合驱采出水3种主要油田废水分别作为阳极底物时对3组微生物燃料电池(MFC)输出电压的影响及影响因素,考察采出水中主要难降解有机物的去除效果。结果表明,使用成分更为复杂、COD值高的聚驱采出水和三元复合驱采出水作为阳极底物的MFC产生的电压较大,可达到647和570 mV,水驱采出水最小,为270 mV;一个运行周期内,随着反应进行3个微生物燃料电池的阴极电势相对稳定,阳极电势有明显升高趋势,输出电压的变化主要来自阳极的贡献。阳极底物的COD去除效果和库伦效率均对阳极电势产生影响。其中,微生物燃料电池对废水中表面活性剂的去除效果最好,在进水浓度为67.8 mg/L时,出水浓度为2.1 mg/L,去除率达到96.90%;不同采出水的石油和聚合物的去除效果符合MFC的输出电压和阳极底物COD值变化规律。     

不同电压降条件下污泥中主要重金属的动电去除效果

根据电化学方法基本原理,探讨不同电压降条件下污泥中主要重金属的动电去除效果,结果表明,在0-2.0 V.cm-1不同电压降条件下,阳极附近污泥的pH值降低,而阴极附近的pH值则有所升高.阳极附近污泥的电导率均低于处理前,并随着距阳极距离的增大而提高.除0.5 V.cm-1处理的污泥柱电流随时间变化不大外,其他电压降处理污泥柱的电流在0-28 h均呈上升趋势,之后则下降.污泥总Cr去除效果以1.0 V.cm-1电压降处理较为理想,去除率达43.02%,而总Pb和Cd去除效果则以2.0 V.cm-1电压降处理较为理想,去除率分别高达71.36%和92.89%.     

研制测尿素的刀豆组织电极

在戊二醛作用下将刀豆粉交联在尼龙网上，制成脲酶膜，安装在氨电极极头上，即成刀豆组织电极。该电极的特性：电极的电位值与尿素浓度成线性范围在２×１０－５～１０－１ｍｏｌ／Ｌ，斜率５８ｍｖ，响应时间３～１０ｍｉｎ。脲酶膜寿命６０ｄ。该电极应用在临床上测血清中尿素含量，具有操作简便，快速、准确的特点。回收率为９９．３％～９８．２％     

冠醚化合物为载体的PVC膜新型铝离子选择电极研究

研究了基于氮杂冠醚为中性载体的阳离子选择性电极,该电极在pH为3．0的硝酸缓冲介质中对铝离子有近能斯特响应,其线性范围为8．0×10^-5～1．0×10^-1mol／L,检测限为4．0×10^-5mol／L,斜率为20．0mV／dec．响应时间为20．0S．该电极用于EDTA的电位滴定,结果令人满意．     

含钨的多元复合析氢电极

用复合镀法制得Ｎｉ－Ｗ－ＷＣ－ＷＯ３复合电极，在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中的氢超电势比软钢降低２８０ｍＶ，ｉ０提高三个数量级，电极表面粗糙度为Ｎｉ电极的三倍。在３００ｍＡ／ｃｍ＾２的大电流密度下，进行的长期恒电流电解试验表明电极性能稳定。ＸＰＳ分析证明电极表面主要成分为Ｎｉ，Ｗ，ＷＣ，ＷＯ３等。