Technologia ochrony katodowej to rodzaj technologii ochrony elektrochemicznej, polegający na przyłożeniu zewnętrznego prądu do powierzchni skorodowanej konstrukcji metalowej. Zabezpieczona konstrukcja staje się katodą, co zapobiega migracji elektronów zachodzącej podczas korozji metalu i zapobiega lub ogranicza jej występowanie.
Technologię ochrony katodowej można podzielić na ochronę katodową z anodą protektorową oraz ochronę katodową z prądem przyłożonym. Technologia ta jest zasadniczo dojrzała i szeroko stosowana do ochrony antykorozyjnej konstrukcji metalowych, takich jak stalowe rurociągi, pompy wodne, kable, porty, statki, dna zbiorników, chłodnice itp. w glebie, wodzie morskiej, wodzie słodkiej i środowisku chemicznym.
Ochrona katodowa za pomocą anody ofiarnej to proces polegający na połączeniu dwóch metali o różnych aktywnościach i umieszczeniu ich w tym samym elektrolicie. Metal o większej aktywności traci elektrony i ulega korozji, podczas gdy metal o mniejszej aktywności zyskuje ochronę elektronową. Ze względu na korozję metali o wysokiej aktywności podczas tego procesu, proces ten nazywa się ochroną katodową za pomocą anody ofiarnej.
Zewnętrzna ochrona katodowa prądu elektrycznego jest realizowana poprzez zmianę potencjału otaczającego środowiska za pomocą zewnętrznego źródła zasilania, tak aby potencjał chronionego urządzenia pozostawał niższy niż potencjał otaczającego środowiska, stając się w ten sposób katodą całego środowiska. W ten sposób chronione urządzenie nie ulegnie korozji z powodu utraty elektronów.
Zasada działania
Jako anody należy stosować stopy miedzi i aluminium, a jako katody chroniony system urządzeń. Jony miedzi uzyskane w wyniku elektrolizy anod miedzianych są toksyczne i tworzą toksyczne środowisko po zmieszaniu z wodą morską. Elektrolityczna anoda aluminiowa wytwarza Al3+, który z grupą OH- wytwarzaną przez katodę tworzy Al(OH)3. Ten rodzaj l(OH)3 otacza uwolnione jony miedzi i przepływa przez chroniony system wraz z wodą morską. Ma wysoką zdolność adsorpcji i może rozprzestrzeniać się na obszary o wolniejszym przepływie wody morskiej, gdzie mogą przebywać organizmy morskie, hamując ich wzrost. Podczas elektrolizy systemu anod miedziowo-aluminiowych w wodzie morskiej na wewnętrznej powierzchni stalowego rurociągu, który pełni funkcję katody, tworzy się gęsta warstwa wapnia i magnezu, a koloid wodorotlenku glinu powstający w wyniku elektrolizy przepływa wraz z wodą morską, tworząc warstwę ochronną na wewnętrznej ściance rurociągu. Powłoka wapniowo-magnezowa i koloidalna warstwa wodorotlenku glinu blokują dyfuzję tlenu, zwiększają polaryzację stężenia i spowalniają szybkość korozji, co pozwala osiągnąć cel zapobiegania zanieczyszczeniom i korozji.
Czas publikacji: 28-08-2025