[发明专利]一种锌电极、其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种锌电极、其制备方法和应用，其材料包括以下质量分数的组分：0.1％≤Al≤0.25％、0＜Mg≤0.13％、0＜Fe≤0.0015％、0.0005％≤Cu≤0.05％、0.0004％≤Cd≤0.025％、0.0014％≤Pb≤0.0060％。本发明的锌电极不仅能够确保其在高温环境的阴极保护性能不减弱，同时又满足能够在危险区域布置，确保FPSO货油舱室结构的防腐。

技术领域

本发明涉及一种锌电极、其制备方法和应用。

背景技术

FPSO(Floating Production Storage and Offloading，浮式生产储油卸油装置)是对开采的石油进行油气分离、处理含油污水、动力发电、供热、原油产品的储存和运输，集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性的大型海上石油生产基地，是具有高风险、高技术、高附加值、高投入、高回报的综合性海洋工程。FPSO具有抗风浪能力强、适应水深范围广、储/卸油能力大，以及可转移、重复使用的优点，广泛适合于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发，已成为海上油气田开发的主流生产方式。

300K FPSO浮式储油船通常至少20年不进船坞返修，一直在作业海域工作，不能像普通油船一样定期进坞维修。因此，其液货舱中的结构腐蚀保护，对于FPSO在海上能否安全作业至关重要。

由于FPSO货油舱内作业环境温度高，同时该区域为1类危险区域，不适合采用铝阳极，而普通锌阳极在高温环境下的阴极保护性能大为降低，因此，迫切需要一种耐高温环境的锌阳极，确保FPSO货油舱室结构的防腐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中普通锌阳极在高温环境下的阴极保护性能大幅度降低，对FPSO货油舱室结构的防腐保护效果变弱，而提供了一种锌电极、其制备方法和应用。本发明的锌电极不仅能够确保其在高温环境的阴极保护性能不减弱，同时又满足能够在危险区域布置，确保FPSO货油舱室结构的防腐。

本发明人在研究时发现，Fe、Cu电位比锌正，会增加锌的腐蚀性，即当Fe、Cu在锌电极中含量高时，腐蚀析气会增加，因此要严格控制两者的含量。另外，Mg在锌电极中能提高硬度，但会使锌脆性增加而影响延展性。

本发明主要是通过以下技术手段解决上述技术问题的：

本发明提供了一种锌电极，其材料包括以下质量分数的组分：0.1％≤Al≤0.25％、0＜Mg≤0.13％、0＜Fe≤0.0015％、0.0005％≤Cu≤0.05％、0.0004％≤Cd≤0.025％、0.0014％≤Pb≤0.0060％。

其中，优选地，所述Al的质量分数可为0.17％-0.22％。

优选地，所述Fe的质量分数可为0.0008％-0.0015％。

优选地，所述Cu的质量分数可为0.0005％-0.0008％。

优选地，所述Pb的质量分数可为0.0014％-0.0030％。

优选地，所述Cd的质量分数可为0.0004％-0.0009％。

优选地，所述Mg的质量分数可为0.08％-0.13％。

在本发明一优选实施方案中，所述的锌电极由以下质量分数的组分组成：0.17％-0.22％的所述Al、0.08％-0.13％的所述Mg、0.0008％-0.0015％的所述Fe、0.0005％-0.0008％的所述Cu、0.0014％-0.0030％的所述Pb、0.0004％-0.0009％的所述Cd。

本发明还提供一种锌电极，其材料如上所述。

本发明的另一目的是提供上述锌电极的制备方法，其包括以下步骤：