[发明专利]一种具有减缓酸性土壤中接地网腐蚀作用的高效降阻剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有减缓酸性土壤中接地网腐蚀作用的高效降阻剂及其制备方法，按照质量百分比，由以下原料组成：石墨5.0‑17.0％、聚丙烯酰胺0.50‑3.0％、烧碱0.2‑3.0％、硼酸钠0.7‑2.5％、钼酸钠0.5‑2.5％，余量为改性膨润土；其中：改性膨润土为丙烯酰胺和细小石墨共同改性的改性膨润土。本发明中采用丙烯酰胺改性膨润土，可以有效提高膨润土吸水倍率，改善其吸水膨胀性能，降低其电阻率，从而提高降阻效果。另外本发明中还添加了聚丙烯酰胺还能进一步提高所述降阻剂的吸水和保水性能，提高其电导率。本发明中的膨润土具有微碱性，而烧碱可以进一步增强其碱性，所述降阻剂在服役过程中能向环境中缓慢释放OH^‑，中和接地网周围的酸性环境，特别适合于酸性土壤中接地网的防腐和降阻。

技术领域

本发明属于接地网缓蚀和降阻剂技术领域，具体涉及一种具有减缓酸性土壤中接地网腐蚀作用的高效降阻剂及其制备方法。

背景技术

电网接地装置长期运行在地下，土壤环境中腐蚀因素作用下极容易发生腐蚀，在运行一定年限后接地网都会发生不同程度的腐蚀，严重时甚至断裂，导致电气连接性能遭到破坏，引起一次、二次设备事故，导致经济损失，威胁人身安全。我国西南部土壤以红壤和黄壤为主，富含铁和铝的氧化物，Cl^-、SO₄^2-含量较高，pH值为5左右，呈酸性。埋设于红壤和黄壤中的接地网射线承受着严重的酸腐蚀和土壤干湿交替带来的附加腐蚀，腐蚀类型以均匀腐蚀和局部腐蚀为主，腐蚀产物主要为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeOOH及其水合物，接地水平地网呈均匀减薄。

降阻剂是由多种成份组成的良好导电体，铺设于接地网和土壤之间，能够起到增大电流流通面、降低周围土壤电阻率的作用。常用于发电厂、变电站接地网、电力和通讯线路的杆塔接地，可以较好地改善接地装置的品质和延长其使用寿命。现有降阻剂在考虑降阻效果的同时，已经开始关注其防腐性能，向降阻剂中添加了微量的缓蚀剂。但是，现有降阻剂研发时都没有考虑到我国西南地区土壤的酸度，使得其防腐性能在酸性环境中难以发挥，继而影响其降阻效果。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种具有减缓酸性土壤中接地网腐蚀作用的高效降阻剂，该降阻剂不仅电阻率低，还具有很好的降低酸性土壤中接地网腐蚀的功能。

本发明这种具有减缓酸性土壤中接地网腐蚀作用的高效降阻剂，按照质量百分比，由以下原料组成：石墨5.0-17.0％、聚丙烯酰胺0.50-3.0％、烧碱0.2-3.0％、硼酸钠0.7-2.5％、钼酸钠0.5-2.5％，余量为改性膨润土；其中：改性膨润土为丙烯酰胺和细小石墨共同改性的改性膨润土。

优选地，所述高效降阻剂，按照质量百分比，由以下原料组成：改性膨润土87.0％、石墨10.0％、聚丙烯酰胺1.0％、烧碱0.5％、硼酸钠0.75％、钼酸钠0.75％。

所述改性膨润土制备方法，包括以下步骤：

1)丙烯酰胺改性：将丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酞胺、四甲基乙二酸依次加入水中，在设定温度下进行搅拌，并在搅拌条件分批加入膨润土，搅拌改性完毕后，进行抽滤、烘干、研磨和过筛后，得到丙烯酰胺改性膨润土；

2)石墨改性：向步骤1)中的丙烯酰胺改性膨润土加入细小石墨，进行球磨搅拌改性，得到改性膨润土。

所述步骤1)中，丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酞胺、四甲基乙二酸、水和膨润土的质量比为(18～25):(0.08～0.50):(0.30～1.20):(40～67):(15～46)；优选的，丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酞胺、四甲基乙二酸、水和膨润土的质量比18:0.08:0.30:66.62:15；分批加入膨润土为2～4批等量加入膨润土；设定温度为28～32℃，搅拌时间为10～30min，搅拌转速为50～100r/min，干燥温度为55～65℃，过筛为过30～50目筛。