Патент на изобретение №2299274

(54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДНЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к составам для изготовления анодных заземлителей, применяемых для защиты от электрохимической коррозии подземных сооружений и трубопроводов. Техническим результатом изобретения является увеличение прочности и улучшение удельной электропроводности анодного заземлителя. Для решения указанной задачи предлагаемый состав для изготовления анодных заземлителей содержит прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний в качестве отвердителя и связующее – сульфит-спиртовую барду, при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяная прокаленная коксовая мелочь – 76-80, сульфит-спиртовая барда, хлористый аммоний 2-4. 1 табл.

Изобретение относится к составам для изготовления анодных заземлителей, применяемых для защиты от электрохимической коррозии подземных сооружений и трубопроводов.

Известен материал для изготовления анодных заземлителей (Авт. свид. №831867, С23F 13/00, БИ №19, 1981 г.), содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелось и связующее – углеродсодержащий материал, преимущественно каменноугольный пек, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь – 65-72

связующее – 28-35,

а нефтяная прокаленная коксовая мелочь содержит мас.% частиц размером, мм:

Недостатком известного состава является: выделение канцерогенных веществ (в частности, содержание бенз(а)пирена составляет до 3,8%, что превышает ПДК в 8-10 раз) как при приготовлении анодной массы, во время ее разогрева, так и при использовании самих анодных заземлителей; невысокие качественные характеристики состава для анодных заземлителей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является состав для изготовления анодных заземлителей (Патент RU №2229537, МПК С23F 13/14), содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелочь, связующее – карбамидоформальдегидную смолу хлористый аммоний NH₄Cl в качестве отвердителя при следующем соотношении компонентов:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь – 48-60

карбамидоформальдегидная смола – 35-46

хлористый аммоний – 5-6.

Известный состав не требует разогрева при смешении компонентов и, следовательно, сокращается выделение канцерогенных веществ в окружающую среду.

Недостатком известного состава являются низкие эксплуатационные характеристики анодного заземлителя: недостаточно высокий срок службы, низкая удельная электропроводность.

Задачей изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик анодного заземлителя: увеличение срока службы, прочности, удельной электропроводности.

Указанная задача решается тем, что состав для изготовления анодных заземлителей, содержащий нефтяную прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний в качестве отвердителя и связующее, согласно изобретению в качестве связующего используется лигносульфонат технический (сульфит-спритовую барду) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нефтяная прокаленная коксовая мелочь – 76-80

сульфит-спиртовая барда – 18-20

хлористый аммоний – 2-4.

Сульфит-спиртовая барда (лигносульфонат технический) является многотоннажным отходом целлюлозно-бумажной промышленности и представляет собой кальциевые, натриевые и аммонийные соли лигносульфоновых кислот. Выпускается натриевого типа в виде светлого порошка с зеленоватым оттенком по ТУ 54-028-0027-9580-97 с массовой долей сухих веществ 60-65%, золы 20-22% и рН=4,5-5,5, а также в виде жидкости темно-бурого цвета с плотностью 1,23-1,26 г/см³ по ТУ 13-02-84036-029-94. Растворы из натриевых глин при добавке кальциевой сульфит-спиртовой барды коагулируют с резким загустеванием (Рязанов А.Я. Энциклопедия по буровым растворам. – М.: Летопись, 2005. – С.239), которая в смеси с нефтяной прокаленной коксовой мелочью обеспечивают высокую прочность и электропроводность исходной электродной массы.

Предлагаемый состав для изготовления анодных заземлителей готовят следующим образом. Нефтяную прокаленную коксовую мелочь смешивают в обычных условиях с сульфат-спиртовой бардой в заданных соотношениях без разогрева до тестообразного состояния с последующим добавлением хлористого аммония (NH₄Cl). Полученную массу заливают в специальную форму с центральным стержнем. После 5-6 часов готовый анодный заземлитель извлекают из формы.

Пример приготовления состава. Нефтяную прокаленную коксовую мелочь в количестве 80 мас.% смешивают с 18 мас.% сульфит-спиртовой барды до тестообразного состояния, затем добавляют 2 мас.% отвердителя – хлористого аммония (NH₄Cl). Полученную массу заливают в специальную форму с центральным стержнем. После 5 часов готовый анодный заземлитель извлекают из формы.

Механическая прочность полученного материала, кгс/см² – 325,0

Пористость, % – 7,0

Электросопротивление, Ом·мм²/м – 290,0.

Остальные примеры приведены в таблице.

Как видно из таблицы, показатели готового анодного заземлителя, изготовленного на основе предлагаемого состава, выше, чем у анода, изготовленного по прототипу: механическая прочность предлагаемого состава по сравнению с прототипом на 10% выше, удельное электросопротивление на 10-15% ниже, чем у прототипа.

Отсутствие разогрева исключает выделение канцерогенных и других вредных веществ. Технология изготовления состава проста и экологична, что позволит широко использовать ее в производстве анодных заземлителей, применяемых для защиты подземных сооружений от коррозии и передачи постоянного тока по системе провод-земля, и может найти применение в нефтегазовой и энергетической промышленности, а также в коммунальном хозяйстве.

Формула изобретения

Состав для изготовления анодных заземлителей, содержащий прокаленную коксовую мелочь, хлористый аммоний и в качестве отвердителя и связующее, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит сульфит-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.12.2008

Извещение опубликовано: 10.12.2009 БИ: 34/2009

NF4A – Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.12.2009

Извещение опубликовано: 20.12.2009 БИ: 35/2009

QB4A – Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Уфимский государственный нефтяной технический университет”

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью “МИП Уфимского государственного нефтяного технического университета УНИТЕХ”

Договор № РД0068288 зарегистрирован 10.08.2010

Извещение опубликовано: 20.09.2010 БИ: 26/2010

* ИЛ – исключительная лицензия НИЛ – неисключительная лицензия