铝阳极在海底管道中的应用

海底管道的阴极保护可采用强制电流法和牺牲阳极法。这两种方法的原理是相同的，两者都使海底管道的阴极极化到了一定程度，从而达到了保护的目的。由于牺牲阳极保护方法技术成熟，性能可靠，不需要外部供电，实施简单易行，不需要专门人员管理，不干扰其他设施，且成本低廉，目前，牺牲阳极保护方法用于海底管道。

牺牲阳极方法是将受保护的金属（阴极）与比其负电位更大的合金（阳极）连接，并利用两者之间的电位差形成腐蚀电池。保护。

铝阳极的驱动电压约为0.3V。这种驱动电压更合适，约为0.3V，具有高电流效率和大理论电容。关于使用铝阳极的猜测较少。但是，纯铝不应直接用作牺牲阳极材料。纯铝具有较强的活性化学性质，表面易钝化形成致密的氧化膜。在铝中添加其他金属可以大大提高电流效率。铝阳极本身适用于海水环境，海水中的氯化物可以激活铝表面产生的氧化膜。因此，铝阳极主要用于海底管道的阴极保护。

铝阳极的优点和应用

1. 铝合金牺牲阳极具有极高的电化学性能。约2900Ah/千克。锌阳极产生的理论电量为820Ah/kg。镁阳极产生的理论电量为2210Ah/kg。电容越大，所需的牺牲阳极就越少。
2. 与钢相比，铝合金牺牲阳极具有更合适的驱动电压，约为300mv。锌阳极的驱动电压为220mv，驱动电压低，因此只能在电解质电阻率低的环境中使用。镁合金的标准电极电位为-2.73V（相对于标准氢电极），驱动电压高，容易引起过热。保护。锌阳极标准电位-0.762v（vs HSE）镁阳极标准电位-2.37v，铝阳极标准电位-1.66v。
3. 更高的电流效率。
4. 铝的比重较小，比镁牺牲阳极小得多，铝阳极单位体积的重量较小，易于制造和安装。
5. 铝是自然界中最高的元素之一，投资较少。
6. 铝容易在空气或水的表面上形成氧化膜。氧化膜具有高电阻率，不溶于水，影响铝阳极的电流输出。海水的环境适用于铝阳极。海水中含有较多的氯化钠，氯离子是一种活性阳离子，可以很容易地附着在铝阳极表面的钝化膜上，与钝化膜上的阳离子结合，推出氧原子，生成水溶性氯化物。
7. 牺牲阳极还具有自动调节电流和电位的功能。介质组成对牺牲阳极性能的影响。天然海水的pH值通常稳定在7.9至8.4之间。锌阳极产生氢氧化锌，氢氧化锌不溶于水，导致锌阳极表面钝化失效。镁阳极在海水中的效率会下降，镁合金不适合海水等低电阻率介质。