RU78801U1 - LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY - Google Patents

LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY Download PDF

Info

Publication number
RU78801U1
RU78801U1 RU2008128694/22U RU2008128694U RU78801U1 RU 78801 U1 RU78801 U1 RU 78801U1 RU 2008128694/22 U RU2008128694/22 U RU 2008128694/22U RU 2008128694 U RU2008128694 U RU 2008128694U RU 78801 U1 RU78801 U1 RU 78801U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
copper
long
stabilizing
reference electrode
Prior art date
Application number
RU2008128694/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Геннадьевич Кулаков (RU)
Игорь Геннадьевич Кулаков
Анатолий Иванович Логвинов (RU)
Анатолий Иванович Логвинов
Алексей Алексеевич Енин (RU)
Алексей Алексеевич Енин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответсвенностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответсвенностью "Завод газовой аппаратуры "НС" filed Critical Общество с ограниченной ответсвенностью "Завод газовой аппаратуры "НС"
Priority to RU2008128694/22U priority Critical patent/RU78801U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU78801U1 publication Critical patent/RU78801U1/en

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Abstract

Электрод сравнения длительного действия со стабилизирующей засыпкой, содержащий токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в центральной части корпуса медный стержень, соединенный медным проводником с клеммой электрода, ионообменную мембрану, прижатую муфтой с перфорацией к корпусу, отличающийся тем, что медносульфатный электрод сравнения помещен в водопроницаемый чехол, заполненный стабилизирующей засыпкой, состоящей из смеси бентонитовой глины и кизельгура в соотношении 9:1.A long-acting reference electrode with a stabilizing backfill, containing a non-conductive casing, filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol, a copper rod located in the central part of the casing, connected by a copper conductor to the electrode terminal, an ion-exchange membrane pressed by a perforated coupling to the casing, characterized in that the copper-sulfate reference electrode is placed in a water-permeable cover filled with a stabilizing backfill consisting of a mixture of bentonite hl ina and kieselguhr in a ratio of 9: 1.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к защите от коррозии подземных металлических сооружений, в частности к неполяризующимся электродам сравнения длительного действия и может быть использована для увеличения долговечности электродов.The utility model relates to corrosion protection of underground metal structures, in particular to non-polarizing long-acting reference electrodes and can be used to increase the durability of the electrodes.

Уровень техникиState of the art

Известен электрод сравнения неполяризующийся, содержащий токонепроводящий корпус с муфтой, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в корпусе медный стержень, ионообменную мембрану, смонтированный на корпусе датчик потенциала, при этом датчик потенциала снабжен съемной насадкой, на корпусе электрода смонтированы, по крайней мере две ионообменные мембраны, а дно муфты, монтируемой на корпусе, имеет перфорации.A non-polarizable reference electrode is known, containing a non-conductive housing with a coupling, filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol, a copper rod located in the housing, an ion-exchange membrane, a potential sensor mounted on the housing, and the potential sensor equipped with a removable nozzle on the electrode housing at least two ion-exchange membranes are mounted, and the bottom of the sleeve mounted on the housing has perforations.

В электроде съемная насадка устанавливается в зависимости от толщины слоя изоляции на подземном металлическом сооружении (см. пат. RU №2122047, кл. С23F 13/00, опубл. 20.11.1988 г.).In the electrode, a removable nozzle is installed depending on the thickness of the insulation layer on an underground metal structure (see Pat. RU No. 2122047, class C23F 13/00, publ. 11/20/1988).

Недостатком данного электрода являются невысокие долговечность и стабильность потенциала электрода при сезонном изменении влажности грунта.The disadvantage of this electrode is the low durability and stability of the electrode potential with seasonal changes in soil moisture.

Известны стационарные медносульфатные электроды длительного действия типа ЭНЕС и ЭСН-МС, состоящие из пластмассового корпуса, заполненного в заводских условиях электролитом, не замерзающем при температуре окружающий среды до минус 40°С, медного стержня, Long-acting stationary copper sulfate electrodes of the type ENES and ESN-MS are known, consisting of a plastic case filled with an electrolyte in the factory, which does not freeze at ambient temperature to minus 40 ° С, a copper rod,

ионообменной мембраны (одной или двух) с защитной сеткой, предохранительной трубки с проводниками от медного стержня и наконечников. Электроды оснащены датчиком потенциала, представляющим собой пластину из Ст3 размером 25×25 мм, вмонтированную в пластмассовое гнездо, закрепленное на корпусе электрода (см. РД 153-39.4-091-01 «Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от коррозии». Приложение Н, М. 4-й филиал Воениздата 2002 г).an ion-exchange membrane (one or two) with a protective grid, a safety tube with conductors from a copper rod and lugs. The electrodes are equipped with a potential sensor, which is a St3 plate 25 × 25 mm in size, mounted in a plastic socket mounted on the electrode body (see RD 153-39.4-091-01 “Instructions for the protection of urban underground pipelines from corrosion”. Appendix H, M. 4th branch of the Military Publishing House 2002).

Недостатком данных электродов является невысокая их долговечность.The disadvantage of these electrodes is their low durability.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип, является электрод сравнения длительного действия, содержащий медный стержень, расположенный в корпусе из диэлектрического материала, керамическую пористую диафрагму и ионообменную мембрану. На корпусе смонтирован датчик потенциала. Корпус заполнен электролитом, состоящим из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля в соотношении 3:2-2:1. Ионообменная мембрана получена радиационной привитой сополимеризацией акриловой или метакриловой кислоты в количестве 100-170% на двуосноорентированную полипропиленовую пленку (см. авт. св. №1601199, кл. С23F 13/00, опубл. 23.10.1990 г. «Электрод сравнения длительного действия»).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is a long-acting comparison electrode containing a copper rod located in a housing made of dielectric material, a ceramic porous diaphragm and an ion-exchange membrane. A potential sensor is mounted on the housing. The casing is filled with an electrolyte consisting of a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol in a ratio of 3: 2-2: 1. The ion-exchange membrane was obtained by radiation grafted copolymerization of acrylic or methacrylic acid in an amount of 100-170% on a biaxially oriented polypropylene film (see ed. St. No. 1601199, class C23F 13/00, publ. 23.10.1990, “Long-acting comparison electrode" )

Недостатком данного электрода является невысокие долговечность и стабильность потенциала электрода при сезонном изменении влажности грунта.The disadvantage of this electrode is the low durability and stability of the electrode potential with seasonal changes in soil moisture.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка средства, позволяющего увеличить долговечность электродов сравнения.The objective of the proposed utility model is the development of tools to increase the durability of the reference electrodes.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к получению электрода сравнения The technical result that can be achieved using the proposed utility model is to obtain a reference electrode

длительного действия, пригодного для установки в грунт при производстве работ по электрохимической защите подземных металлических сооружений от коррозии, имеющего стабильный потенциал, увеличенный срок службы и не критичного к химическому составу и влажности грунта, в котором он устанавливается.long-term action, suitable for installation in the ground during the work on the electrochemical protection of underground metal structures from corrosion, which has a stable potential, extended service life and is not critical to the chemical composition and moisture of the soil in which it is installed.

Технический результат достигается применением водопроницаемого чехла, заполненного стабилизирующей засыпкой, состоящей из смеси бентонитовой глины и кизельгура, в которую погружается неполяризующийся электрод сравнения длительного действия, содержащий токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в центральной части корпуса медный стержень, соединенный медным проводником с клеммой электрода сравнения, ионообменную мембрану, прижатую муфтой с перфорацией к корпусу.The technical result is achieved by using a permeable cover filled with a stabilizing backfill consisting of a mixture of bentonite clay and kieselguhr, into which a non-polarizing long-acting reference electrode is immersed, containing a non-conductive case filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol located in the central part of the case a copper rod connected by a copper conductor to the terminal of the reference electrode, an ion-exchange membrane pressed by a sleeve with rforatsiey to the body.

Размещение электрода сравнения в водопроницаемом чехле, заполненном стабилизирующей засыпкой, обеспечивает то, что во влажный период года в стабилизирующей засыпке аккумулируется грунтовая влага, необходимая для обеспечения надежного электролитического контакта с грунтом, в котором установлен электрод, сохраняя электролитический контакт электрода с грунтом в засушливый период года за счет ранее накопленной влаги, кроме того, стабилизирующая засыпка является дополнительным барьером для химически активных веществ, содержащихся в грунте, способных привести к истощению и замещению электродного электролита в процессе ионного обмена, тем самым, повышая стабильность потенциала и долговечность электрода.Placing the reference electrode in a water-permeable cover filled with a stabilizing backfill ensures that during the wet period of the year the soil moisture is accumulated in the stabilizing backfill, which is necessary to ensure reliable electrolytic contact with the soil in which the electrode is installed, while maintaining the electrolytic contact of the electrode with soil during the dry season due to previously accumulated moisture, in addition, the stabilizing backfill is an additional barrier to chemically active substances contained in gr HTE, can deplete the electrolyte and the replacement of the electrode during the ion exchange, thereby increasing the potential stability and durability of electrode.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. дан медносульфатный неполяризующийся электрод сравнения длительного действия в чехле со стабилизирующей засыпкой, общий вид.In FIG. a copper sulfate non-polarizing long-acting reference electrode in a case with a stabilizing backfill is given, general view.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Электрод сравнения длительного действия в водопроницаемом чехле со стабилизирующей засыпкой состоит из токонепроводящего корпуса 1, заполненного электролитом 2, в состав которого входят дистиллированная вода, этиленгликоль и сульфата меди (CuSO42О), при этом содержимое сульфата меди должно обеспечивать насыщение раствора с выделением свободных кристаллов CuSО42О. В центральной части токонепроводящего корпуса 1 электрода укреплен медный стержень 3, электрически соединенный медным проводником с клеммой 7, а для обеспечения ионного обмена, при сохранении герметичности, используется гомогенная ионообменная мембрана 4 толщиной 13-60 мкм на основе двуосноориентированной полипропиленовой пленки с содержанием радиационно привитой метакриловой кислотой 150%, прижатая муфтой с перфорацией 5 к токонепроводящему корпусу 1, электрод сравнения размещают в водопроницаемом чехле 6, заполненном стабилизирующей засыпкой, состоящей из смеси бентонитовой глины и кизельгура в объемном соотношении 9:1. Состав засыпки обусловлен свойствами применяемых материалов, так бентонитовая глина способна аккумулировать влагу в большом количестве, а кизельгур обладает высокой гигроскопичностью и в смеси с бентонитовой глиной обеспечивает ее полное и равномерное влагонасыщение.The long-acting comparison electrode in a waterproof permeable cover with a stabilizing filling consists of a non-conductive case 1 filled with an electrolyte 2, which includes distilled water, ethylene glycol and copper sulfate (CuSO 42 О), while the content of copper sulfate should ensure saturation of the solution with the release of free crystals of CuSO 4 5H 2 O. In the central part of the current-conducting housing 1 of the electrode, a copper rod 3 is strengthened, electrically connected by a copper conductor to terminal 7, and to provide ionic exchange In order to maintain tightness, a homogeneous ion-exchange membrane 4 is used, 13-60 μm thick, based on a biaxially oriented polypropylene film containing 150% radiation grafted with methacrylic acid, pressed by a sleeve with perforation 5 to the non-conductive housing 1, the reference electrode is placed in a waterproof permeable cover 6 filled with a stabilizing a backfill consisting of a mixture of bentonite clay and kieselguhr in a volume ratio of 9: 1. The composition of the backfill is due to the properties of the materials used, so bentonite clay is able to accumulate moisture in large quantities, and kieselguhr has high hygroscopicity and, when mixed with bentonite clay, provides its complete and uniform moisture saturation.

Электрод сравнения длительного действия со стабилизирующей засыпкой эксплуатируется следующим образом.The long-acting reference electrode with stabilizing backfill is operated as follows.

Электрод сравнения длительного действия, состоящий из токонепроводящего корпуса 1, заполненного электролитом 2, в состав которого входят дистиллированная вода, этиленгликоль и сульфат меди (CuSO42О), при этом содержимое сульфата меди обеспечивает насыщение раствора с выделением свободных кристаллов CuSO42О, причем в Long-acting reference electrode, consisting of a non-conductive housing 1 filled with electrolyte 2, which includes distilled water, ethylene glycol and copper sulfate (CuSO 42 О), while the content of copper sulfate ensures saturation of the solution with the release of free crystals of CuSO 42 Oh, and in

центральной части токонепроводящего корпуса 1 электрода укреплен медный стержень 3, электрически соединенный медным проводником с клеммой 7, который обеспечивает ионный обмен, а для сохранения герметичности используется гомогенная ионообменная мембрана 4 толщиной 13-60 мкм на основе двуосноориентированной полипропиленовой пленки с содержанием радиационно привитой метакриловой кислотой 150%, прижатая муфтой с перфорацией 5 к токонепроводящему корпусу 1, при этом для повышения долговечности электродов и стабильности их потенциала при сезонном изменении влажности грунтов электрод сравнения размещают в водопроницаемом чехле 6, заполненном стабилизирующей засыпкой и в таком виде устанавливают в грунт (на фиг. не показан), при этом стабилизирующая засыпка состоит из смеси бентонитовой глины и кизельгура в объемном соотношении 9:1. Состав засыпки обусловлен свойствами применяемых материалов, так бентонитовая глина аккумулирует влагу в большом количестве, а кизельгур обладает высокой гигроскопичностью и в смеси с бентонитовой глиной обеспечивает ее полное влагонасыщение. Во влажный период года в стабилизирующей засыпке аккумулируется влага, необходимая для обеспечения надежного электролитического контакта с грунтом, в котором установлен электрод, сохраняя контакт за счет накопленной влаги в засушливый период. Химический состав стабилизирующей засыпки нейтрален и является дополнительным барьером для химически активных веществ, содержащихся в грунте, способных привести к истощению и замещению электродного электролита в процессе ионного обмена, тем самым повышая стабильность потенциала и долговечность электрода.the central part of the non-conductive housing 1 of the electrode is strengthened by a copper rod 3, electrically connected by a copper conductor to terminal 7, which provides ion exchange, and to maintain tightness, a homogeneous ion-exchange membrane 4 is used with a thickness of 13-60 microns based on a biaxially oriented polypropylene film containing 150 mg of radiation-grafted methacrylic acid %, pressed by a sleeve with perforation 5 to the non-conductive housing 1, while to increase the durability of the electrodes and the stability of their potential during the season SG changing soil moisture reference electrode is placed in water permeable cover 6 filled stabilizing backfill and as such is installed in the ground (not shown in FIG.), wherein the stabilizing filling consists of a mixture of bentonite clay and diatomaceous earth in a ratio of 9: 1. The composition of the backfill is due to the properties of the materials used, so bentonite clay accumulates moisture in large quantities, and kieselguhr has high hygroscopicity and, when mixed with bentonite clay, provides its full moisture saturation. During the wet season, moisture is accumulated in the stabilizing bed, which is necessary to ensure reliable electrolytic contact with the soil in which the electrode is installed, while maintaining contact due to accumulated moisture in the dry period. The chemical composition of the stabilizing backfill is neutral and is an additional barrier to chemically active substances contained in the soil, which can lead to depletion and replacement of the electrode electrolyte during ion exchange, thereby increasing the stability of the potential and the durability of the electrode.

Электрод сравнения длительного действия со стабилизирующей засыпкой может быть использован в качестве стационарного электрода длительного действия в системах электрохимической защиты подземных металлических сооружений, в частности - трубопроводов для создания электролитического контакта с грунтом при определении эффективности Long-acting reference electrode with stabilizing backfill can be used as a long-term stationary electrode in the electrochemical protection systems of underground metal structures, in particular, pipelines to create electrolytic contact with the ground in determining the effectiveness

противокоррозионной защиты указанных сооружений. Относительно электрода производятся замеры потенциалов сооружения. Также электрод может быть применен как источник потенциала в системе регулирования автоматических станций катодной защиты.anticorrosive protection of these structures. Regarding the electrode, measurements are made of the potentials of the structure. Also, the electrode can be used as a potential source in the control system of automatic cathodic protection stations.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The proposed utility model in comparison with the prototype and other well-known technical solutions has the following advantages:

- повышение долговечности электрода сравнения длительного действия за счет использования стабилизирующей засыпки;- increasing the durability of the long-acting reference electrode through the use of stabilizing backfill;

- повышение стабильности потенциала при сезонном изменении влажности грунтов за счет использования стабилизирующей засыпки;- increasing the stability of the potential with seasonal changes in soil moisture through the use of stabilizing backfill;

- повышение экономической эффективности использования электродов;- increase the economic efficiency of the use of electrodes;

- экологическая чистота окружающей среды при использовании электродов сравнения длительного действия.- environmental cleanliness when using long-acting reference electrodes.

Claims (1)

Электрод сравнения длительного действия со стабилизирующей засыпкой, содержащий токонепроводящий корпус, заполненный электролитом из насыщенного раствора сульфата меди в смеси воды и этиленгликоля, расположенный в центральной части корпуса медный стержень, соединенный медным проводником с клеммой электрода, ионообменную мембрану, прижатую муфтой с перфорацией к корпусу, отличающийся тем, что медносульфатный электрод сравнения помещен в водопроницаемый чехол, заполненный стабилизирующей засыпкой, состоящей из смеси бентонитовой глины и кизельгура в соотношении 9:1.
Figure 00000001
A long-acting reference electrode with a stabilizing backfill, containing a non-conductive case filled with an electrolyte from a saturated solution of copper sulfate in a mixture of water and ethylene glycol, a copper rod located in the central part of the body, connected by a copper conductor to the electrode terminal, an ion-exchange membrane pressed by a perforated sleeve to the body, characterized in that the copper-sulfate reference electrode is placed in a water-permeable cover filled with a stabilizing backfill consisting of a mixture of bentonite hl ina and kieselguhr in a ratio of 9: 1.
Figure 00000001
RU2008128694/22U 2008-07-14 2008-07-14 LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY RU78801U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128694/22U RU78801U1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008128694/22U RU78801U1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU78801U1 true RU78801U1 (en) 2008-12-10

Family

ID=48239323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008128694/22U RU78801U1 (en) 2008-07-14 2008-07-14 LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU78801U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA022318B1 (en) * 2012-07-27 2015-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры "Анодъ" Reference electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA022318B1 (en) * 2012-07-27 2015-12-30 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазовой аппаратуры "Анодъ" Reference electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3101411B1 (en) Permanent reference electrode for the potential measurement of buried metallic structures
US8277984B2 (en) Substrate-enhanced microbial fuel cells
King et al. Hydrogen production via urea electrolysis using a gel electrolyte
US5525442A (en) Alkali metal battery
JP5828455B2 (en) Microbial fuel cell and microbial power generation method
RU2009127896A (en) CONSUMABLE ANODE UNIT
CN106876761B (en) Self-supply hydrogel electrolyte microbial fuel cell
WO2016035440A1 (en) Microbial fuel cell
KR20180063144A (en) Horizontal 3-pole single-flow zinc-air battery with floating cathode
FR2358028A1 (en) ZINC-OXYGEN ELECTROCHEMICAL CELL
US4235688A (en) Salt bridge reference electrode
Montiel Guerrero et al. Improved Electrochemical Performance of Zinc Anodes by EDTA in Near‐Neutral Zinc− Air Batteries
RU78801U1 (en) LONG-TERM COMPARATIVE ELECTRODE ELECTRODE WITH STABILIZING BATTERY
US913390A (en) Electrode for gas elements.
KR101961288B1 (en) Air cell and building with it
RU88355U1 (en) COPPER-SULPHATE COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING
JPS61186487A (en) Cathodic corrosion proof apparatus
RU2307338C1 (en) Electrode
CN203419988U (en) Automatic temperature control long-acting reference electrode
CN104372350B (en) Automatic temperature control long-acting reference electrode
RU149465U1 (en) ELECTROCHEMICAL CURRENT SOURCE FOR CATHODE PROTECTION OF UNDERGROUND STRUCTURES
KR102474879B1 (en) Metal corrosion protection kit
US3471394A (en) Salt bridge reference electrode
RU2706251C1 (en) Reference electrode
RU2339740C1 (en) Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode