[發明專利]一種具有減緩酸性土壤中接地網腐蝕作用的高效降阻劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110706838.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113416553A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 劉蘭蘭;鄧志勇;李文波;徐松;鄒德華;吳堂清;彭沙沙;馮永坤;羅昌宏
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司輸電檢修分公司;國家電網有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;H01B1/24
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發明公開了一種具有減緩酸性土壤中接地網腐蝕作用的高效降阻劑及其制備方法，按照質量百分比，由以下原料組成：石墨5.0?17.0％、聚丙烯酰胺0.50?3.0％、燒堿0.2?3.0％、硼酸鈉0.7?2.5％、鉬酸鈉0.5?2.5％，余量為改性膨潤土；其中：改性膨潤土為丙烯酰胺和細小石墨共同改性的改性膨潤土。本發明中采用丙烯酰胺改性膨潤土，可以有效提高膨潤土吸水倍率，改善其吸水膨脹性能，降低其電阻率，從而提高降阻效果。另外本發明中還添加了聚丙烯酰胺還能進一步提高所述降阻劑的吸水和保水性能，提高其電導率。本發明中的膨潤土具有微堿性，而燒堿可以進一步增強其堿性，所述降阻劑在服役過程中能向環境中緩慢釋放OH^?，中和接地網周圍的酸性環境，特別適合于酸性土壤中接地網的防腐和降阻。

技術領域

本發明屬于接地網緩蝕和降阻劑技術領域，具體涉及一種具有減緩酸性土壤中接地網腐蝕作用的高效降阻劑及其制備方法。

背景技術

電網接地裝置長期運行在地下，土壤環境中腐蝕因素作用下極容易發生腐蝕，在運行一定年限后接地網都會發生不同程度的腐蝕，嚴重時甚至斷裂，導致電氣連接性能遭到破壞，引起一次、二次設備事故，導致經濟損失，威脅人身安全。我國西南部土壤以紅壤和黃壤為主，富含鐵和鋁的氧化物，Cl^-、SO₄^2-含量較高，pH值為5左右，呈酸性。埋設于紅壤和黃壤中的接地網射線承受著嚴重的酸腐蝕和土壤干濕交替帶來的附加腐蝕，腐蝕類型以均勻腐蝕和局部腐蝕為主，腐蝕產物主要為Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeOOH及其水合物，接地水平地網呈均勻減薄。

降阻劑是由多種成份組成的良好導電體，鋪設于接地網和土壤之間，能夠起到增大電流流通面、降低周圍土壤電阻率的作用。常用于發電廠、變電站接地網、電力和通訊線路的桿塔接地，可以較好地改善接地裝置的品質和延長其使用壽命。現有降阻劑在考慮降阻效果的同時，已經開始關注其防腐性能，向降阻劑中添加了微量的緩蝕劑。但是，現有降阻劑研發時都沒有考慮到我國西南地區土壤的酸度，使得其防腐性能在酸性環境中難以發揮，繼而影響其降阻效果。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種具有減緩酸性土壤中接地網腐蝕作用的高效降阻劑，該降阻劑不僅電阻率低，還具有很好的降低酸性土壤中接地網腐蝕的功能。

本發明這種具有減緩酸性土壤中接地網腐蝕作用的高效降阻劑，按照質量百分比，由以下原料組成：石墨5.0-17.0％、聚丙烯酰胺0.50-3.0％、燒堿0.2-3.0％、硼酸鈉0.7-2.5％、鉬酸鈉0.5-2.5％，余量為改性膨潤土；其中：改性膨潤土為丙烯酰胺和細小石墨共同改性的改性膨潤土。

優選地，所述高效降阻劑，按照質量百分比，由以下原料組成：改性膨潤土87.0％、石墨10.0％、聚丙烯酰胺1.0％、燒堿0.5％、硼酸鈉0.75％、鉬酸鈉0.75％。

所述改性膨潤土制備方法，包括以下步驟：

1)丙烯酰胺改性：將丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酞胺、四甲基乙二酸依次加入水中，在設定溫度下進行攪拌，并在攪拌條件分批加入膨潤土，攪拌改性完畢后，進行抽濾、烘干、研磨和過篩后，得到丙烯酰胺改性膨潤土；

2)石墨改性：向步驟1)中的丙烯酰胺改性膨潤土加入細小石墨，進行球磨攪拌改性，得到改性膨潤土。

所述步驟1)中，丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酞胺、四甲基乙二酸、水和膨潤土的質量比為(18～25):(0.08～0.50):(0.30～1.20):(40～67):(15～46)；優選的，丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酞胺、四甲基乙二酸、水和膨潤土的質量比18:0.08:0.30:66.62:15；分批加入膨潤土為2～4批等量加入膨潤土；設定溫度為28～32℃，攪拌時間為10～30min，攪拌轉速為50～100r/min，干燥溫度為55～65℃，過篩為過30～50目篩。