一、核心選擇依據(jù)：環(huán)境與介質(zhì)特性分析

1. 介質(zhì)類型與腐蝕性評估

· 電解質(zhì)環(huán)境

· 海水 / 含氯離子環(huán)境：石油化工中常見于海上平臺、沿海儲罐、含鹽水輸送管道等場景。需選擇在高氯離子濃度下電位穩(wěn)定、電流效率高的陽極，如Al-Zn-In 系合金（如 Al-Zn-In-Sn-Mg），其在海水中電位可達 - 1.05V（vs. SCE），電流效率超 85%，抗點蝕能力強。

· 土壤 / 埋地環(huán)境：需考慮土壤電阻率（ρ）：

· 低電阻率（ρ＜20Ω・m）：可選常規(guī) Al-Zn-In 系陽極；

· 中高電阻率（ρ≥20Ω・m）：需搭配鎂合金陽極或采用 “鋁合金陽極 + 填包料”（如石膏、膨潤土）降低接地電阻，增強電流輸出。

· 化工介質(zhì)（酸、堿、鹽溶液）：如含硫酸鹽、硫化物的工況，需陽極具備抗化學腐蝕能力。例如，在含硫化物的原油儲罐中，可選用添加稀土元素（如 Ce、La）的鋁合金陽極，提升抗硫化物應(yīng)力腐蝕性能。

· 溫度影響

· 常溫（≤60℃）：常規(guī) Al-Zn-In 系陽極適用；

· 高溫（＞60℃，如煉油管道、反應(yīng)釜）：需選擇耐高溫陽極，如添加 Mn、Ti 的 Al-Mn-Ti 系合金，其在 80-120℃下仍能保持電位穩(wěn)定，避免因溫度升高導(dǎo)致陽極自腐蝕加劇。

2. 保護對象結(jié)構(gòu)與工況

· 保護面積與電流需求

· 根據(jù)保護對象的表面積、材質(zhì)（碳鋼 / 不銹鋼）及腐蝕速率，計算所需保護電流密度（如儲罐內(nèi)壁一般需 10-20mA/m²），進而確定陽極數(shù)量與規(guī)格。例如，直徑 10m 的儲罐底部，若保護電流密度為 15mA/m²，總電流需求約 11.8A，需配置 3-4 支重量 50kg 的 Al-Zn-In 陽極（單支輸出電流約 3-4A）。

· 安裝空間與便利性

· 儲罐內(nèi)壁、狹小管道區(qū)域：選用輕量化、小型化陽極（如支架式、鐲式陽極），便于焊接或螺栓固定；

· 海底管道、埋地長輸管道：采用帶狀或棒狀陽極，可沿管道軸向布置，減少安裝工程量。

二、陽極材料性能關(guān)鍵指標

1. 電化學性能

· 開路電位：需足夠負（vs. SCE），通常要求≤-1.0V，以提供足夠驅(qū)動電壓克服介質(zhì)電阻，如 Al-Zn-In 系陽極電位可達 - 1.05~-1.1V，適用于多數(shù)石油化工場景。

· 電流效率：單位重量陽極輸出的有效電流占理論值的比例，需≥80%。例如，純鋁陽極電流效率僅 50%，而 Al-Zn-In 系可提升至 85% 以上，減少材料消耗。

· 自腐蝕速率：在介質(zhì)中自身腐蝕的速度，需≤1.5kg/(m²・a)，避免陽極未達設(shè)計壽命即失效。

2. 物理與化學穩(wěn)定性

· 抗點蝕能力：石油化工介質(zhì)中氯離子易引發(fā)點蝕，陽極需通過成分優(yōu)化（如控制 Fe、Si 雜質(zhì)含量＜0.1%，添加 In、Sn 細化晶粒）提升耐點蝕性能。

· 耐沖刷與磨損：在流動介質(zhì)（如管道內(nèi)油品輸送）中，陽極需具備足夠硬度（HB≥30），可選擇 Al-Mg-Si 系合金增強耐磨性。