生物基钙镁沉积层及其形成方法与专用海生物聚集饵料和钙镁富料技术

本发明专利技术提供了一种生物基钙镁沉积层及其形成方法与专用海生物聚集饵料和钙镁富料。所述生物基钙镁沉积层的形成包括：在海洋构筑物下水前安装两层结构的海生物饵网，所述海生物饵网的内外层间投放有所述海生物聚集饵料和所述钙镁富料；将所述安装有海生物饵网的海洋构筑物下水，持续施加保护电流至少2个月，直至所述外层网完全电解消失为止。所述海生物聚集饵料由饵料载体和油状饵料组成，所述油状饵料由下述质量份的组分组成：猪油60-78、花生油5-10、香油1-2、磷酸盐0.3-0.6，硫酸盐0.3-0.6、糖1-2和滑石粉3-10。所述钙镁富料由下述质量份的组分组成：粘土40-50、碳酸钙或泡沸石20-40、碳酸镁10-20、花生油5-10、糯米粉1-3、蜂蜜0.2-0.4、天然树胶0.3-0.7。

【技术实现步骤摘要】
生物基钙镁沉积层及其形成方法与专用海生物聚集饵料和钙镁富料
本专利技术属于海洋腐蚀与防护领域，具体涉及一种生物基钙镁沉积层及其形成方法与专用海生物聚集饵料和钙镁富料。
技术介绍
在海洋构筑物下水初期，即阴极保护的初期极化阶段，钙镁沉积层的快速形成可以减小初始极化所需的电流密度，从而大大减小牺牲阳极的用量。但是由于海水是快速流动的，流动的海水影响了钙镁沉积层的缓慢沉积。海水中钙镁离子的含量也在不断变化，在较小的保护电流密度下，良好的钙镁沉积层很难快速形成。因此，迫切需要开发一种能够快速形成良好的钙镁沉积层的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种用于形成生物基钙镁沉积层的海生物聚集饵料及其制备方法。本专利技术所提供的用于形成生物基钙镁沉积层的海生物聚集饵料由饵料载体和浸润在所述饵料载体上的油状饵料组成。所述饵料载体具体可为无纺布。所述油状饵料，由下述质量份的组分组成：猪油60-78、花生油5-10、香油1-2、磷酸盐0.3-0.6，硫酸盐0.3-0.6、糖1-2和滑石粉3-10。所述香油为芝麻油。所述磷酸盐具体可选自下述至少一种：磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸钙和磷酸二氢钙。所述硫酸盐具体可选自下述至少一种：硫酸亚铁、硫酸钠、氨基葡萄糖硫酸纳盐和氨基葡萄糖硫酸钾盐。所述糖分具体可选自下述至少一种：葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖。所述海生物聚集饵料按照包括下述步骤的方法制备得到：将形成油状饵料的各组分混合均匀，将所述饵料载体浸润在所述油状饵料中，即得。本专利技术的另一目的是提供一种用于形成生物基钙镁沉积层的钙镁富料及其制备方法。本专利技术所提供的用于形成生物基钙镁沉积层的钙镁富料，由下述质量份的组分组成：粘土40-50、碳酸钙或泡沸石20-40、碳酸镁10-20、花生油5-10、糯米粉1-3、蜂蜜0.2-0.4、天然树胶0.3-0.7。所述钙镁富料按照包括下述步骤的方法制备得到：将形成钙镁富料的各组分混合均匀，揉捏成团，即得。由上述海生物聚集饵料和钙镁富料组成的用于形成生物基钙镁沉积层的成套产品也属于本专利技术的保护范围。所述用于形成生物基钙镁沉积层的成套产品中，所述海生物聚集饵料与钙镁富料的质量比为1:3-4。本专利技术的再一目的是提供一种形成生物基钙镁沉积层的方法。本专利技术所提供的形成生物基钙镁沉积层的方法，包括下述步骤：1)在海洋构筑物下水前，先在所述海洋构筑物的外周安装上两层结构的海生物饵网，所述两层结构的海生物饵网的内外层间预先投放有所述用于形成生物基钙镁沉积层的成套产品；2)将所述安装有海生物饵网的海洋构筑物下水，以所述海生物饵网的外层网为辅助阳极，以所述海洋构筑物及内层网为阴极，持续施加保护电流至少2个月，直至所述外层网完全电解消失为止，得到在所述内层网及海洋构筑物表面的生物基钙镁沉积层。上述方法步骤1)中，所述海生物饵网为镀锌网。所述海生物饵网的内层网的网眼大小为0.3-1cm。所述海生物饵网的外层网的网眼大小为5-8cm。所述海生物饵网的内层网与外层网之间的距离为4-8cm。所述海生物饵网的内层网紧贴平铺焊接在所述构筑物的表面，利用其作为生物附着粗糙面。所述海生物饵网的外层网为螺旋笼状网，且其与所述海洋构筑物及内层网之间电绝缘。所述螺旋笼状网有三个作用：作为海流泄流装置；作为海生物聚集空间；作为辅助阳极。步骤2)中，在所述安装有海生物饵网的海洋构筑物下水的初期，大型的海生物通过外层的笼网进入，附着在构筑物和内层网表面，大型的海生物附着作为基本体。在后期，外层笼网被海生物堵塞，大型的海生物不再进入笼内附着。同时海流被外层网上附着的海生物阻碍，水流对构筑物表面基本不再产生冲刷影响。水流对钙镁沉积层冲刷因素已经减到最低，笼内与笼外海水交换方式由流动变为渗透。此时笼内主要是静止海水中微小的海生物在构筑物表面的附着及良好的钙镁沉积层的形成，微生物附着和钙镁沉积层可看做是对大型海生物附着体的良好的补充。所述保护电流密度为120-150mA/m2。步骤2)中，施加保护电流过程中，在电场的作用下，所述钙镁富料中的钙镁离子化，不断地形成钙镁沉积层；笼中微生物不断生长与所述钙镁沉积层混合沉积在构筑物表面；外层笼网则逐渐电解，在内层网及构筑物表面形成良好的生物基钙镁沉积层。外层笼网完全电解消失后，海生物聚集饵料和钙镁富料消失或者进入海水，笼内不规则的杂物也进入海水。此时内层网及构筑物表面平整的生物基钙镁沉积层彻底形成，并露出。由上述方法制备得到的生物基钙镁沉积层也属于本专利技术的保护范围。本专利技术具有以下优点：1)利用海生物与钙镁沉积层共生的交联和叠加作用，可在短时间内快速生成较厚的钙镁沉积层，能在短时间内迅速增大海洋构筑物表面电阻，大大的降低了初期极化电流密度，从而可以减少阳极用量；2)单纯的钙镁沉积层存在着钙镁沉积层不致密、容易脱落、质量不好等缺陷。利用海生物和钙镁沉积层的共生特性，将海生物作为形成沉积层的骨架，增加了传统钙镁沉积层的致密性、生成质量和整体强度，从而可以提高阴极保护的保护效果。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。1、海生物聚集饵料的配制以无纺布为饵料载体；以猪油77质量份、花生油8质量份、香油2质量份、磷酸钙0.6质量份，氨基葡萄糖硫酸纳盐0.4质量份、葡萄糖2质量份、滑石粉10质量份为油状饵料的组分；将油状饵料的各组分混合均匀，并将无纺布浸润在饵料中，得到海生物聚集饵料，待用。2、钙镁富料的配制由于海水中溶解的钙离子和镁离子有限，钙镁离子主要来自周围的海水，钙镁离子的沉积需要一个长期的电化学过程。为增加构筑物结构表面附近水域钙镁离子含量，需要配置钙镁富料。钙镁富料成分为粘土、泡沸石、碳酸镁、花生油、糯米粉、蜂蜜和天然树胶。其中粘土50质量份、泡沸石30质量份、碳酸镁13质量份、花生油5质量份、糯米粉1质量份、蜂蜜0.3质量份、天然树胶0.7质量份。将钙镁富料各成分混合均匀，揉捏成团，放在密闭容器中待用。3、两层海生物饵网的安装构筑物下水前安装两层海生物饵网。饵网为镀锌网，分两层，内外层之间的距离为6cm。内层网(网眼大小为0.5cm)紧贴平铺焊接在构筑物表面，利用其作为生物附着粗糙面。外层网(网眼大小为7cm)为螺旋笼状网，并与构筑物及内层网之间电绝缘。双层网之间预先投放所述海生物聚集饵料及所述钙镁富料，两者质量比为1：3.5。在构筑物下水的初期，大型的海生物通过外层的防护网进入，附着在构筑物和内层网表面，大型的海生物附着作为基本体。在后期，外层防护网被海生物堵塞，大型的海生物不再进入笼内附着。同时海流被外层网上附着的海生物阻碍，水流对构筑物表面基本不再产生冲刷影响。水流对钙镁沉积层冲刷因素已经减到最低，笼内与笼外海水交换方式由流动变为渗透。此时笼内主要是静止海水中微小的海生物在构筑物表面的附着及良好的钙镁沉积层的形成，微生物附着和钙镁沉积层可看作是对大型海生物附着体的良好的补充。4、利用外层螺旋状笼网施加较大的保护电流以外层螺旋状笼网为辅助阳极，构筑物及内层网为阴极，持续施加密度为135mA/m2的保护电流。在电场的作用下，钙镁富料中钙镁离子化，不断地形成钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成生物基钙镁沉积层的海生物聚集饵料，其由饵料载体和浸润在所述饵料载体上的油状饵料组成；其中，所述油状饵料由下述质量份的组分组成：猪油60‑78、花生油5‑10、香油1‑2、磷酸盐0.3‑0.6，硫酸盐0.3‑0.6、糖1‑2和滑石粉3‑10。

【技术特征摘要】
1.一种用于形成生物基钙镁沉积层的海生物聚集饵料，其由饵料载体和浸润在所述饵料载体上的油状饵料组成；其中，所述油状饵料由下述质量份的组分组成：猪油60-78、花生油5-10、香油1-2、磷酸盐0.3-0.6，硫酸盐0.3-0.6、糖1-2和滑石粉3-10。2.根据权利要求1所述的海生物聚集饵料，其特征在于：所述饵料载体为无纺布；所述磷酸盐选自下述至少一种：磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸钙和磷酸二氢钙；所述硫酸盐选自下述至少一种：硫酸亚铁、硫酸钠、氨基葡萄糖硫酸纳盐和氨基葡萄糖硫酸钾盐；所述糖选自下述至少一种：葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖。3.一种用于形成生物基钙镁沉积层的钙镁富料，其由下述质量份的组分组成：粘土40-50、碳酸钙或泡沸石20-40、碳酸镁10-20、花生油5-10、糯米粉1-3、蜂蜜0.2-0.4、天然树胶0.3-0.7。4.用于形成生物基钙镁沉积层的成套产品，包括权利要求1所述的海生物聚集饵料和权利要求3所述的钙镁富料。5.根据权利要求4所述的用于形成生物基钙镁沉积层的成套产品，其特征在于：所述成套产品中，所述海生物聚集饵料与所述钙镁富料的质量比为1：3-4。6.一种形成生物基钙镁沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：王在峰，宋积文，陈胜利，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11