hír

1. Bevezetés
A vegyiparban kritikus fontosságú berendezésekként az elektrolizátorok hajlamosak a korrózióra a kémiai közegeknek való hosszú távú kitettség miatt, ami hátrányosan befolyásolja teljesítményüket, élettartamukat, és különösen veszélyezteti a termelés biztonságát. Ezért elengedhetetlen a hatékony korrózióvédelmi intézkedések bevezetése. Jelenleg egyes vállalatok olyan anyagokat használnak védelemre, mint a gumi-műanyag kompozitok vagy a vulkanizált butilgumi, de az eredmények gyakran nem kielégítőek. Bár kezdetben hatékony, a korróziógátló teljesítmény 1-2 év után jelentősen romlik, ami súlyos károsodáshoz vezet. Mind a műszaki, mind a gazdasági tényezőket figyelembe véve az üvegszállal erősített polimer (GFRP) betonacél ideális választás az elektrolizátorokban használt korrózióálló anyagokhoz. A kiváló mechanikai tulajdonságok mellett...GFRP betonacélkiemelkedő kémiai korrózióállóságot is mutat, ami széles körű figyelmet keltett a klóralkáli ipari vállalatok körében. Az egyik legszélesebb körben használt korrózióálló anyagként különösen alkalmas olyan berendezésekhez, amelyek olyan közegeknek vannak kitéve, mint a klór, lúgok, sósav, sóoldat és víz. Ez a cikk elsősorban az üvegszálas erősítésű, epoxigyantát mátrixként használó GFRP betonacél elektrolizátorokban történő alkalmazását mutatja be.

2. Az elektrolizátorok korróziós károsodási tényezőinek elemzése
Az elektrolizátor saját anyagának, szerkezetének és gyártási technikáinak hatása mellett a korrózió elsősorban külső korrozív közegekből ered. Ilyenek például a magas hőmérsékletű nedves klórgáz, a magas hőmérsékletű nátrium-klorid-oldat, a klórtartalmú lúgos oldat és a magas hőmérsékletű telített klóros vízgőz. Továbbá az elektrolízis során keletkező kóboráramok felgyorsíthatják a korróziót. Az anódkamrában keletkező magas hőmérsékletű nedves klórgáz jelentős mennyiségű vízgőzt hordoz. A klórgáz hidrolízise során erősen korrozív sósav és erősen oxidáló hipoklórossav keletkezik. A hipoklórossav bomlása során képződő oxigén szabadul fel. Ezek a közegek kémiailag nagyon aktívak, és a titán kivételével a legtöbb fémes és nemfémes anyag súlyos korróziónak van kitéve ebben a környezetben. Üzemünk eredetileg természetes keménygumival bélelt acélhéjakat használt a korrózióvédelem érdekében. Hőmérséklet-ellenállási tartománya csak 0–80 °C volt, ami alacsonyabb, mint a korrozív környezet hőmérséklete. Ezenkívül a természetes keménygumi nem ellenáll a hipoklórossav korróziójának. A bélés érzékeny volt a károsodásra gőz-folyadék környezetben, ami a fémhéj korrozív perforációjához vezetett.

3. GFRP betonacél alkalmazása elektrolizátorokban
3.1 JellemzőiGFRP betonacél
A GFRP betonacél egy új kompozit anyag, amelyet pultrudálással állítanak elő, üvegszálat használva erősítésként és epoxigyantát mátrixként, majd magas hőmérsékleten kikeményítve és speciális felületkezeléssel. Ez az anyag kiváló mechanikai tulajdonságokkal és kiemelkedő kémiai korrózióállósággal rendelkezik, különösen a legtöbb szálas terméket felülmúlva a savas és lúgos oldatokkal szembeni ellenállásban. Ezenkívül nem vezetőképes, nem hővezető, alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, és jó rugalmassággal és szívóssággal rendelkezik. Az üvegszál és a gyanta kombinációja tovább fokozza korrózióállóságát. Pontosan ezek a kiemelkedő kémiai tulajdonságok teszik az elektrolizátorok korrózióvédelmének előnyben részesített anyagává.

Az elektrolizátoron belül a GFRP betonacélok párhuzamosan vannak elrendezve a tartályfalakban, és vinilészter gyantabetont öntenek közéjük. Megszilárdulás után ez egy integrált szerkezetet alkot. Ez a kialakítás jelentősen növeli a tartálytest szilárdságát, savas és lúgos korrózióval szembeni ellenállását, valamint szigetelő tulajdonságait. Emellett növeli a tartály belső terét, csökkenti a karbantartás gyakoriságát és meghosszabbítja az élettartamot. Különösen alkalmas nagy szilárdságot és szakítószilárdságot igénylő elektrolízis folyamatokhoz.

3.3 A GFRP betonacél elektrolizálókban való használatának előnyei
A hagyományos elektrolizátoros korrózióvédelem gyakran műgyantaöntésű beton módszereket alkalmaz. A betontartályok azonban nehezek, hosszú a kikeményedési idejük, alacsony a helyszíni építési hatékonyságuk, és hajlamosak buborékok és egyenetlen felületek kialakulására. Ez elektrolitszivárgáshoz, a tartálytest korrodálásához, a termelés megzavarásához, környezetszennyezéshez és magas karbantartási költségekhez vezethet. A GFRP betonacél korróziógátló anyagként való használata hatékonyan kiküszöböli ezeket a hátrányokat: a tartálytest könnyű, nagy teherbírású, kiváló korrózióállósággal, valamint kiváló hajlítási és szakítószilárdsággal rendelkezik. Ugyanakkor olyan előnyöket kínál, mint a nagy kapacitás, a hosszú élettartam, a minimális karbantartás, valamint az emelés és szállítás egyszerűsége.

4. Összefoglalás
Epoxi alapúGFRP betonacélötvözi mindkét komponens kiváló mechanikai, fizikai és kémiai tulajdonságait. Széles körben alkalmazzák korróziós problémák megoldására a klóralkáli iparban és betonszerkezetekben, például alagutakban, járdákban és hídpályákban. A gyakorlat azt mutatja, hogy ennek az anyagnak az alkalmazása jelentősen javíthatja az elektrolizátorok korrózióállóságát és élettartamát, ezáltal javítva a termelési biztonságot. Feltéve, hogy a szerkezeti tervezés ésszerű, az anyagválasztás és arányok megfelelőek, és az építési folyamat szabványosított, a GFRP betonacél nagymértékben javíthatja az elektrolizátorok korrózióállóságát. Következésképpen ez a technológia széleskörű alkalmazási lehetőségeket kínál, és széles körű népszerűsítésre méltó.