uudised

1. Sissejuhatus
Keemiatööstuses kriitilise tähtsusega seadmena on elektrolüseerid keemilise keskkonnaga pikaajalise kokkupuute tõttu korrosioonile altid, mis mõjutab negatiivselt nende jõudlust, kasutusiga ja ohustab eriti tootmisohutust. Seetõttu on tõhusate korrosioonivastaste meetmete rakendamine hädavajalik. Praegu kasutavad mõned ettevõtted kaitseks selliseid materjale nagu kummi-plastkomposiidid või vulkaniseeritud butüülkummi, kuid tulemused on sageli mitterahuldavad. Kuigi esialgu on korrosioonivastane toime tõhus, halveneb see 1-2 aasta pärast märkimisväärselt, põhjustades tõsiseid kahjustusi. Nii tehnilisi kui ka majanduslikke tegureid arvestades on klaaskiust tugevdatud polümeerist (GFRP) armatuur ideaalne valik elektrolüseeride korrosioonikindlate materjalide jaoks. Lisaks suurepärastele mehaanilistele omadustele...GFRP armatuurSamuti on sellel suurepärane keemilise korrosioonikindlus, mis on pälvinud kloorleeliste tööstuse ettevõtete laialdast tähelepanu. Ühe enimkasutatava korrosioonikindla materjalina sobib see eriti hästi seadmetele, mis puutuvad kokku selliste keskkondadega nagu kloor, leelised, vesinikkloriidhape, soolvesi ja vesi. See artikkel tutvustab peamiselt GFRP armatuuri kasutamist elektrolüüserites, kasutades tugevdusena klaaskiudu ja maatriksina epoksüvaiku.

2. Elektrolüüserite korrosioonikahjustuste tegurite analüüs
Lisaks elektrolüüseri enda materjali, konstruktsiooni ja valmistustehnikate mõjule tuleneb korrosioon peamiselt välistest söövitavatest keskkondadest. Nende hulka kuuluvad kõrge temperatuuriga märg kloorgaas, kõrge temperatuuriga naatriumkloriidi lahus, kloori sisaldav leelislahus ja kõrge temperatuuriga küllastunud klooriveeaur. Lisaks võivad elektrolüüsiprotsessi käigus tekkivad hulkuvad voolud korrosiooni kiirendada. Anoodikambris tekkiv kõrge temperatuuriga märg kloorgaas kannab märkimisväärses koguses veeauru. Kloorigaasi hüdrolüüs tekitab väga söövitavat vesinikkloriidhapet ja tugevalt oksüdeerivat hüpokloorhapet. Hüpokloorhappe lagunemisel vabaneb tekkiv hapnik. Need keskkonnad on keemiliselt väga aktiivsed ja peale titaani kannatavad enamik metallilisi ja mittemetallilisi materjale selles keskkonnas tugeva korrosiooni all. Meie tehas kasutas korrosioonikaitseks algselt loodusliku kõvakummi vooderdatud teraskestasid. Selle temperatuurikindluse vahemik oli vaid 0–80 °C, mis on madalam kui söövitava keskkonna ümbritseva õhu temperatuur. Lisaks ei ole looduslik kõvakumm hüpokloorhappe korrosioonile vastupidav. Vooder oli aur-vedeliku keskkonnas vastuvõtlik kahjustustele, mis viis metallkesta söövitava perforatsioonini.

3. GFRP armatuuri kasutamine elektrolüüserites
3.1 OmadusedGFRP armatuur
Klaaskiust tugevdatud armatuur on uus komposiitmaterjal, mida toodetakse pultrusiooni teel, kasutades tugevdusena klaaskiudu ja maatriksina epoksüvaiku, millele järgneb kõvendamine kõrgel temperatuuril ja spetsiaalne pinnatöötlus. See materjal pakub suurepäraseid mehaanilisi omadusi ja silmapaistvat keemilise korrosioonikindlust, edestades eriti paljusid kiudtooteid happe- ja leeliselahuste vastupidavuse osas. Lisaks on see mittejuhtiv, mittesoojusjuhtiv, madala soojuspaisumisteguriga ning hea elastsuse ja sitkusega. Klaaskiu ja vaigu kombinatsioon suurendab veelgi selle korrosioonikindlust. Just need silmapaistvad keemilised omadused muudavad selle eelistatud materjaliks elektrolüüserite korrosioonikaitseks.

Elektrolüüseris on paagi seintesse paralleelselt paigutatud GFRP armatuurvardad ja nende vahele valatakse vinüülestervaigust betoon. Pärast tahkumist moodustab see tervikliku konstruktsiooni. See konstruktsioon suurendab oluliselt paagi korpuse vastupidavust, vastupidavust happe- ja leelisekorrosioonile ning isolatsiooniomadusi. See suurendab ka paagi siseruumi, vähendab hooldusvajadust ja pikendab kasutusiga. See sobib eriti hästi elektrolüüsiprotsesside jaoks, mis nõuavad suurt tugevust ja tõmbetugevust.

3.3 GFRP armatuuri kasutamise eelised elektrolüüserites
Traditsiooniline elektrolüüseri korrosioonikaitse kasutab sageli vaiguvalu betoonimeetodeid. Betoonmahutid on aga rasked, neil on pikk kõvenemisperiood, see põhjustab madalat kohapealse ehituse efektiivsust ning on altid mullide ja ebatasaste pindade tekkele. See võib põhjustada elektrolüüdi lekkeid, paagi korpuse korrodeerimist, tootmise häirimist, keskkonna saastamist ja suuri hoolduskulusid. GFRP armatuurvarda kasutamine korrosioonivastase materjalina kõrvaldab need puudused tõhusalt: paagi korpus on kerge, suure kandevõimega, suurepärase korrosioonikindlusega ning suurepäraste painde- ja tõmbetugevusomadustega. Samal ajal pakub see eeliseid, nagu suur mahutavus, pikk kasutusiga, minimaalne hooldus ning lihtne tõstmine ja transportimine.

4. Kokkuvõte
EpoksüpõhineGFRP armatuurühendab endas mõlema komponendi suurepärased mehaanilised, füüsikalised ja keemilised omadused. Seda on laialdaselt kasutatud korrosiooniprobleemide lahendamiseks kloorleeliste tööstuses ja betoonkonstruktsioonides, nagu tunnelid, kõnniteed ja sillakatted. Praktika on näidanud, et selle materjali kasutamine võib oluliselt parandada elektrolüserite korrosioonikindlust ja kasutusiga, parandades seeläbi tootmise ohutust. Eeldusel, et konstruktsiooniprojekt on mõistlik, materjalivalik ja proportsioonid on sobivad ning ehitusprotsess on standardiseeritud, võib GFRP-armatuur oluliselt parandada elektrolüserite korrosioonivastast toimet. Seetõttu on sellel tehnoloogial laialdased rakendusvõimalused ja see väärib laialdast reklaamimist.