ştiri

1. Introducere
Fiind un echipament critic în industria chimică, electrolizoarele sunt predispuse la coroziune din cauza expunerii pe termen lung la medii chimice, afectând negativ performanța, durata de viață a acestora și amenințând în special siguranța producției. Prin urmare, implementarea unor măsuri anticorozive eficiente este esențială. În prezent, unele întreprinderi utilizează materiale precum compozite cauciuc-plastic sau cauciuc butilic vulcanizat pentru protecție, dar rezultatele sunt adesea nesatisfăcătoare. Deși inițial eficiente, performanța anticorozivă se degradează semnificativ după 1-2 ani, ducând la daune grave. Având în vedere atât factorii tehnici, cât și cei economici, armătura din polimer armat cu fibră de sticlă (GFRP) este o alegere ideală pentru materialele rezistente la coroziune din electrolizoare. Pe lângă faptul că posedă proprietăți mecanice excelente,armătură GFRPdemonstrează, de asemenea, o rezistență remarcabilă la coroziune chimică, atrăgând atenția pe scară largă din partea întreprinderilor din industria clor-alcalină. Fiind unul dintre cele mai utilizate materiale rezistente la coroziune, este deosebit de potrivit pentru echipamentele expuse la medii precum clor, alcalii, acid clorhidric, saramură și apă. Acest articol introduce în principal aplicarea armăturii din GFRP, utilizând fibră de sticlă ca armătură și rășină epoxidică ca matrice, în electrolizoare.

2. Analiza factorilor de deteriorare prin coroziune în electrolizoare
Pe lângă faptul că este influențată de materialul, structura și tehnicile de construcție proprii ale electrolizorului, coroziunea provine în principal din mediile corozive externe. Acestea includ clor gazos umed la temperatură înaltă, soluție de clorură de sodiu la temperatură înaltă, lichior alcalin care conține clor și vapori de apă saturați cu clor la temperatură înaltă. În plus, curenții vagabonzi generați în timpul procesului de electroliză pot accelera coroziunea. Clor gazos umed la temperatură înaltă produs în camera anodică transportă o cantitate semnificativă de vapori de apă. Hidroliza clorului gazos produce acid clorhidric extrem de coroziv și acid hipocloros puternic oxidant. Descompunerea acidului hipocloros eliberează oxigen emergent. Aceste medii sunt foarte active din punct de vedere chimic și, cu excepția titanului, majoritatea materialelor metalice și nemetalice suferă coroziune severă în acest mediu. Fabrica noastră a folosit inițial carcase de oțel căptușite cu cauciuc natural dur pentru protecția împotriva coroziunii. Intervalul său de rezistență la temperatură a fost de numai 0–80°C, ceea ce este mai mic decât temperatura ambiantă a mediului coroziv. Mai mult, cauciucul natural dur nu este rezistent la coroziunea acidului hipocloros. Căptușeala era susceptibilă la deteriorare în medii vapori-lichid, ceea ce ducea la perforarea corozivă a carcasei metalice.

3. Aplicarea armăturii din GFRP în electrolizoare
3.1 CaracteristicileBară de armătură GFRP
Bara de armătură GFRP este un material compozit nou, fabricat prin pultrudare, folosind fibră de sticlă ca armătură și rășină epoxidică ca matrice, urmată de întărire la temperatură înaltă și tratament special de suprafață. Acest material oferă proprietăți mecanice excelente și o rezistență remarcabilă la coroziune chimică, depășind în special majoritatea produselor din fibre în ceea ce privește rezistența la soluții acide și alcaline. În plus, este neconductiv, neconductiv termic, are un coeficient scăzut de dilatare termică și posedă o elasticitate și o tenacitate bune. Combinația de fibră de sticlă și rășină îi sporește și mai mult rezistența la coroziune. Tocmai aceste proprietăți chimice proeminente îl fac materialul preferat pentru protecția împotriva coroziunii în electrolizoare.

În electrolizor, armăturile din GFRP sunt aranjate paralel în pereții rezervorului, iar între ele se turnează beton din rășină vinilesterică. După solidificare, aceasta formează o structură integrală. Acest design îmbunătățește semnificativ robustețea corpului rezervorului, rezistența la coroziunea acidă și alcalină și proprietățile de izolație. De asemenea, mărește spațiul intern al rezervorului, reduce frecvența întreținerii și prelungește durata de viață. Este potrivit în special pentru procesele de electroliză care necesită rezistență și performanțe la tracțiune ridicate.

3.3 Avantajele utilizării armăturii GFRP în electrolizoare
Protecția tradițională împotriva coroziunii prin electrolizoare utilizează adesea metode de turnare a betonului din rășină. Cu toate acestea, rezervoarele de beton sunt grele, au perioade lungi de întărire, duc la o eficiență scăzută a construcției la fața locului și sunt predispuse la bule și suprafețe neuniforme. Acest lucru poate duce la scurgeri de electrolit, corodarea corpului rezervorului, perturbarea producției, poluarea mediului și generarea de costuri ridicate de întreținere. Utilizarea armăturii din GFRP ca material anticoroziv depășește eficient aceste dezavantaje: corpul rezervorului este ușor, are o capacitate portantă mare, o rezistență excelentă la coroziune și proprietăți superioare la încovoiere și tracțiune. Simultan, oferă avantaje precum capacitate mare, durată lungă de viață, întreținere minimă și ușurință în ridicare și transport.

4. Rezumat
Pe bază de rășină epoxidicăarmătură GFRPcombină proprietățile mecanice, fizice și chimice excelente ale ambelor componente. A fost aplicat pe scară largă pentru a rezolva problemele de coroziune în industria cloro-alcalină și în structuri de beton precum tuneluri, pavaje și tablierele podurilor. Practica a demonstrat că aplicarea acestui material poate îmbunătăți semnificativ rezistența la coroziune și durata de viață a electrolizoarelor, îmbunătățind astfel siguranța producției. Cu condiția ca proiectarea structurală să fie rezonabilă, selecția și proporțiile materialelor să fie adecvate, iar procesul de construcție să fie standardizat, armătura din GFRP poate îmbunătăți considerabil performanța anticorozivă a electrolizoarelor. Prin urmare, această tehnologie are perspective largi de aplicare și merită promovată pe scară largă.