vijesti

1. Uvod
Kao ključni dio opreme u hemijskoj industriji, elektrolizeri su skloni koroziji zbog dugotrajnog izlaganja hemijskim medijima, što negativno utiče na njihove performanse, vijek trajanja i posebno ugrožava sigurnost proizvodnje. Stoga je primjena efikasnih mjera protiv korozije neophodna. Trenutno, neka preduzeća koriste materijale poput gumeno-plastičnih kompozita ili vulkanizirane butil gume za zaštitu, ali rezultati su često nezadovoljavajući. Iako su u početku efikasne, antikorozivne performanse značajno opadaju nakon 1-2 godine, što dovodi do ozbiljnih oštećenja. Uzimajući u obzir i tehničke i ekonomske faktore, armatura od polimera ojačanog staklenim vlaknima (GFRP) je idealan izbor za materijale otporne na koroziju u elektrolizerima. Osim što posjeduje odlična mehanička svojstva,GFRP armaturatakođer pokazuje izvanrednu otpornost na hemijsku koroziju, privlačeći široku pažnju preduzeća hlor-alkalne industrije. Kao jedan od najčešće korištenih materijala otpornih na koroziju, posebno je pogodan za opremu izloženu medijima kao što su hlor, alkalije, hlorovodonična kiselina, slana voda i voda. Ovaj članak prvenstveno predstavlja primjenu GFRP armature, koristeći staklena vlakna kao ojačanje i epoksidnu smolu kao matricu, u elektrolizatorima.

2. Analiza faktora oštećenja od korozije u elektrolizerima
Osim što je pod utjecajem materijala, strukture i tehnika konstrukcije elektrolizera, korozija prvenstveno proizlazi iz vanjskih korozivnih medija. To uključuje visokotemperaturni vlažni plin hlora, visokotemperaturni rastvor natrijum hlorida, alkalnu tekućinu koja sadrži hlor i visokotemperaturnu zasićenu vodenu paru hlora. Nadalje, lutajuće struje koje nastaju tokom procesa elektrolize mogu ubrzati koroziju. Visokotemperaturni vlažni plin hlora proizveden u anodnoj komori nosi značajnu količinu vodene pare. Hidroliza plina hlora proizvodi visoko korozivnu hlorovodoničnu kiselinu i jako oksidirajuću hipohlornu kiselinu. Razgradnja hipohlorne kiseline oslobađa nascentni kisik. Ovi mediji su hemijski visoko aktivni i, osim titana, većina metalnih i nemetalnih materijala pati od jake korozije u ovom okruženju. Naš pogon je prvobitno koristio čelične ljuske obložene prirodnom tvrdom gumom za zaštitu od korozije. Raspon temperaturne otpornosti bio je samo 0–80°C, što je niže od temperature okoline korozivnog okruženja. Štaviše, prirodna tvrda guma nije otporna na koroziju hipohlornom kiselinom. Obloga je bila podložna oštećenjima u okruženjima pare i tekućine, što je dovelo do korozivne perforacije metalne ljuske.

3. Primjena GFRP armature u elektrolizerima
3.1 KarakteristikeGFRP armatura
GFRP armatura je novi kompozitni materijal proizveden pultruzijom, korištenjem staklenih vlakana kao armature i epoksidne smole kao matrice, nakon čega slijedi stvrdnjavanje na visokim temperaturama i posebna površinska obrada. Ovaj materijal nudi odlična mehanička svojstva i izvanrednu otpornost na hemijsku koroziju, posebno nadmašujući većinu proizvoda od vlakana u otpornosti na kisele i alkalne rastvore. Osim toga, nije provodljiv, nije termički provodljiv, ima nizak koeficijent termičkog širenja i posjeduje dobru elastičnost i žilavost. Kombinacija staklenih vlakana i smole dodatno poboljšava njegovu otpornost na koroziju. Upravo su ta istaknuta hemijska svojstva ono što ga čini preferiranim materijalom za zaštitu od korozije u elektrolizerima.

Unutar elektrolizera, GFRP armatura je postavljena paralelno unutar zidova rezervoara, a između njih se izlijeva beton od vinil esterske smole. Nakon skrućivanja, ovo formira integralnu strukturu. Ovaj dizajn značajno poboljšava robusnost tijela rezervoara, otpornost na koroziju uzrokovanu kiselinama i bazama, te izolacijska svojstva. Također povećava unutrašnji prostor rezervoara, smanjuje učestalost održavanja i produžava vijek trajanja. Posebno je pogodan za procese elektrolize koji zahtijevaju visoku čvrstoću i zatezne performanse.

3.3 Prednosti korištenja GFRP armature u elektrolizerima
Tradicionalna zaštita od korozije u elektrolizerima često koristi metode lijevanog betona. Međutim, betonski rezervoari su teški, imaju dug period sušenja, rezultiraju niskom efikasnošću gradnje na licu mjesta i skloni su stvaranju mjehurića i neravnih površina. To može dovesti do curenja elektrolita, korozije tijela rezervoara, poremećaja proizvodnje, zagađenja okoliša i visokih troškova održavanja. Korištenje GFRP armature kao antikorozivnog materijala efikasno prevazilazi ove nedostatke: tijelo rezervoara je lagano, ima visoku nosivost, odličnu otpornost na koroziju i superiorna svojstva savijanja i zatezanja. Istovremeno, nudi prednosti kao što su veliki kapacitet, dugi vijek trajanja, minimalno održavanje i jednostavnost podizanja i transporta.

4. Sažetak
Na bazi epoksidaGFRP armaturaKombinuje odlična mehanička, fizička i hemijska svojstva obje komponente. Široko se primjenjuje za rješavanje problema korozije u hlor-alkalnoj industriji i u betonskim konstrukcijama poput tunela, kolovoza i mostova. Praksa je pokazala da primjena ovog materijala može značajno poboljšati otpornost na koroziju i vijek trajanja elektrolizera, čime se poboljšava sigurnost proizvodnje. Pod uslovom da je konstrukcijski dizajn razuman, odabir materijala i proporcije odgovarajući, te da je proces izgradnje standardizovan, GFRP armatura može značajno poboljšati antikorozivne performanse elektrolizera. Shodno tome, ova tehnologija ima široke mogućnosti primjene i zaslužuje široku promociju.