haberler

1. Giriş
Kimya endüstrisinde kritik bir ekipman olan elektrolizörler, uzun süreli kimyasal ortamlara maruz kalmaları nedeniyle korozyona eğilimlidir; bu durum performanslarını, kullanım ömürlerini olumsuz etkiler ve özellikle üretim güvenliğini tehdit eder. Bu nedenle, etkili korozyon önleyici önlemlerin uygulanması şarttır. Şu anda bazı işletmeler koruma için kauçuk-plastik kompozitler veya vulkanize bütil kauçuk gibi malzemeler kullanmaktadır, ancak sonuçlar genellikle tatmin edici değildir. Başlangıçta etkili olsa da, korozyon önleyici performans 1-2 yıl sonra önemli ölçüde azalır ve ciddi hasara yol açar. Hem teknik hem de ekonomik faktörler göz önüne alındığında, Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP) donatı, elektrolizörlerde korozyona dayanıklı malzemeler için ideal bir seçimdir. Mükemmel mekanik özelliklere sahip olmasının yanı sıra,GFRP donatı çubuğuAyrıca olağanüstü kimyasal korozyon direnci göstererek klor-alkali endüstrisi işletmelerinden geniş ilgi görmektedir. En yaygın kullanılan korozyona dayanıklı malzemelerden biri olarak, özellikle klor, alkaliler, hidroklorik asit, tuzlu su ve su gibi ortamlara maruz kalan ekipmanlar için uygundur. Bu makale, takviye olarak cam elyafı ve matris olarak epoksi reçine kullanan GFRP donatı çubuklarının elektrolizörlerdeki uygulamasına öncelikle değinmektedir.

2. Elektrolizörlerde Korozyon Hasarı Faktörlerinin Analizi
Elektrolizörün kendi malzemesi, yapısı ve yapım tekniklerinden etkilenmesinin yanı sıra, korozyon esas olarak dış aşındırıcı ortamlardan kaynaklanır. Bunlar arasında yüksek sıcaklıkta ıslak klor gazı, yüksek sıcaklıkta sodyum klorür çözeltisi, klor içeren alkali sıvı ve yüksek sıcaklıkta doymuş klorlu su buharı bulunur. Ayrıca, elektroliz işlemi sırasında oluşan kaçak akımlar korozyonu hızlandırabilir. Anot odasında üretilen yüksek sıcaklıkta ıslak klor gazı önemli miktarda su buharı taşır. Klor gazının hidrolizi, oldukça aşındırıcı hidroklorik asit ve güçlü oksitleyici hipokloröz asit üretir. Hipokloröz asidin ayrışması yeni oluşan oksijeni açığa çıkarır. Bu ortamlar kimyasal olarak oldukça aktiftir ve titanyum hariç çoğu metalik ve metalik olmayan malzeme bu ortamda ciddi korozyona uğrar. Tesisimiz başlangıçta korozyon koruması için doğal sert kauçukla kaplanmış çelik gövdeler kullanmıştır. Sıcaklık dayanım aralığı sadece 0–80°C idi, bu da aşındırıcı ortamın ortam sıcaklığından daha düşüktür. Dahası, doğal sert kauçuk hipokloröz asit korozyonuna dayanıklı değildir. Astar, buhar-sıvı ortamlarında hasara karşı hassastır ve metal kabuğun korozyon nedeniyle delinmesine yol açar.

3. GFRP Donatı Çubuklarının Elektrolizörlerde Uygulanması
3.1 ÖzellikleriGFRP Donatı Çubuğu
GFRP donatı çubuğu, takviye olarak cam elyafı ve matris olarak epoksi reçine kullanılarak, yüksek sıcaklıkta kürleme ve özel yüzey işlemi uygulanarak pultrüzyon yöntemiyle üretilen yeni bir kompozit malzemedir. Bu malzeme, mükemmel mekanik özellikler ve olağanüstü kimyasal korozyon direnci sunar; özellikle asit ve alkali çözeltilere karşı dirençte çoğu elyaf ürününden daha üstündür. Ayrıca, iletken değildir, ısı iletkenliği yoktur, düşük termal genleşme katsayısına sahiptir ve iyi elastikiyet ve tokluğa sahiptir. Cam elyafı ve reçinenin birleşimi, korozyon direncini daha da artırır. Tam olarak bu belirgin kimyasal özellikleri, onu elektrolizörlerde korozyon koruması için tercih edilen malzeme haline getirir.

Elektrolizörün içinde, GFRP donatı çubukları tank duvarlarına paralel olarak yerleştirilir ve aralarına vinil ester reçine beton dökülür. Katılaşmanın ardından, bu bütünleşik bir yapı oluşturur. Bu tasarım, tank gövdesinin sağlamlığını, asit ve alkali korozyonuna karşı direncini ve yalıtım özelliklerini önemli ölçüde artırır. Ayrıca tankın iç hacmini artırır, bakım sıklığını azaltır ve kullanım ömrünü uzatır. Özellikle yüksek mukavemet ve çekme performansı gerektiren elektroliz işlemleri için uygundur.

3.3 Elektrolizörlerde GFRP Donatı Kullanımının Avantajları
Geleneksel elektrolizör korozyon koruması genellikle reçine döküm beton yöntemlerini kullanır. Bununla birlikte, beton tanklar ağırdır, uzun kürlenme sürelerine sahiptir, şantiyede düşük inşaat verimliliğine neden olur ve kabarcıklara ve düzensiz yüzeylere eğilimlidir. Bu durum, elektrolit sızıntısına, tank gövdesinin korozyonuna, üretimin aksamasına, çevrenin kirlenmesine ve yüksek bakım maliyetlerine yol açabilir. GFRP donatı çubuklarının korozyon önleyici malzeme olarak kullanılması bu dezavantajların üstesinden etkili bir şekilde gelir: tank gövdesi hafiftir, yüksek yük taşıma kapasitesine, mükemmel korozyon direncine ve üstün eğilme ve çekme özelliklerine sahiptir. Aynı zamanda, büyük kapasite, uzun hizmet ömrü, minimum bakım ve kaldırma ve taşıma kolaylığı gibi avantajlar sunar.

4. Özet
Epoksi bazlıGFRP donatı çubuğuBu malzeme, her iki bileşenin mükemmel mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerini bir araya getirir. Klor-alkali endüstrisinde ve tüneller, yol kaplamaları ve köprü güverteleri gibi beton yapılarda korozyon problemlerini çözmek için yaygın olarak kullanılmıştır. Uygulama, bu malzemenin kullanılmasının elektrolizörlerin korozyon direncini ve hizmet ömrünü önemli ölçüde artırarak üretim güvenliğini iyileştirebileceğini göstermiştir. Yapısal tasarımın makul olması, malzeme seçiminin ve oranlarının uygun olması ve inşaat sürecinin standartlaştırılması koşuluyla, GFRP donatı, elektrolizörlerin korozyon önleyici performansını büyük ölçüde artırabilir. Sonuç olarak, bu teknoloji geniş uygulama potansiyeline sahiptir ve yaygın olarak tanıtılmaya değerdir.