haberler

1. Giriş
Kimya endüstrisinde kritik bir ekipman olan elektrolizörler, kimyasal maddelere uzun süre maruz kalmaları nedeniyle korozyona eğilimlidir ve bu durum performanslarını, hizmet ömürlerini olumsuz etkiler ve özellikle de üretim güvenliğini tehdit eder. Bu nedenle, etkili korozyon önleyici önlemlerin uygulanması hayati önem taşır. Günümüzde bazı işletmeler koruma amacıyla kauçuk-plastik kompozitler veya vulkanize bütil kauçuk gibi malzemeler kullanmaktadır, ancak sonuçlar genellikle yetersiz kalmaktadır. Başlangıçta etkili olsalar da, korozyon önleyici performansları 1-2 yıl sonra önemli ölçüde düşerek ciddi hasarlara yol açmaktadır. Hem teknik hem de ekonomik faktörler göz önünde bulundurulduğunda, Cam Elyaf Takviyeli Polimer (GFRP) donatı, elektrolizörlerde korozyona dayanıklı malzemeler için ideal bir seçimdir. Mükemmel mekanik özelliklere sahip olmasının yanı sıra,GFRP donatıAyrıca, klor-alkali endüstrisindeki işletmelerin ilgisini çeken olağanüstü kimyasal korozyon direnci de gösterir. En yaygın kullanılan korozyona dayanıklı malzemelerden biri olarak, özellikle klor, alkali, hidroklorik asit, tuzlu su ve su gibi ortamlara maruz kalan ekipmanlar için uygundur. Bu makale, esas olarak, takviye olarak cam elyafı ve matris olarak epoksi reçinesi kullanan GFRP donatıların elektrolizörlerde uygulanmasını ele almaktadır.

2. Elektrolizörlerde Korozyon Hasar Faktörlerinin Analizi
Elektrolizörün kendi malzemesi, yapısı ve yapım tekniklerinin yanı sıra, korozyon esas olarak dış aşındırıcı ortamlardan kaynaklanır. Bunlar arasında yüksek sıcaklıktaki ıslak klor gazı, yüksek sıcaklıktaki sodyum klorür çözeltisi, klor içeren alkali çözelti ve yüksek sıcaklıktaki doymuş klorlu su buharı bulunur. Ayrıca, elektroliz işlemi sırasında oluşan kaçak akımlar korozyonu hızlandırabilir. Anot bölmesinde üretilen yüksek sıcaklıktaki ıslak klor gazı önemli miktarda su buharı taşır. Klor gazının hidrolizi, son derece aşındırıcı hidroklorik asit ve güçlü oksitleyici hipokloröz asit üretir. Hipokloröz asidin ayrışması, yeni oluşan oksijeni serbest bırakır. 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 kaplı çelik gövdeler kullanmıştır. Sıcaklık direnç aralığı yalnızca 0–80°C'dir ve bu, aşındırıcı ortamın ortam sıcaklığından daha düşüktür. Ayrıca, doğal sert kauçuk hipokloröz asit korozyonuna dayanıklı değildir. Astar, buhar-sıvı ortamlarında hasara maruz kalarak metal kabuğun aşındırıcı şekilde delinmesine neden olmuştur.

3. Elektrolizörlerde GFRP Donatı Uygulaması
3.1 ÖzellikleriGFRP Donatı
GFRP donatı, takviye olarak cam elyafı ve matris olarak epoksi reçinesi kullanılarak pultrüzyon yöntemiyle üretilen ve ardından yüksek sıcaklıkta kürleme ve özel yüzey işlemi uygulanan yeni bir kompozit malzemedir. Bu malzeme, mükemmel mekanik özellikler ve olağanüstü kimyasal korozyon direnci sunarak, özellikle asit ve alkali çözeltilere karşı direnç konusunda çoğu elyaf ürününü geride bırakır. Ayrıca, iletken değildir, ısıl iletken değildir, düşük termal genleşme katsayısına sahiptir ve iyi elastikiyet ve tokluğa sahiptir. Cam elyafı ve reçine kombinasyonu, korozyon direncini daha da artırır. İşte bu belirgin kimyasal özellikleri, onu elektrolizörlerde korozyon koruması için tercih edilen malzeme haline getirir.

Elektrolizörde, GFRP donatılar tank duvarlarına paralel olarak yerleştirilir ve aralarına vinil ester reçine beton dökülür. Katılaşma sonrasında bu, bütünleşik bir yapı oluşturur. Bu tasarım, tank gövdesinin sağlamlığını, asit ve alkali korozyona karşı direncini ve yalıtım özelliklerini önemli ölçüde artırır. Ayrıca tankın iç hacmini artırır, bakım sıklığını azaltır ve hizmet ömrünü uzatır. Özellikle yüksek mukavemet ve çekme performansı gerektiren elektroliz prosesleri için uygundur.

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

4. Özet
Epoksi bazlıGFRP donatıHer iki bileşenin mükemmel mekanik, fiziksel ve kimyasal özelliklerini bir araya getirir. Klor-alkali endüstrisinde ve tüneller, kaldırımlar ve köprü tabliyeleri gibi beton yapılarda korozyon sorunlarını çözmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Uygulama, bu malzemenin uygulanmasının elektrolizörlerin korozyon direncini ve hizmet ömrünü önemli ölçüde artırabileceğini ve böylece üretim güvenliğini iyileştirebileceğini göstermiştir. Yapısal tasarım makul, malzeme seçimi ve oranları uygun ve yapım süreci standartlaştırılmış olduğu sürece, GFRP donatı, elektrolizörlerin korozyon önleme performansını önemli ölçüde artırabilir. Sonuç olarak, bu teknoloji geniş uygulama olanaklarına sahiptir ve yaygın olarak tanıtılmaya değerdir.