tin tức

1. Giới thiệu
Là một thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất, các thiết bị điện phân dễ bị ăn mòn do tiếp xúc lâu dài với môi trường hóa chất, ảnh hưởng xấu đến hiệu suất, tuổi thọ và đặc biệt là đe dọa an toàn sản xuất. Do đó, việc triển khai các biện pháp chống ăn mòn hiệu quả là rất cần thiết. Hiện nay, một số doanh nghiệp sử dụng vật liệu như vật liệu composite cao su-nhựa hoặc cao su butyl lưu hóa để bảo vệ, nhưng kết quả thường không đạt yêu cầu. Mặc dù hiệu quả ban đầu, hiệu suất chống ăn mòn giảm đáng kể sau 1-2 năm, dẫn đến hư hỏng nghiêm trọng. Xét về cả yếu tố kỹ thuật và kinh tế, thanh cốt thép polyme gia cường sợi thủy tinh (GFRP) là lựa chọn lý tưởng cho vật liệu chống ăn mòn trong các thiết bị điện phân. Bên cạnh việc sở hữu các đặc tính cơ học tuyệt vời,cốt thép GFRPcũng thể hiện khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội, thu hút sự chú ý rộng rãi từ các doanh nghiệp trong ngành công nghiệp clo-kiềm. Là một trong những vật liệu chống ăn mòn được sử dụng rộng rãi nhất, nó đặc biệt phù hợp cho các thiết bị tiếp xúc với các môi trường như clo, kiềm, axit clohydric, nước muối và nước. Bài viết này chủ yếu giới thiệu ứng dụng của thanh cốt thép GFRP, sử dụng sợi thủy tinh làm cốt và nhựa epoxy làm nền, trong các thiết bị điện phân.

2. Phân tích các yếu tố gây hư hỏng do ăn mòn trong máy điện phân
Ngoài việc chịu ảnh hưởng bởi vật liệu, cấu trúc và kỹ thuật chế tạo riêng của bình điện phân, sự ăn mòn chủ yếu bắt nguồn từ môi trường ăn mòn bên ngoài. Chúng bao gồm khí clo ướt nhiệt độ cao, dung dịch natri clorua nhiệt độ cao, dung dịch kiềm chứa clo và hơi nước clo bão hòa nhiệt độ cao. Hơn nữa, dòng điện lạc được tạo ra trong quá trình điện phân có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn. Khí clo ướt nhiệt độ cao được tạo ra trong buồng anot mang theo một lượng hơi nước đáng kể. Quá trình thủy phân khí clo tạo ra axit clohydric có tính ăn mòn cao và axit hypoclorơ có tính oxy hóa mạnh. Sự phân hủy axit hypoclorơ giải phóng oxy mới sinh. Các môi trường này có hoạt tính hóa học cao, và ngoại trừ titan, hầu hết các vật liệu kim loại và phi kim loại đều bị ăn mòn nghiêm trọng trong môi trường này. Ban đầu, nhà máy của chúng tôi sử dụng vỏ thép được lót bằng cao su cứng tự nhiên để chống ăn mòn. Phạm vi chịu nhiệt của nó chỉ từ 0–80°C, thấp hơn nhiệt độ môi trường xung quanh của môi trường ăn mòn. Hơn nữa, cao su cứng tự nhiên không có khả năng chống ăn mòn của axit hypoclorơ. Lớp lót dễ bị hư hại trong môi trường hơi-lỏng, dẫn đến lớp vỏ kim loại bị ăn mòn.

3. Ứng dụng cốt thép GFRP trong máy điện phân
3.1 Đặc điểm củaThanh cốt thép GFRP
Thanh cốt thép GFRP là vật liệu composite mới được sản xuất bằng phương pháp kéo đùn, sử dụng sợi thủy tinh làm cốt và nhựa epoxy làm nền, sau đó được xử lý nhiệt độ cao và xử lý bề mặt đặc biệt. Vật liệu này có các đặc tính cơ học tuyệt vời và khả năng chống ăn mòn hóa học vượt trội, đặc biệt vượt trội so với hầu hết các sản phẩm sợi về khả năng chống chịu dung dịch axit và kiềm. Ngoài ra, nó không dẫn điện, không dẫn nhiệt, có hệ số giãn nở nhiệt thấp, độ đàn hồi và độ bền tốt. Sự kết hợp giữa sợi thủy tinh và nhựa càng làm tăng khả năng chống ăn mòn. Chính những đặc tính hóa học nổi bật này khiến nó trở thành vật liệu được ưa chuộng để bảo vệ chống ăn mòn trong các thiết bị điện phân.

Bên trong bình điện phân, các thanh cốt thép GFRP được bố trí song song bên trong thành bình, và bê tông nhựa vinyl ester được đổ giữa chúng. Sau khi đông cứng, bê tông nhựa vinyl ester tạo thành một cấu trúc liền khối. Thiết kế này cải thiện đáng kể độ bền, khả năng chống ăn mòn axit và kiềm, cũng như khả năng cách nhiệt của thân bình. Nó cũng làm tăng không gian bên trong bình, giảm tần suất bảo trì và kéo dài tuổi thọ. Sản phẩm đặc biệt phù hợp cho các quy trình điện phân đòi hỏi cường độ và hiệu suất kéo cao.

3.3 Ưu điểm của việc sử dụng thanh cốt thép GFRP trong máy điện phân
Bảo vệ chống ăn mòn cho bể điện phân truyền thống thường sử dụng phương pháp bê tông đúc nhựa. Tuy nhiên, bể bê tông nặng, thời gian bảo dưỡng dài, hiệu quả thi công tại chỗ thấp, dễ bị bong bóng và bề mặt không bằng phẳng. Điều này có thể dẫn đến rò rỉ chất điện phân, ăn mòn thân bể, gián đoạn sản xuất, gây ô nhiễm môi trường và phát sinh chi phí bảo trì cao. Sử dụng cốt thép GFRP làm vật liệu chống ăn mòn khắc phục hiệu quả những nhược điểm này: thân bể nhẹ, khả năng chịu tải cao, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khả năng uốn và kéo vượt trội. Đồng thời, nó mang lại những ưu điểm như dung tích lớn, tuổi thọ cao, bảo trì tối thiểu, dễ dàng nâng hạ và vận chuyển.

4. Tóm tắt
Dựa trên epoxycốt thép GFRPKết hợp các tính chất cơ học, vật lý và hóa học tuyệt vời của cả hai thành phần. Nó đã được ứng dụng rộng rãi để giải quyết các vấn đề ăn mòn trong ngành công nghiệp clo-kiềm và trong các kết cấu bê tông như đường hầm, mặt đường và mặt cầu. Thực tế đã chứng minh rằng việc sử dụng vật liệu này có thể cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ của thiết bị điện phân, từ đó cải thiện an toàn sản xuất. Với thiết kế kết cấu hợp lý, lựa chọn vật liệu và tỷ lệ phù hợp, và quy trình thi công được tiêu chuẩn hóa, thanh cốt thép GFRP có thể nâng cao đáng kể hiệu suất chống ăn mòn của thiết bị điện phân. Do đó, công nghệ này có triển vọng ứng dụng rộng rãi và xứng đáng được quảng bá rộng rãi.