ข่าว

1. บทนำ
เนื่องจากเป็นอุปกรณ์สำคัญในอุตสาหกรรมเคมี อิเล็กโทรไลเซอร์จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนเนื่องจากการสัมผัสสารเคมีเป็นเวลานาน ซึ่งส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยในการผลิต ดังนั้น การใช้มาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่มีประสิทธิภาพจึงเป็นสิ่งจำเป็น ปัจจุบัน บางบริษัทใช้วัสดุ เช่น คอมโพสิตยาง-พลาสติก หรือยางบิวทิลวัลคาไนซ์ เพื่อการป้องกัน แต่ผลลัพธ์มักไม่เป็นที่น่าพอใจ แม้ว่าประสิทธิภาพในการป้องกันการกัดกร่อนจะมีประสิทธิภาพในช่วงแรก แต่ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากหลังจาก 1-2 ปี ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายอย่างรุนแรง เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยทั้งทางเทคนิคและเศรษฐกิจ เหล็กเส้นเสริมใยแก้ว (GFRP) จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนในอิเล็กโทรไลเซอร์ นอกจากคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมแล้วเหล็กเส้น GFRPยังแสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีที่โดดเด่น ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากบริษัทในอุตสาหกรรมคลอร์อัลคาไล ในฐานะหนึ่งในวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสกับสารต่างๆ เช่น คลอรีน ด่าง กรดไฮโดรคลอริก น้ำเกลือ และน้ำ บทความนี้จะแนะนำการประยุกต์ใช้เหล็กเส้น GFRP โดยใช้ใยแก้วเป็นวัสดุเสริมแรงและเรซินอีพอกซีเป็นเมทริกซ์ในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์

2. การวิเคราะห์ปัจจัยความเสียหายจากการกัดกร่อนในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์
นอกจากจะได้รับอิทธิพลจากวัสดุ โครงสร้าง และเทคนิคการก่อสร้างของเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์เองแล้ว การกัดกร่อนส่วนใหญ่ยังเกิดจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจากภายนอก ซึ่งรวมถึงก๊าซคลอรีนเปียกอุณหภูมิสูง สารละลายโซเดียมคลอไรด์อุณหภูมิสูง สารละลายด่างที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ และไอน้ำคลอรีนอิ่มตัวอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ กระแสไฟฟ้ารั่วที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสยังสามารถเร่งการกัดกร่อนได้ ก๊าซคลอรีนเปียกอุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นในห้องแอโนดมีไอน้ำจำนวนมาก การไฮโดรไลซิสของก๊าซคลอรีนจะก่อให้เกิดกรดไฮโดรคลอริกที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและกรดไฮโปคลอรัสที่มีฤทธิ์ออกซิไดซ์อย่างรุนแรง การสลายตัวของกรดไฮโปคลอรัสจะปล่อยออกซิเจนที่เกิดขึ้นใหม่ ตัวกลางเหล่านี้มีฤทธิ์ทางเคมีสูง และวัสดุโลหะและอโลหะส่วนใหญ่ยกเว้นไทเทเนียมจะเกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรงในสภาพแวดล้อมนี้ เดิมทีโรงงานของเราใช้เปลือกเหล็กที่บุด้วยยางแข็งธรรมชาติเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ความต้านทานอุณหภูมิอยู่ที่ 0-80°C เท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมที่กัดกร่อน นอกจากนี้ ยางแข็งธรรมชาติยังไม่ทนต่อการกัดกร่อนของกรดไฮโปคลอรัส วัสดุบุผิวจึงเสียหายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีไอระเหยและของเหลว ส่งผลให้เปลือกโลหะเกิดการทะลุเนื่องจากการกัดกร่อน

3. การประยุกต์ใช้เหล็กเส้น GFRP ในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์
3.1 ลักษณะของเหล็กเส้น GFRP
เหล็กเส้น GFRP เป็นวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่ที่ผลิตโดยกระบวนการพัลทรูชัน โดยใช้ใยแก้วเป็นวัสดุเสริมแรงและเรซินอีพอกซีเป็นเมทริกซ์ บ่มที่อุณหภูมิสูงและปรับสภาพพื้นผิวแบบพิเศษ วัสดุนี้มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อนทางเคมีได้อย่างยอดเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหนือกว่าผลิตภัณฑ์เส้นใยส่วนใหญ่ในด้านความทนทานต่อกรดและด่าง นอกจากนี้ GFRP ยังไม่นำไฟฟ้า ไม่นำความร้อน มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ และมีความยืดหยุ่นและความเหนียวที่ดี การผสมผสานระหว่างใยแก้วและเรซินยังช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนอีกด้วย คุณสมบัติทางเคมีที่โดดเด่นเหล่านี้ทำให้ GFRP เป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์

ภายในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ เหล็กเส้น GFRP จะถูกจัดเรียงขนานกันภายในผนังถัง และเทคอนกรีตเรซินไวนิลเอสเทอร์ลงไประหว่างเหล็กเส้นเหล่านี้ หลังจากการแข็งตัว โครงสร้างนี้จะรวมเป็นหนึ่งเดียว การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของตัวถัง ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของกรดและด่าง และคุณสมบัติการเป็นฉนวนของตัวถังได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังเพิ่มพื้นที่ภายในถัง ลดความถี่ในการบำรุงรักษา และยืดอายุการใช้งาน เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสที่ต้องการความแข็งแรงและแรงดึงสูง

3.3 ข้อดีของการใช้เหล็กเส้น GFRP ในเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์
การป้องกันการกัดกร่อนด้วยอิเล็กโทรไลเซอร์แบบดั้งเดิมมักใช้วิธีการหล่อคอนกรีตด้วยเรซิน อย่างไรก็ตาม ถังคอนกรีตมีน้ำหนักมาก มีระยะเวลาการบ่มนาน ทำให้ประสิทธิภาพการก่อสร้างในสถานที่ต่ำ และมีแนวโน้มที่จะเกิดฟองอากาศและพื้นผิวไม่เรียบ ซึ่งอาจนำไปสู่การรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ กัดกร่อนตัวถัง ขัดขวางการผลิต ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูง การใช้เหล็กเส้น GFRP เป็นวัสดุป้องกันการกัดกร่อนสามารถเอาชนะข้อเสียเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้แก่ ตัวถังมีน้ำหนักเบา รับน้ำหนักได้สูง ทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และมีคุณสมบัติการดัดและแรงดึงที่เหนือกว่า ขณะเดียวกันก็มีข้อดีหลายประการ เช่น ความจุขนาดใหญ่ อายุการใช้งานยาวนาน บำรุงรักษาน้อย และยกและขนส่งได้ง่าย

4. สรุป
ฐานอีพอกซีเหล็กเส้น GFRPผสานคุณสมบัติเชิงกล ทางกายภาพ และทางเคมีอันยอดเยี่ยมของส่วนประกอบทั้งสองเข้าด้วยกัน ได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางเพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนในอุตสาหกรรมคลอร์อัลคาไล และในโครงสร้างคอนกรีต เช่น อุโมงค์ ทางเท้า และพื้นสะพาน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้วัสดุนี้สามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและอายุการใช้งานของเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความปลอดภัยในการผลิต เหล็กเส้น GFRP สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของเครื่องอิเล็กโทรไลเซอร์ได้อย่างมาก หากมีการออกแบบโครงสร้างที่เหมาะสม การเลือกวัสดุและสัดส่วนที่เหมาะสม และกระบวนการก่อสร้างที่ได้มาตรฐาน ดังนั้น เทคโนโลยีนี้จึงมีโอกาสนำไปประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางและสมควรได้รับการส่งเสริมอย่างกว้างขวาง