1. Pengenalan
Sebagai peralatan kritikal dalam industri kimia, elektrolisis mudah terhakis akibat pendedahan jangka panjang kepada media kimia, yang menjejaskan prestasi, hayat perkhidmatan, dan terutamanya mengancam keselamatan pengeluaran. Oleh itu, melaksanakan langkah anti-karat yang berkesan adalah penting. Pada masa ini, sesetengah perusahaan menggunakan bahan seperti komposit getah-plastik atau getah butil tervulkan untuk perlindungan, tetapi hasilnya selalunya tidak memuaskan. Walaupun berkesan pada mulanya, prestasi anti-karat merosot dengan ketara selepas 1-2 tahun, yang membawa kepada kerosakan yang teruk. Memandangkan kedua-dua faktor teknikal dan ekonomi, tetulang Polimer Bertetulang Gentian Kaca (GFRP) adalah pilihan ideal untuk bahan tahan kakisan dalam elektrolisis. Selain mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik,Tetulang GFRPjuga menunjukkan ketahanan kakisan kimia yang luar biasa, mendapat perhatian meluas daripada perusahaan industri klor-alkali. Sebagai salah satu bahan tahan kakisan yang paling banyak digunakan, ia amat sesuai untuk peralatan yang terdedah kepada media seperti klorin, alkali, asid hidroklorik, air garam dan air. Artikel ini terutamanya memperkenalkan aplikasi tetulang GFRP, menggunakan gentian kaca sebagai tetulang dan resin epoksi sebagai matriks, dalam elektrolisis.
2. Analisis Faktor Kerosakan Kakisan dalam Elektrolisis
Selain dipengaruhi oleh bahan, struktur dan teknik pembinaan elektrolisis itu sendiri, kakisan terutamanya berpunca daripada media menghakis luaran. Ini termasuk gas klorin basah suhu tinggi, larutan natrium klorida suhu tinggi, likuor alkali yang mengandungi klorin dan wap air klorin tepu suhu tinggi. Tambahan pula, arus sesat yang dihasilkan semasa proses elektrolisis boleh mempercepatkan kakisan. Gas klorin basah suhu tinggi yang dihasilkan dalam ruang anod membawa sejumlah besar wap air. Hidrolisis gas klorin menghasilkan asid hidroklorik yang sangat menghakis dan asid hipoklorus yang sangat mengoksidakan. Penguraian asid hipoklorus melepaskan oksigen yang baru lahir. Media ini sangat aktif secara kimia, dan kecuali titanium, kebanyakan bahan logam dan bukan logam mengalami kakisan yang teruk dalam persekitaran ini. Kilang kami pada asalnya menggunakan cangkerang keluli yang dilapisi dengan getah keras semula jadi untuk perlindungan kakisan. Julat rintangan suhunya hanya 0–80°C, yang lebih rendah daripada suhu ambien persekitaran menghakis. Selain itu, getah keras semula jadi tidak tahan terhadap kakisan asid hipoklorus. Lapisannya mudah rosak dalam persekitaran wap-cecair, yang membawa kepada perforasi menghakis pada cangkerang logam.
3. Penggunaan Rebar GFRP dalam Elektrolisis
3.1 Ciri-ciriTetulang GFRP
Tetulang GFRP ialah bahan komposit baharu yang dihasilkan melalui pultrusion, menggunakan gentian kaca sebagai tetulang dan resin epoksi sebagai matriks, diikuti dengan pengawetan suhu tinggi dan rawatan permukaan khas. Bahan ini menawarkan sifat mekanikal yang sangat baik dan rintangan kakisan kimia yang luar biasa, terutamanya mengatasi kebanyakan produk gentian dalam rintangan terhadap larutan asid dan alkali. Selain itu, ia tidak konduktif, tidak konduktif haba, mempunyai pekali pengembangan haba yang rendah, dan mempunyai keanjalan dan ketahanan yang baik. Gabungan gentian kaca dan resin meningkatkan lagi rintangan kakisannya. Sifat kimia yang menonjol inilah yang menjadikannya bahan pilihan untuk perlindungan kakisan dalam elektrolisis.
Di dalam elektrolisis, tetulang GFRP disusun selari di dalam dinding tangki, dan konkrit resin vinil ester dituang di antaranya. Selepas pemejalan, ini membentuk struktur penting. Reka bentuk ini meningkatkan ketahanan badan tangki, ketahanan terhadap kakisan asid dan alkali, dan sifat penebat dengan ketara. Ia juga meningkatkan ruang dalaman tangki, mengurangkan kekerapan penyelenggaraan, dan memanjangkan hayat perkhidmatan. Ia amat sesuai untuk proses elektrolisis yang memerlukan kekuatan tinggi dan prestasi tegangan.
3.3 Kelebihan Menggunakan Rebar GFRP dalam Elektrolisis
Perlindungan kakisan elektrolisis tradisional sering menggunakan kaedah konkrit tuang resin. Walau bagaimanapun, tangki konkrit adalah berat, mempunyai tempoh pengawetan yang lama, mengakibatkan kecekapan pembinaan di tapak yang rendah, dan terdedah kepada gelembung dan permukaan yang tidak rata. Ini boleh menyebabkan kebocoran elektrolit, menghakis badan tangki, mengganggu pengeluaran, mencemarkan alam sekitar, dan menanggung kos penyelenggaraan yang tinggi. Menggunakan tetulang GFRP sebagai bahan anti-karat berkesan mengatasi kelemahan ini: badan tangki ringan, mempunyai kapasiti galas beban yang tinggi, rintangan kakisan yang sangat baik, dan sifat lenturan dan tegangan yang unggul. Pada masa yang sama, ia menawarkan kelebihan seperti kapasiti besar, hayat perkhidmatan yang panjang, penyelenggaraan minimum, dan kemudahan pengangkatan dan pengangkutan.
4. Ringkasan
Berasaskan epoksiTetulang GFRPmenggabungkan sifat mekanikal, fizikal dan kimia yang sangat baik bagi kedua-dua komponen. Ia telah digunakan secara meluas untuk menyelesaikan masalah kakisan dalam industri klor-alkali dan dalam struktur konkrit seperti terowong, turapan dan dek jambatan. Amalan telah menunjukkan bahawa penggunaan bahan ini dapat meningkatkan ketahanan kakisan dan jangka hayat elektrolisis dengan ketara, sekali gus meningkatkan keselamatan pengeluaran. Dengan syarat reka bentuk struktur adalah munasabah, pemilihan dan perkadaran bahan adalah sesuai, dan proses pembinaan diseragamkan, tetulang GFRP dapat meningkatkan prestasi anti-karat elektrolisis dengan ketara. Oleh itu, teknologi ini mempunyai prospek aplikasi yang luas dan layak untuk promosi yang meluas.
Masa siaran: 07-Nov-2025

