1. Introdución
Como peza fundamental do equipo na industria química, os electrolizadores son propensos á corrosión debido á exposición a longo prazo a medios químicos, o que afecta negativamente o seu rendemento, a súa vida útil e, en particular, ameaza a seguridade da produción. Polo tanto, é esencial implementar medidas anticorrosión eficaces. Actualmente, algunhas empresas empregan materiais como materiais compostos de caucho e plástico ou caucho butílico vulcanizado para a protección, pero os resultados adoitan ser insatisfactorios. Aínda que inicialmente é eficaz, o rendemento anticorrosión degrádase significativamente despois de 1 ou 2 anos, o que provoca danos graves. Tendo en conta tanto os factores técnicos como os económicos, o corrugado de polímero reforzado con fibra de vidro (GFRP) é unha opción ideal para materiais resistentes á corrosión en electrolizadores. Ademais de posuír excelentes propiedades mecánicas,barras corrugadas de GFRPtamén demostra unha excelente resistencia á corrosión química, o que atraeu unha ampla atención das empresas da industria cloro-álcali. Como un dos materiais resistentes á corrosión máis utilizados, é especialmente axeitado para equipos expostos a medios como cloro, álcalis, ácido clorhídrico, salmoira e auga. Este artigo presenta principalmente a aplicación de varillas corrugadas de GFRP, utilizando fibra de vidro como reforzo e resina epoxi como matriz, en electrolizadores.
2. Análise dos factores de dano por corrosión en electrolizadores
Ademais de estar influenciada polo material, a estrutura e as técnicas de construción propios do electrolizador, a corrosión provén principalmente de medios corrosivos externos. Estes inclúen gas cloro húmido a alta temperatura, solución de cloruro de sodio a alta temperatura, licor alcalino que contén cloro e vapor de auga con cloro saturado a alta temperatura. Ademais, as correntes de dispersión xeradas durante o proceso de electrólise poden acelerar a corrosión. O gas cloro húmido a alta temperatura producido na cámara do ánodo transporta unha cantidade significativa de vapor de auga. A hidrólise do gas cloro produce ácido clorhídrico altamente corrosivo e ácido hipocloroso fortemente oxidante. A descomposición do ácido hipocloroso libera osíxeno nacente. Estes medios son quimicamente moi activos e, agás o titanio, a maioría dos materiais metálicos e non metálicos sofren unha corrosión grave neste ambiente. A nosa planta utilizaba orixinalmente carcasas de aceiro revestidas con goma dura natural para a protección contra a corrosión. O seu rango de resistencia á temperatura era só de 0 a 80 °C, que é inferior á temperatura ambiente do ambiente corrosivo. Ademais, a goma dura natural non é resistente á corrosión do ácido hipocloroso. O revestimento era susceptible a danos en ambientes vapor-líquido, o que provocaba a perforación corrosiva da carcasa metálica.
3. Aplicación de varillas corrugadas de GFRP en electrolizadores
3.1 Características deBarras de refuerzo de GFRP
O corrugado GFRP é un novo material composto fabricado por pultrusión, utilizando fibra de vidro como reforzo e resina epoxi como matriz, seguido de curado a alta temperatura e tratamento superficial especial. Este material ofrece excelentes propiedades mecánicas e unha destacada resistencia á corrosión química, superando especialmente á maioría dos produtos de fibra en resistencia a solucións ácidas e alcalinas. Ademais, non é condutor, non é termicamente condutor, ten un baixo coeficiente de expansión térmica e posúe boa elasticidade e tenacidade. A combinación de fibra de vidro e resina mellora aínda máis a súa resistencia á corrosión. Son precisamente estas destacadas propiedades químicas as que o converten no material preferido para a protección contra a corrosión en electrolizadores.
Dentro do electrolizador, as barras corrugadas de GFRP están dispostas paralelas dentro das paredes do tanque e vértese formigón de resina de éster de vinilo entre elas. Despois da solidificación, isto forma unha estrutura integral. Este deseño mellora significativamente a robustez do corpo do tanque, a resistencia á corrosión ácida e alcalina e as propiedades de illamento. Tamén aumenta o espazo interno do tanque, reduce a frecuencia de mantemento e prolonga a vida útil. É especialmente axeitado para procesos de electrólise que requiren alta resistencia e rendemento á tracción.
3.3 Vantaxes do uso de varillas corrugadas de GFRP en electrolizadores
A protección tradicional contra a corrosión dos electrolizadores emprega a miúdo métodos de formigón fundido con resina. Non obstante, os tanques de formigón son pesados, teñen longos períodos de curado, dan lugar a unha baixa eficiencia de construción in situ e son propensos a burbullas e superficies irregulares. Isto pode levar a fugas de electrólitos, corroer o corpo do tanque, interromper a produción, contaminar o medio ambiente e incorrer en altos custos de mantemento. O uso de varillas corrugadas de GFRP como material anticorrosión supera eficazmente estes inconvenientes: o corpo do tanque é lixeiro, ten unha alta capacidade de carga, unha excelente resistencia á corrosión e propiedades superiores de flexión e tracción. Ao mesmo tempo, ofrece vantaxes como gran capacidade, longa vida útil, mantemento mínimo e facilidade de elevación e transporte.
4. Resumo
A base de epoxibarras corrugadas de GFRPcombina as excelentes propiedades mecánicas, físicas e químicas de ambos compoñentes. Aplicouse amplamente para resolver problemas de corrosión na industria do cloro-álcali e en estruturas de formigón como túneles, pavimentos e plataformas de pontes. A práctica demostrou que a aplicación deste material pode mellorar significativamente a resistencia á corrosión e a vida útil dos electrolizadores, mellorando así a seguridade da produción. Sempre que o deseño estrutural sexa razoable, a selección e as proporcións dos materiais sexan axeitadas e o proceso de construción estea estandarizado, o corrugado de GFRP pode mellorar considerablemente o rendemento anticorrosión dos electrolizadores. En consecuencia, esta tecnoloxía ten amplas perspectivas de aplicación e merece unha promoción xeneralizada.
Data de publicación: 07 de novembro de 2025

