FRP решения за услуга натриев хипохлорит - пластмаса
9 декември 2010 г.
Търговските разтвори на натриев хипохлорит (обикновено с 9-15% активен хлор) се стабилизират с натриев хидроксид. Това и неговата силна окислителна сила го правят много корозивен за много строителни материали. Стабилността на натриевия хипохлорит обаче зависи от няколко фактора, като концентрация, рН, температура и примеси като метали. Например, ако за приготвянето на хипохлорит се използва твърда вода, тя няма да бъде толкова стабилна поради замърсяване от метали като желязо, калций и други метали, което ще я направи по-агресивна към строителните материали на резервоари за съхранение (2,18 ). РН може да варира значително, когато се образува хипохлорит, например при химични процеси и в хлорни скрубери. Диаграмата по-долу показва химичния състав над pH, като баланса на хлор, хлороводородна киселина (HOCI) и натриев хипохлорит (NaOCI) спрямо pH.
Когато стабилността на системата е нарушена, могат да се активират различни механизми. Хипохлорната киселина (HOCI) и натриевият хипохлорит (като ClO - йон) се разлагат чрез няколко възможни реакции, които могат да възникнат като функция на температурата, дори при липса на какъвто и да е катализатор (3-8). Таблица 1 обобщава тези реакции и техните регистрирани енергии на реакция, без да навлиза в повече подробности.
Предполага се, че всеки междинен продукт, който се образува по време на горните реакции, може да има значително въздействие върху различни материали. Следователно е много важно да се познават колкото е възможно повече условията на работа и по този начин стабилността на хипохлорита, преди да се избере строителен материал. Трябва да се даде приоритет на избягването на образуването на нестабилни продукти или на модифицирането на технологичните параметри, за да се подобри стабилността на хипохлорита.
Историческа перспектива
Проучванията за химическа устойчивост на FRP (съгласно ASTM C581) срещу натриев хипохлорит традиционно се провеждат при повишени температури, в опит да се открият ясно разликите между тестваните системи. Това доведе до извода, че смолите с голяма устойчивост на основи, формулирани със система без кобалт, в ламинати с двоен синтетичен воал Nexus се представят по-добре (9), както може да се види в приложение I. Системите за втвърдяване без кобалт продължават да бъдете предпочитан избор колкото е възможно по-дълго, както и бромираните винил естер епоксидни смоли, както ще видим по-късно.
Освен това са проучени начини за намаляване на количеството кобалт (и по този начин вредното въздействие) в стандартните системи за втвърдяване, или поради синергията с калий, или чрез заместването му с ванадий. И двата метода показват положителни аспекти, но досега не са били използвани на практика.
Транспортиране и съхранение на натриев хипохлорит
Опитът показва следните ключови елементи за добър резултат на FRP срещу натриев хипохлорит при температура в стаята:
-Използвайте подходяща епоксидна смола от винил естер, за предпочитане бромирана.
-Правилно проектирайте химическата бариера (например с двойна повърхностна завеса, без използването на пълнители, добавки или пигменти) и добър структурен дизайн.
-Състав без кобалт (или с много ниско съдържание на кобалт).
-Добро втвърдяване на смолата (би било желателно последващо втвърдяване съгласно препоръка DIN 18820).
-Провеждайте редовни проверки.
-Стабилни разтвори на натриев хипохлорит (рН> 11, Т2 с воал от всяка страна. Панелите се втвърдяват при стайна температура в продължение на една нощ, последвано от последващо втвърдяване при 94 ° С в продължение на 8 часа. След нарязване до размера, краищата на панела се покриват със смола, за да се избегне химическа атака върху влакното. Панелите се потапят в 10 до 15% разтвор на хипохлорит и между 50 и 65 ° C. Разтворът на хипохлорита се сменя веднъж седмично, за да се поддържа концентрацията на хлор над 9% през цялото време по време на теста. След 1, 3, 6 и 12 месеца панелите бяха отстранени и твърдостта на Barcol, якостта на огъване, модула на огъване, както и визуално.
Ламинатите също бяха поставени в два резервоара за съхранение на хипохлорит в пречиствателната станция. Тези ламинати бяха извадени от резервоарите и изпратени за оценка след експозиция от 3, 6 и 12 месеца.
Лабораторните тестове и тези на двата резервоара за съхранение са направени с епоксидна смола от винилов естер DERAKANE 1 411-350 (EVER 1), епоксидна смола HETRON 1 922 (EVER 2), епоксидна смола HETRON FR992 винил естер (BREVER1), DERAKANE 510A -40 бромиран винил естер епоксид (BREVER2) и DERAKANE MOMENTUM 470-300, винил естер новолак епоксид (НИКОГА). BREVER1 смолата е тествана с 2 слоя полиестерна завеса, 1 слой полиестерна завеса и 1 слой стъклен воал C. Оценените системи за втвърдяване включват система за метил етил кетон пероксид (MEKP)/кобалт (Co) и един от бензоил пероксид (BPO)/диметиланилин (DMA). Останалите смоли бяха тествани само със слой от С-стъклен воал и втвърдени с BPO/DMA. Всички проби се втвърдяват в продължение на 8 часа при 94 ° С.
Резултати
Резултатите от лабораторните тестове върху натриев хипохлорит, стабилизиран при 50 ° C, са показани в таблица 2.
Нито един от тестовете на пробите не показва значително намаляване на свойствата на огъване след 12 месеца. Повърхностната атака на образците варира и се определя чрез визуална проверка. Най-много пострадала е повърхността на образците, направени със смола НИКОГА и втвърдени с BPO/DMA. Шестдесет процента от покритието на ръба изчезна по време на тестването. Тези две наблюдения показват химическа атака, така че тази смола не се счита за най-добрата за дълъг живот. Образецът на базата на BREVER1 с два полиестерни воала и втвърден с 0,15% Co 6%/MEKP също показва повърхностна атака.