FRP megoldások nátrium-hipoklorit szolgáltatáshoz - műanyag
2010. december 9
A kereskedelmi forgalomban lévő nátrium-hipoklorit oldatokat (általában 9-15% aktív klórral) nátrium-hidroxiddal stabilizálják. Ez és erős oxidáló ereje nagyon maró hatásúvá teszi sok építőanyagot. A nátrium-hipoklorit stabilitása azonban számos tényezőtől függ, mint például a koncentráció, a pH, a hőmérséklet és a szennyeződések, például a fémek. Például, ha kemény vizet használnak a hipoklorit előállításához, az nem lesz olyan stabil a fémek, például vas, kalcium és más fémek általi szennyeződés miatt, ami agresszívebbé teszi a tárolótartályok építőanyagai iránt (2,18 ). A pH jelentősen változhat, ha hipoklorit képződik, például kémiai folyamatokban és klórmosókban. Az alábbi ábra a kémiai összetételt mutatja a pH felett, a klór, a hipoklorinsav (HOCI) és a nátrium-hipoklorit (NaOCI) és a pH egyensúlyának aránya.
Ha a rendszer stabilitása veszélybe kerül, különféle mechanizmusok aktiválhatók. A hipoklorinsav (HOCI) és a nátrium-hipoklorit (ClO-ionként) számos lehetséges reakcióval bomlik le, amelyek a hőmérséklet függvényében fordulhatnak elő, még katalizátor hiányában sem (3-8). Az 1. táblázat ezeket a reakciókat és azok rögzített reakcióenergiáit foglalja össze, anélkül, hogy további részletekbe menne.
Feltételezzük, hogy a fenti reakciók során keletkező bármely köztitermék jelentős hatással lehet a különféle anyagokra. Ezért nagyon fontos, hogy az építőanyag kiválasztása előtt a lehető legnagyobb mértékben ismerjük a működési körülményeket, és ezáltal a hipoklorit stabilitását. Elsőbbséget kell biztosítani az instabil termékek képződésének elkerülésére vagy a folyamat paramétereinek módosítására a hipoklorit stabilitásának javítása érdekében.
Történelmi perspektíva
Az FRP-k kémiai ellenálló képességének vizsgálatát (az ASTM C581 szerint) nátrium-hipoklorittal szemben hagyományosan magas hőmérsékleten hajtották végre, hogy egyértelműen kimutassák a tesztelt rendszerek közötti különbségeket. Ez arra a következtetésre vezetett, hogy a kobaltmentes rendszerrel előállított lúgokkal szemben nagy ellenállóképességű gyanták kettős szintetikus Nexus fátyollal ellátott laminátumokban jobban teljesítenek (9), amint az az I. függelékben látható. A kobaltmentes pácoló rendszerek továbbra is legyen a legkedvezőbb választás, ameddig csak lehetséges, és ugyanígy teszik a brómozott vinil-észter epoxigyanták is, amint később látni fogjuk.
Ezenkívül tanulmányozták a kobalt mennyiségének (és így a káros hatásának) csökkentésére szolgáló módszereket a szokásos kikeményedési rendszerekben, akár a káliummal való szinergia miatt, akár vanádiummal történő helyettesítésével. Mindkét módszer pozitív szempontokat mutatott be, de a gyakorlatban mindeddig nem használták.
Nátrium-hipoklorit szállítása és tárolása
A tapasztalatok azt mutatják, hogy a nátrium-hipoklorittal szembeni szobahőmérsékleten történő jó FRP eredmény a következő fő elemeket tartalmazza:
-Használjon megfelelő vinil-észter epoxigyantát, előnyösen brómozott.
-Megfelelően tervezze meg a kémiai akadályt (például dupla felületi fátylal, töltőanyagok, adalékanyagok vagy pigmentek használata nélkül) és jó szerkezeti kialakítással.
-Kobaltmentes (vagy nagyon alacsony kobalttartalmú) készítmény.
-A gyanta jó kikeményítése (utókezelésre lenne szükség a DIN 18820 ajánlása szerint).
-Rendszeresen végezzen ellenőrzéseket.
-Stabil nátrium-hipoklorit-oldatok (pH> 11, T 2, mindkét oldalon fátyol. A paneleket szobahőmérsékleten egy éjszakán át kikeményítették, majd 8 órán át 94 ° C-on utókezelték. Méretre vágás után a panel széleit bevonták A paneleket 10–15% hipoklorit-oldatba merítettük, 50–65 ° C között. A hipoklorit-oldatot hetente egyszer cseréltük, hogy a klórkoncentráció mindig 9% felett maradjon. 1, 3, 6 és 12 hónap elteltével a paneleket eltávolítottuk, és Barcol keménységét, hajlítószilárdságát, hajlítási modulusát és vizuálisan is eltávolítottuk.
A laminátumokat két hipoklorit tároló tartályba is helyezték a víztisztító telepen. Ezeket a laminátumokat eltávolították a tartályokból, és 3, 6 és 12 hónapos expozíció után értékelésre küldték őket.
A laboratóriumi vizsgálatokat és a két tároló tartály vizsgálatát DERAKANE 1 411-350 (EVER 1) vinilészter epoxigyantával, HETRON 1 922 (EVER 2) vinilészter epoxival, HETRON FR992 brómozott vinilészter epoxival (BREVER1), DERAKANE 510A -40 brómozott vinil-észter-epoxi (BREVER2) és a DERAKANE MOMENTUM 470-300, egy novolak-vinil-észter-epoxi (SOHA). A BREVER1 gyantát 2 réteg poliészter fátyol, 1 réteg poliészter fátyol és 1 réteg C fólia fóliával teszteltük. Az értékelt keményítő rendszerek egy metil-etil-keton-peroxid (MEKP)/kobalt (Co) rendszert és egy benzoil-peroxidot tartalmaztak. (BPO)/dimetil-anilin (DMA). A többi gyantát csak egy réteg C üvegfátyollal teszteltük, és BPO/DMA-val keményítettük. Az összes mintát 8 órán át utókezeltük 94 ° C-on.
Eredmények
50 ° C-on stabilizált nátrium-hipoklorit laboratóriumi vizsgálatok eredményeit a 2. táblázat mutatja.
A mintákon végzett tesztek egyike sem mutatta a hajlító tulajdonságok jelentős csökkenését 12 hónap elteltével. A minták felületi támadása változó volt, ezt szemrevételezéssel határozták meg. A SOHA gyantával készített és a BPO/DMA-val kikeményedett minták felülete szenvedett a legjobban. Az élbevonat 60 százaléka eltűnt a tesztelés során. Ez a két megfigyelés kémiai támadást jelez, ezért ezt a gyantát nem tartják a legjobbnak hosszú életen át. A BREVER1 alapú, két poliészter fátyollal és 0,15% Co 6%/MEKP-vel kikeményedett minta szintén felületi támadást mutatott.