Soluții FRP pentru servicii de hipoclorit de sodiu - Plastic
9 decembrie 2010
Soluțiile comerciale de hipoclorit de sodiu (în general cu 9-15% clor activ) sunt stabilizate cu hidroxid de sodiu. Aceasta și puterea sa puternică de oxidare îl fac foarte coroziv pentru multe materiale de construcție. Cu toate acestea, stabilitatea hipocloritului de sodiu depinde de mai mulți factori, cum ar fi concentrația, pH-ul, temperatura și impuritățile, cum ar fi metalele. De exemplu, dacă se utilizează apă dură pentru prepararea hipocloritului, aceasta nu va fi la fel de stabilă din cauza contaminării cu metale precum fierul, calciul și alte metale, ceea ce o va face mai agresivă față de materialele de construcție ale rezervoarelor de stocare ). PH-ul poate varia semnificativ atunci când se formează hipoclorit, de exemplu în procesele chimice și în spălătorii cu clor. Diagrama de mai jos prezintă compoziția chimică peste pH, ca echilibru dintre clor, acid hipocloros (HOCI) și hipoclorit de sodiu (NaOCI) față de pH.
Când stabilitatea sistemului este compromisă, pot fi activate diferite mecanisme. Acidul hipocloros (HOCI) și hipocloritul de sodiu (sub formă de ion ClO) se descompun prin mai multe reacții posibile care pot apărea în funcție de temperatură, chiar și în absența oricărui catalizator (3-8). Tabelul 1 rezumă aceste reacții și energiile lor de reacție înregistrate, fără a intra în detalii suplimentare.
Se presupune că orice produs intermediar care se formează în timpul reacțiilor de mai sus poate avea efecte semnificative asupra diferitelor materiale. Prin urmare, este foarte important să cunoașteți cât mai mult posibil condițiile de funcționare și, astfel, stabilitatea hipocloritului, înainte de a selecta un material de construcție. Ar trebui acordată prioritate evitării formării de produse instabile sau modificării parametrilor procesului pentru îmbunătățirea stabilității hipocloritului.
Perspectiva istorica
Studiile de rezistență chimică ale FRP (conform ASTM C581) împotriva hipocloritului de sodiu au fost efectuate în mod tradițional la temperaturi ridicate, în încercarea de a detecta în mod clar diferențele dintre sistemele testate. Acest lucru a condus la concluzia că rășinile cu o mare rezistență la alcalii formulate cu un sistem fără cobalt, în laminatele cu un voal dublu sintetic Nexus, au performanțe mai bune (9), după cum se poate vedea în apendicele I. Sistemele de întărire fără cobalt continuă să fi alegerea preferată cât mai mult posibil, la fel și rășinile epoxidice de ester vinilic bromurat, așa cum vom vedea mai târziu.
În plus, au fost studiate modalități de reducere a cantității de cobalt (și, prin urmare, a efectului dăunător), în sistemele de întărire standard, fie datorită sinergiei cu potasiu, fie prin înlocuirea acestuia cu vanadiu. Ambele metode au arătat aspecte pozitive, dar nu au fost utilizate până acum în practică.
Transportul și depozitarea hipocloritului de sodiu
Experiența indică următoarele elemente cheie pentru un rezultat bun al PRF împotriva hipocloritului de sodiu la temperatura camerei:
-Folosiți o rășină epoxidică esteră de vinil adecvată, preferabil bromurată.
-Proiectați corect bariera chimică (de exemplu, cu un voal dublu de suprafață, fără a utiliza materiale de umplutură, aditivi sau pigmenți) și un design structural bun.
-O formulare fără cobalt (sau cobalt foarte scăzut).
-O bună întărire a rășinii (ar fi de dorit după întărire după recomandarea DIN 18820).
-Efectuați inspecții regulate.
-Soluții stabile de hipoclorit de sodiu (pH> 11, T 2 cu un văl pe fiecare parte. Panourile au fost întărite la temperatura camerei peste noapte, urmate de post-întărire la 94 ° C timp de 8 ore. După tăierea la dimensiune, panourile au fost marginile panoului au fost acoperite cu rășină pentru a preveni atacul chimic asupra fibrei. Panourile au fost scufundate într-o soluție de hipoclorit de 10 până la 15% și între 50 și 65 ° C. Soluția de hipoclorit a fost schimbată o dată pe săptămână pentru a menține concentrația de clor peste 9% la tot timpul testului. După 1, 3, 6 și 12 luni, panourile au fost îndepărtate și duritatea Barcol, rezistența la flexiune, modulul de încovoiere și, de asemenea, vizual.
Laminatele au fost plasate, de asemenea, în interiorul a două rezervoare de stocare a hipocloritului la stația de tratare a apei. Aceste laminate au fost scoase din rezervoare și trimise spre evaluare după o expunere de 3, 6 și 12 luni.
Testele de laborator și cele ale celor două rezervoare de depozitare au fost realizate cu rășină epoxidică DERAKANE 1 411-350 (EVER 1), ester vinilic epoxidic HETRON 1 922 (EVER 2), ester vinilic epoxidic HETRON FR992 (BREVER1), DERAKANE 510A -40 ester vinilic bromurat epoxidic (BREVER2) și DERAKANE MOMENTUM 470-300, un ester vinilic novolak epoxidic (NICIODATĂ). Rășina BREVER1 a fost testată cu 2 straturi de voal de poliester, 1 strat de voal de poliester și 1 strat de voal de sticlă. Sistemele de întărire evaluate au inclus un sistem de peroxid de metil etil cetonă (MEKP)/cobalt (Co). (BPO)/Dimetil anilină (DMA). Celelalte rășini au fost testate numai cu un strat de voal de sticlă C și vindecate cu BPO/DMA. Toate exemplarele au fost post-vindecate timp de 8 ore la 94 ° C.
Rezultate
Rezultatele testelor de laborator pe hipoclorit de sodiu stabilizat la 50 ° C sunt prezentate în tabelul 2.
Niciunul dintre testele pe probe nu a arătat o reducere semnificativă a proprietăților de încovoiere după 12 luni. Atacul de suprafață al specimenelor a variat și a fost determinat prin inspecție vizuală. Suprafața specimenelor realizate cu NICIODATĂ rășină și întărite cu BPO/DMA a fost cea care a suferit cel mai mult. Șaizeci la sută din învelișul de margine a dispărut în timpul testării. Aceste două observații indică un atac chimic, astfel încât această rășină nu este considerată cea mai bună pentru o viață lungă. Specimenul pe bază de BREVER1 cu două voaluri de poliester și întărit cu 0,15% Co 6%/MEKP a prezentat, de asemenea, atac de suprafață.