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1、銅電解槽防腐蝕施工方案 摘要：通過對銅電解槽內(nèi)襯FRP的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、選材、施工，敘述銅電解槽采用內(nèi)襯FRP防腐防滲襯里及外壁保溫的方案和基本要求。關(guān)鍵詞：銅電解槽玻璃鋼襯里復(fù)合襯里結(jié)構(gòu)防腐蝕APPLICATIONOFFRPINELECTROLYLICTROUGHOFCOPPERFORANTICORROSIONAbstract:PassthestructuraldesignoftheelectrolytictroughinsideliningFRPofcoppercorrectly,selectsuitablematerials,construct,narra
2、tetheelectrolytictroughofcopperbrieflyandadopttheschemekeptwarmintheliningofinsideliningFRPantisepticpreventionofseepageandotherwallandbasicdemandKeywords:electrolytictroughofcopperglassfibrereinforcedplasticliningcompoundliningstructureanticorrosion1前言電解槽是銅冶金工業(yè)電解法精煉金屬銅的關(guān)鍵裝置，銅電解整個(gè)
3、電化學(xué)反應(yīng)都在電解槽內(nèi)進(jìn)行，電解銅的目的是通過電解精煉來提高銅的純度，同時(shí)回收陽極泥中的貴金屬。電解槽內(nèi)電解液含20%H2SO4，由于溫度較高，硫酸介質(zhì)及其產(chǎn)生的酸霧具有強(qiáng)烈的腐蝕性，電解槽防腐蝕構(gòu)造及施工質(zhì)量的好壞，將直接影響到電銅的生產(chǎn)，因而銅電解槽的防腐蝕方案的確定及材料選擇、施工工藝的改進(jìn)就顯得十分重要。2銅電解槽的工況條件以金隆銅業(yè)公司的電解槽為例，該槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，槽內(nèi)盡空尺寸為5600mm×1170mm×1600mm，槽體壁厚為120mm，槽底兩端各有一個(gè)預(yù)留孔(放陽極泥和電解液用)，槽頂一端有一個(gè)溢流口，另一端為進(jìn)液管口。槽內(nèi)介質(zhì)及環(huán)境
4、是：(1)溫度60~65℃?。?）硫酸 約180~210g/l（3）Cu2+ 45~50g/l（4）Ni2+5~15g/l(5)電解液循環(huán)流量20~25l/min，電解液中還含有少量As、Sb、Bi等，生產(chǎn)過程中伴有強(qiáng)大直流電通過。73電解槽防腐歷史電解槽的防腐蝕技術(shù)經(jīng)歷了好幾個(gè)階段，最早采用襯鉛板防腐，由于鉛軟、強(qiáng)度低易被刮破損壞，再加上鉛板電絕緣性能差、焊縫處易出現(xiàn)滲漏致使鉛板襯里維修頻繁，在冶金行業(yè)已基本淘汰襯鉛槽。其次是襯PVC板槽，但PVC容易老化脆裂，在高溫下力學(xué)性能下降，修復(fù)難等問題，致使襯PVC板槽應(yīng)用不多。在七、八十年代，隨著FRP這種新
5、型復(fù)合材料在我國普及推廣，利用它具有良好的界面粘結(jié)性能，優(yōu)良的抗?jié)B耐蝕性和抗沖擊性，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在電解槽防腐工程中得到大量的應(yīng)用。4防腐方案設(shè)計(jì)FRP襯里防腐設(shè)計(jì)是根據(jù)腐蝕介質(zhì)、溫度載荷、環(huán)境等條件，通過主材的選擇、襯里層數(shù)及襯里結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝方法的選擇來保證電解槽腐蝕防護(hù)質(zhì)量，同時(shí)還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和適用性，做到精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，挑選專業(yè)施工隊(duì)伍嚴(yán)格按要求施工，才能確保襯里質(zhì)量。4.1襯里結(jié)構(gòu)及層數(shù)設(shè)計(jì)FRP襯里主要起屏蔽作用，阻止介質(zhì)的滲透、擴(kuò)散和浸透，從而避免介質(zhì)對設(shè)備基體的腐蝕破壞，很明顯襯層的保護(hù)能力與厚度有關(guān)，襯層越厚，抗?jié)B耐蝕性能進(jìn)一
6、步提高，但盲目增加FRP襯層的厚度，防腐效果未必更好，因?yàn)槠湟唬r層固化過程中收縮應(yīng)力易導(dǎo)致在樹脂與纖維結(jié)合的界面處產(chǎn)生不易覺察的細(xì)微“裂紋”，其二,7樹脂固化收縮應(yīng)力增大，極易導(dǎo)致FRP層與槽體之間的離層、脫殼隱患，其三，增加厚度，必然增大防腐成本，這在經(jīng)濟(jì)上不合理也沒有必要。另外，F(xiàn)RP的抗?jié)B耐蝕性能主要取決于樹脂含量的高低，玻璃纖維氈因其較蓬松，將它引入襯里結(jié)構(gòu)，不僅可以吸收更多的樹脂，還可將樹脂與纖維的界面間隙所形成的毛細(xì)管作用限制在一定范圍內(nèi)，從而提高FRP襯層對介質(zhì)的抗?jié)B耐蝕能力，結(jié)合我單位多年電解槽防腐經(jīng)驗(yàn)及用戶信息反饋，電解槽內(nèi)襯FRP襯里
7、采用布-氈交替的復(fù)合襯里結(jié)構(gòu)形式，能達(dá)到很好的效果，即：一層短切氈、三層玻纖布、一層短切氈、三層布、一層短切氈、一層表面氈，共計(jì)十層，總厚度達(dá)6mm，外壁保溫采用粘貼δ=100mm聚氨酯保溫板，保溫層外采用整體包裹二布三膠FRP防腐。4.2樹脂及布、氈的選擇(1)打底采用E－44型環(huán)氧樹脂，通過環(huán)氧樹脂膠料對混凝土的滲透、錨固與附著，使FRP層與基層有著較高的界面粘結(jié)強(qiáng)度，襯貼布?xì)謽渲捎肕FE－2型牌號的環(huán)氧乙烯基酯樹脂，我們曾使用過雙酚A型不飽和聚酯樹脂來制作電解槽內(nèi)襯，雖然它具有良好的耐腐蝕性和較好的耐熱性。但雙酚A型不飽和聚酯樹脂的脆性較大，容易在
8、受力作用下受損。從表１中可以清楚的看出，環(huán)氧乙烯基酯樹脂較雙酚A型
