環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在銅冶煉工業(yè)中電除霧器的防腐蝕應(yīng)用
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂在銅冶煉工業(yè)中電除霧器的防腐蝕應(yīng)用
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂是殼牌化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的一種優(yōu)良的耐腐蝕耐高溫樹(shù)脂材料于20世紀(jì)70年代末由華東理工大學(xué)*早在國(guó)內(nèi)研究成功,并很快推出商品名為MFE-2的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂[4-5]。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂主鏈由不飽和羧酸與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行開(kāi)環(huán)酯化反應(yīng)得到,固化過(guò)程通過(guò)主鏈兩端的雙鍵與苯乙烯交聯(lián)共聚,形成穩(wěn)定的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。分子結(jié)構(gòu)和固化工藝使其具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)分子主鏈為環(huán)氧骨架,具有環(huán)氧樹(shù)脂固有的良好力學(xué)性能和玻纖浸潤(rùn)性等優(yōu)點(diǎn);
(2)固化過(guò)程使其具有不飽和樹(shù)脂的粘度特點(diǎn)和優(yōu)良的固化工藝可調(diào)節(jié)性;
(3)相鄰交聯(lián)雙鍵對(duì)酯基的空間屏蔽作用使得樹(shù)脂擁有很高的耐水解穩(wěn)定性,具有很好的耐酸、耐堿腐蝕等性能;
(4)穩(wěn)定的三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使樹(shù)脂有很高的耐溫性能。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼陽(yáng)極管又名濕電除塵器陽(yáng)極管
導(dǎo)電玻璃鋼陽(yáng)極管(濕電除塵器陽(yáng)極管),陽(yáng)極管內(nèi)第一層碳纖維氈、第二層短切氈、第三層0.4mm厚的玻纖布以及1層網(wǎng)格布,樹(shù)脂采用阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂,其中含有高含碳量(>98%)石墨、阻燃劑等,這種材質(zhì)的導(dǎo)電玻璃鋼陽(yáng)極管具有強(qiáng)度高、剛性好、導(dǎo)電性能好、阻燃等優(yōu)點(diǎn)。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂具有良好的成形性、力學(xué)性能和耐化學(xué)品腐蝕性,在100℃下能耐大部分酸、堿及鹽溶液的侵蝕。根據(jù)主鏈引入基團(tuán)不同,有雙酚A型、酚醛型以及各種改性的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂,以達(dá)到不同的性能要求和成本控制。如:
①雙酚A型環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂綜合性能優(yōu)良,適合制作耐蝕內(nèi)襯、罐體、運(yùn)動(dòng)器材、風(fēng)電設(shè)備、玻璃鋼船體等各種耐蝕玻璃鋼制品,玻璃鱗片涂料或膠泥,膠衣基體等;
②酚醛型環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂澆注體可耐150℃以上高溫,廣泛用于電廠、冶煉廠等煙氣脫硫的高溫高濕環(huán)境;
③經(jīng)溴化阻燃改性的環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂氧指數(shù)超過(guò)30,可用于交通、建筑等行業(yè)的設(shè)備組件、工件等;
④異氰酸酯改性環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂具有高韌性、低收縮,良好的表面氣干性和高觸變性等特點(diǎn),大量用于模具制作和整體復(fù)合材料橋梁等領(lǐng)域;
⑤彈性體改性環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂斷裂延伸率超過(guò)10%,高柔韌性,粘結(jié)性好,及其適合制作高速鐵路彈性墊片,或是作為勾縫材料、密封材料等。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂加工工藝適用性廣,可直接制作各種高透光樹(shù)脂澆注體,或與玻纖/氈、滌綸布等增強(qiáng)材料手糊、模壓、拉擠、纏繞等制作各種玻璃鋼制品或高性能復(fù)合材料;也可以與各種添加材料如石墨、鈦白粉、Sb2O3等制成導(dǎo)電樹(shù)脂、阻燃樹(shù)脂等特種材料或涂料、膠衣等,或者直接與石英砂/粉、玻璃鱗片等混合攪拌成砂漿、膠泥等砌磚或鋪砌花崗巖等。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂作為一種性能優(yōu)良、價(jià)格合理,應(yīng)用范圍廣的優(yōu)秀耐腐蝕樹(shù)脂,已漸漸取代常規(guī)樹(shù)脂和金屬材料,成為防腐蝕設(shè)計(jì)的主力選材。
靜電除霧器
經(jīng)冷卻和洗滌后的氣體需要通過(guò)靜電除霧器,以除去經(jīng)過(guò)水冷后仍然存在于氣體中的霧狀液滴。氣體進(jìn)入除霧器內(nèi)平行的數(shù)百個(gè)陽(yáng)極管內(nèi)后,氣體中的酸霧微粒隨即吸附電荷,在電場(chǎng)力的作用下作定向運(yùn)動(dòng),抵達(dá)到捕集酸霧的陽(yáng)極板上。之后,帶電粒子在極板上釋放電子,酸霧被集聚,在重力作用下流到除酸霧器的儲(chǔ)酸槽中,達(dá)到了凈化酸霧的目的。
氣體進(jìn)入除霧器時(shí)的主要組成約為8%~12%SO2,8%~10%H2S,以及5%~10%的酸霧,溫度仍保持在40℃左右。由于電除霧器長(zhǎng)期處在酸性氣氛中,所以必須使用防腐蝕性能好的材料制造。陰極線均采用金屬制品,陽(yáng)極板常用的材質(zhì)有鉛質(zhì)、硬聚氯乙烯(PVC)和導(dǎo)電玻璃鋼三種類型。但PVC制品易老化開(kāi)裂,使用壽命短,鉛制品則存在重量大、易變性,維修困難,污染環(huán)境和成本高等缺點(diǎn),而由環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂和石墨制成的導(dǎo)電玻璃鋼制品則完全克服了上述缺點(diǎn)。如貴溪冶煉廠的1307-5#方管型立式電除霧器[9],采用MFE-3環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂制作導(dǎo)電玻璃鋼,當(dāng)電壓升至72kV時(shí),電流就能達(dá)到額定電流400mA,除霧效率99%以上,運(yùn)行16a玻璃鋼構(gòu)件仍保持外觀完好。如圖3所示為某200kt·a-1銅項(xiàng)目電除霧器內(nèi)部結(jié)構(gòu),陽(yáng)極板用MFE-7阻燃型環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂制作導(dǎo)電玻璃鋼,氧指數(shù)(OI值)大于30。