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1 परिचय
रासायनिक उद्योग में एक महत्वपूर्ण उपकरण होने के नाते, इलेक्ट्रोलाइज़र लंबे समय तक रासायनिक माध्यमों के संपर्क में रहने के कारण संक्षारण के शिकार हो जाते हैं, जिससे उनका प्रदर्शन, सेवा जीवन प्रतिकूल रूप से प्रभावित होता है और विशेष रूप से उत्पादन सुरक्षा को खतरा होता है। इसलिए, प्रभावी संक्षारण-रोधी उपायों को लागू करना आवश्यक है। वर्तमान में, कुछ उद्यम सुरक्षा के लिए रबर-प्लास्टिक कंपोजिट या वल्केनाइज्ड ब्यूटाइल रबर जैसी सामग्रियों का उपयोग करते हैं, लेकिन परिणाम अक्सर असंतोषजनक होते हैं। प्रारंभ में प्रभावी होने के बावजूद, संक्षारण-रोधी प्रदर्शन 1-2 वर्षों के बाद काफी कम हो जाता है, जिससे गंभीर क्षति होती है। तकनीकी और आर्थिक दोनों कारकों को ध्यान में रखते हुए, ग्लास फाइबर रीइन्फोर्स्ड पॉलीमर (GFRP) रीबार इलेक्ट्रोलाइज़र में संक्षारण-रोधी सामग्री के लिए एक आदर्श विकल्प है। उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के अलावा,जीएफआरपी रीबारयह उत्कृष्ट रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध भी प्रदर्शित करता है, जिसके कारण क्लोरीन-क्षार उद्योग की कंपनियों का ध्यान इस ओर आकर्षित हुआ है। संक्षारण-रोधी सामग्रियों में से एक होने के नाते, यह क्लोरीन, क्षार, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, खारे पानी और जल जैसे माध्यमों के संपर्क में आने वाले उपकरणों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। यह लेख मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइज़र में ग्लास फाइबर को सुदृढ़ीकरण के रूप में और एपॉक्सी राल को मैट्रिक्स के रूप में उपयोग करके जीएफपी रीबार के अनुप्रयोग का परिचय देता है।

2. इलेक्ट्रोलाइज़र में संक्षारण क्षति कारकों का विश्लेषण
इलेक्ट्रोलाइज़र की सामग्री, संरचना और निर्माण तकनीकों से प्रभावित होने के अलावा, संक्षारण मुख्य रूप से बाहरी संक्षारक माध्यमों से होता है। इनमें उच्च तापमान वाली गीली क्लोरीन गैस, उच्च तापमान वाला सोडियम क्लोराइड विलयन, क्लोरीन युक्त क्षार द्रव और उच्च तापमान वाली संतृप्त क्लोरीन जल वाष्प शामिल हैं। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली आवारा धाराएँ संक्षारण को तेज कर सकती हैं। एनोड कक्ष में उत्पन्न उच्च तापमान वाली गीली क्लोरीन गैस में काफी मात्रा में जल वाष्प होती है। क्लोरीन गैस के जल अपघटन से अत्यधिक संक्षारक हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और प्रबल ऑक्सीकारक हाइपोक्लोरस अम्ल उत्पन्न होते हैं। हाइपोक्लोरस अम्ल के अपघटन से नवजात ऑक्सीजन मुक्त होती है। ये माध्यम रासायनिक रूप से अत्यधिक सक्रिय होते हैं, और टाइटेनियम को छोड़कर, अधिकांश धात्विक और अधात्विक पदार्थ इस वातावरण में गंभीर संक्षारण का शिकार होते हैं। हमारे संयंत्र में संक्षारण से सुरक्षा के लिए प्राकृतिक कठोर रबर से लेपित स्टील के खोल का उपयोग किया जाता था। इसकी तापमान प्रतिरोध सीमा केवल 0-80°C थी, जो संक्षारक वातावरण के परिवेश तापमान से कम है। इसके अलावा, प्राकृतिक कठोर रबर हाइपोक्लोरस अम्ल संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी नहीं है। वाष्प-तरल वातावरण में परत को नुकसान पहुंचने की आशंका थी, जिससे धातु के खोल में संक्षारक छिद्र हो जाते थे।

3. इलेक्ट्रोलाइज़र में जीएफआरपी रीबार का अनुप्रयोग
3.1 की विशेषताएंजीएफआरपी रीबार
जीएफआरपी रीबार एक नया मिश्रित पदार्थ है जिसे पल्ट्रूज़न विधि द्वारा निर्मित किया जाता है। इसमें सुदृढ़ीकरण के लिए ग्लास फाइबर और मैट्रिक्स के लिए एपॉक्सी रेज़िन का उपयोग किया जाता है, जिसके बाद उच्च तापमान पर उपचार और विशेष सतह उपचार किया जाता है। यह पदार्थ उत्कृष्ट यांत्रिक गुण और असाधारण रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, विशेष रूप से अम्ल और क्षार विलयनों के प्रतिरोध में अधिकांश फाइबर उत्पादों से बेहतर प्रदर्शन करता है। इसके अतिरिक्त, यह गैर-चालक, गैर-तापीय चालक, कम तापीय विस्तार गुणांक वाला और अच्छी लोच और कठोरता वाला पदार्थ है। ग्लास फाइबर और रेज़िन का संयोजन इसके संक्षारण प्रतिरोध को और भी बढ़ाता है। इन्हीं विशिष्ट रासायनिक गुणों के कारण यह इलेक्ट्रोलाइज़र में संक्षारण से सुरक्षा के लिए पसंदीदा पदार्थ है।

इलेक्ट्रोलाइज़र के भीतर, टैंक की दीवारों के समानांतर जीएफपी रिबार्स व्यवस्थित किए जाते हैं, और उनके बीच विनाइल एस्टर रेज़िन कंक्रीट डाला जाता है। जमने के बाद, यह एक एकीकृत संरचना का निर्माण करता है। यह डिज़ाइन टैंक की मजबूती, अम्ल और क्षार संक्षारण प्रतिरोध और इन्सुलेशन गुणों को काफी हद तक बढ़ाता है। यह टैंक के आंतरिक स्थान को भी बढ़ाता है, रखरखाव की आवृत्ति को कम करता है और सेवा जीवन को बढ़ाता है। यह विशेष रूप से उच्च शक्ति और तन्यता प्रदर्शन की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रोलाइसिस प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है।

3.3 इलेक्ट्रोलाइज़र में जीएफआरपी रीबार के उपयोग के लाभ
परंपरागत इलेक्ट्रोलाइज़र संक्षारण संरक्षण में अक्सर राल-निर्मित कंक्रीट विधियों का उपयोग किया जाता है। हालांकि, कंक्रीट के टैंक भारी होते हैं, उनकी क्योरिंग अवधि लंबी होती है, निर्माण कार्य में दक्षता कम होती है, और उनमें बुलबुले और असमान सतहें बनने की संभावना रहती है। इससे इलेक्ट्रोलाइट का रिसाव हो सकता है, जिससे टैंक का ढांचा खराब हो सकता है, उत्पादन बाधित हो सकता है, पर्यावरण प्रदूषित हो सकता है और रखरखाव लागत भी अधिक हो सकती है। जीएफपी रीबार को संक्षारण रोधी सामग्री के रूप में उपयोग करने से इन कमियों को प्रभावी ढंग से दूर किया जा सकता है: टैंक का ढांचा हल्का होता है, इसकी भार वहन क्षमता अधिक होती है, इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसमें बेहतर बेंडिंग और टेन्साइल गुण होते हैं। साथ ही, यह बड़ी क्षमता, लंबी सेवा आयु, न्यूनतम रखरखाव और उठाने और परिवहन में आसानी जैसे लाभ भी प्रदान करता है।

4. सारांश
Epoxy आधारितजीएफआरपी रीबारयह दोनों घटकों के उत्कृष्ट यांत्रिक, भौतिक और रासायनिक गुणों को संयोजित करता है। इसका व्यापक रूप से क्लोर-क्षार उद्योग और सुरंगों, फुटपाथों और पुलों जैसी कंक्रीट संरचनाओं में संक्षारण समस्याओं के समाधान के लिए उपयोग किया जाता है। व्यवहार में यह सिद्ध हुआ है कि इस सामग्री के प्रयोग से इलेक्ट्रोलाइज़र की संक्षारण प्रतिरोधकता और सेवा जीवन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, जिससे उत्पादन सुरक्षा में सुधार होता है। यदि संरचनात्मक डिज़ाइन उचित हो, सामग्री का चयन और अनुपात उपयुक्त हो, और निर्माण प्रक्रिया मानकीकृत हो, तो जीएफपी रीबार इलेक्ट्रोलाइज़र के संक्षारण-रोधी प्रदर्शन को काफी हद तक बढ़ा सकता है। इसलिए, इस तकनीक में व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं और यह व्यापक प्रचार के योग्य है।