垃圾回收耐酸堿防腐涂料
隨著國家垃圾分類政策的進一步推進及落實,垃圾分類無害化減量化資源化是后期工作的重中之重,可回收的垃圾回收利用,不可回收的垃圾的處理等等。而在垃圾處理過程中不可避免的設(shè)備腐蝕問題一直是人們的一大困擾。
垃圾處理設(shè)施發(fā)生腐蝕與兩個因素有直接關(guān)系:滲瀝液本身的性質(zhì),垃圾和滲瀝液中有機物降解所產(chǎn)生的氣體及揮發(fā)性物質(zhì)。
滲瀝液是一種成分復(fù)雜的高濃度的有機混合污染物,本身存在一定的腐蝕性。滲瀝液的酸堿度視垃圾的發(fā)酵和程度而定,一般垃圾早期發(fā)酵產(chǎn)生的滲瀝液偏酸性,而后逐漸偏堿,并基本維持不變。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),滲瀝液對混凝土等建筑材料的腐蝕比較輕微,而且由于滲瀝液中存在的大量的懸浮物質(zhì)易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,客觀上對局部還能起到一定的保護作用,從而使腐蝕與保護共同存在。
垃圾及滲瀝液中的有機物能分解產(chǎn)生多種氣體,其成分主要有CO2,CH4,H2S,N2,H2及微量氣體,而滲瀝液的揮發(fā)物中則含有多種有機酸如乙酸,丁酸等,這些氣體大都具有比較強烈的腐蝕性,尤其當氣體及揮發(fā)物質(zhì)在一個特定的封閉環(huán)境中不斷積累,并溶解于水蒸氣凝結(jié)形成的小水珠中時,會使凝結(jié)水珠的腐蝕性急劇上升,從而附著在構(gòu)筑物側(cè)壁等處,在一個小范圍內(nèi)形成強烈的腐蝕點,當這些腐蝕點在沒有防腐蝕措施的混凝土表面分布和積累,混凝土中的堿性成分如氫氧化鈣及水泥的水化物就會與其發(fā)生反應(yīng),破壞混凝土的結(jié)晶骨架,導(dǎo)致混凝土變性而失去強度。這種情況會不斷向混凝土內(nèi)部發(fā)展,一旦腐蝕到鋼筋,就會使整個構(gòu)筑物遭受致命的破壞。
垃圾滲瀝液及氣體對混凝土的腐蝕機理非常復(fù)雜,涉及物理,化學(xué),材料,微生物等多個領(lǐng)域,目前還沒有定量的分析研究,但可以定性地得出混凝土的腐蝕主要是水泥水化物的腐蝕,其次是某些骨料的腐蝕,且溶解性腐蝕和膨脹腐蝕同時存在。
在垃圾處理設(shè)施中,垃圾滲瀝液收集處理是工藝運行的重要性環(huán)節(jié),與之相關(guān)的有關(guān)儲存滲瀝液調(diào)節(jié)池和收集排放的管道系統(tǒng),這些構(gòu)筑物有開敞式的也有封閉式的,主要為鋼砼結(jié)構(gòu)。由于垃圾滲瀝液和滲瀝液中有機物降解所產(chǎn)生的氣體及揮發(fā)性物質(zhì)都具有腐蝕性,使與其直接或間接接觸的構(gòu)筑物都可能受到不同程度的腐蝕。垃圾處理設(shè)施的運行環(huán)境比較惡劣,如果技術(shù)和管理措施不到位,其造成的危害是嚴重的。
受腐蝕的部位往往比較隱蔽,容易因無法及時發(fā)現(xiàn)和修補而破壞結(jié)構(gòu),造成重大事故隱患;發(fā)生腐蝕將增大維修維護費用,且維修工程復(fù)雜,嚴重影響正常生產(chǎn)秩序,甚至有些部位無法維修而導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓;腐蝕的存在縮短了設(shè)施的使用壽命,這種時空損失也十分驚人;垃圾處理設(shè)施因腐蝕破壞而造成污染物泄露,導(dǎo)致環(huán)境污染,由此造成的危害就不只是一個處理設(shè)備本身的問題了,而可能引發(fā)附近較大區(qū)域的環(huán)境問題,垃圾無害化處理將變成無稽之談。
根據(jù)垃圾處理設(shè)施的特點,應(yīng)在設(shè)計時就充分考慮腐蝕因素的存在,采取可靠的防腐蝕設(shè)計。這樣,以很少的投入就可以將腐蝕降低到醉低程度;還可以避免在設(shè)施運行以后發(fā)現(xiàn)問題再設(shè)法重新采取防腐蝕措施,造成不必要的困難和浪費。目前市面上較常用和應(yīng)用效果較好的是北京志盛威華化工有限公司的ZS-1032耐強氧化防腐涂料,該產(chǎn)品以聚四氟乙烯為成膜溶液,以重晶石、鱗片狀石墨烯等為填料。涂層固化后,惰性高,涂層致密性高,耐溫可達250℃。涂料中成膜溶液與無機填料混合固化后,聚四氟乙烯較穩(wěn)定,不容易失去電子,耐溶脹性較好。重晶石、石墨烯等材料在涂層中化學(xué)穩(wěn)定較好,硬度較高,較小的粒徑也能成膜溶液形成較致密的涂膜。
ZS-1032垃圾回收耐酸堿防腐涂料優(yōu)勢性能:由耐高溫(250℃)PTFE嫁接多種官能團改性樹脂;在充氮環(huán)境中采用IPN高溫螯合技術(shù)制得;植入多種穩(wěn)定基團獲得鍵長短、鍵能高、穩(wěn)定性強的C-F鍵,樹脂化學(xué)性能穩(wěn)定耐腐蝕性強;植入的氟離子極性較強,具有滲透性,可將樹脂體系滲入基材表面2-3μm,形成化學(xué)錨結(jié)構(gòu),大大增加了涂層與底層的附著力;加之氟離子極性強,飽和的氟離子可有效排斥阻止游離或分子結(jié)構(gòu)的酸性介質(zhì)及有機小分子的侵入;嫁接的集團離子半徑小,具有互滲性,可醉大程度填充樹脂成膜時形成的較大空隙,使漆膜更致密,防滲濾液滲透腐蝕效果更好。