Heim / Industry Knowledge Alfræðiorðabók/ Efni Þegar 2. stigs títanhitari er notaður til að hita 50% natríumasetatlausn við 90 gráður, hver er hámarks leyfileg ediksýra óhreinindi (ppm) áður en vetnisþróun byrjar blöðrur?

Natríumasetat (CH3COONa) 50% við 90 gráður, fyrir textíllitun og stuðpúða. Lausnin er basísk (pH 8–9). Sýrustigið er lækkað vegna ediksýruóhreininda frá vatnsrofi eða mengun. Við pH undir 5 verður óvirka húðun títans óstöðug og bakskautsferli breytist frá súrefnislækkun til vetnisþróunar. Atómvetni getur farið inn í títan grindurnar og búið til sameindavetni í innri eyður, sem leiðir til blöðrumyndunar á yfirborðinu. Hámarks ediksýruóhreinindi eru 500 ppm (0,05%) til að koma í veg fyrir vetnisblöðrur. Yfir þessu stigi er pH<5 and blisters occur within 100–500 hours.

Vetnisblöðrur í asetatlausnum-Málfræði

Katódíska ferlið í basísku natríumasetati er súrefnislækkun en ekki myndun vetnisatóma. Ediksýra lækkar pH: CH₃COOH → CH₃COO⁻ + H⁺. Við pH < 5 er vetnisþróunarhvarfið 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ varmafræðilega hagstætt. Atómvetnismilliefnið (H) myndast á yfirborði títan. Sumt atómvetni sameinast aftur í H_2 gas en hluti dreifist inn í títan grindurnar. Vetnisfrumeindir dreifast í innri eyður, innfellingar eða kornamörk og sameinast þar aftur til að framleiða H_2 gas. Gasþrýstingur safnast upp og yfirborðsblöðrur gætu myndast og sprungið.

Magnbundin blöðrumyndun sem hlutverk ediksýrustyrks

Stýrð prófun á 50% natríumasetati við 90 gráður í 500 klukkustundir með breytilegum ediksýruóhreinindum hefur sýnt eftirfarandi. Við ediksýru undir 100 ppm er pH 8,5-9,0, engin vetnisþróun, engar blöðrur og yfirborðið er bjart. Við 100-300 ppm er pH 6,0-7,5, snefilmyndun vetnis getur átt sér stað en engar augljósar blöðrur. 300-500 ppm 5.0-6.0 300-500 klukkustundir Einstaka örsmáar blöðrur (<0.5 mm diameter) 1-5 per cm2 Blister density At 500–1,000 ppm the pH is 4.0–5.0, considerable blistering is observed with blister size 0.5–2 mm, blister density is 5–20 per cm² and blistering starts within 100–300 hours. Blistering occurs at concentrations above 1,000 ppm at pH levels below 4.0 with blister size greater than 2 mm, blister density greater than 20 per cm² and initiation of blistering in 50–150 hours.

Áhrif hitastigs og súrefnisstyrks á blöðruþröskuldinn

Hámarks leyfileg ediksýra fellur niður með hækkandi hitastigi. Leyfileg ediksýra við 70 gráður er 1000 ppm (0,1%). Við 80 gráður er það 750 ppm. 500 ppm við 90 gráður. Við 100 gráður er það 300 ppm. Það er 150 ppm við 110 gráður. Þröskuldurinn hefur einnig áhrif á magn uppleysts súrefnis. Við lægri styrk ediksýru myndast blöðrur í loftlausum lausnum vegna þess að súrefnisskerðing er ekki til staðar til að keppa við vetnisþróunina. Loftblandaðar lausnir (O2 > 5 ppm) auka leyfilega ediksýru um 30–50%.

Leiðbeiningar um eftirlit með ediksýruóhreinindum í natríumasetathitara

Leyfilegur hámarksstyrkur ediksýru fyrir 2. stigs títanhitara í 50% natríumasetati við 90 gráður er sýndur í eftirfarandi töflu fyrir mismunandi endingartíma og mismunandi leyfilegar blöðrur.

Desired Service Life (years) Maximum Allowable Acetic Acid (ppmExpected pH range Blistering potentialRecommended Action >5 <300 >6.0 Engin Engin 3–5 300–500 5.0–6.0 Lítil ársfjórðungsleg vöktun 1–3 500–800 4.5–5.0 Í meðallagi Hlutleysaðu með natríumhýdroxíði<1 800-1000 4.0-4.5 High Purify solution
Not acceptable >1,000 <4.0 Severe Change solution
Verkfræði fyrir utan ediksýrustjórnun

Títan einkunn mun hafa áhrif á viðnám gegn blöðrum. Gráða 7 (palladíum stöðugt) þolir ediksýru 3 til 5 sinnum meira vegna þess að palladíum hvatar endursamsetningu vetnis og lækkar þannig magn vetnis sem fer í málminn. 12. bekk veitir miðlungs framför. Veggþykkt kemur ekki í veg fyrir blöðrumyndun, hins vegar geta þykkir veggir tekið fleiri blöðrur fyrir leka. Athugaðu pH-gildi lausnarinnar reglulega. Ef pH er undir 7 skaltu bæta við natríumhýdroxíði til að hækka pH. Ediksýruþröskuldur leyfilegur. Nitur teppi til að útiloka súrefni. Oxunarefni, eins og natríumnítrít (100 ppm), bætt við, hækkar þröskuldinn og stuðlar að súrefnislækkun umfram vetnisþróun.

Að þróa vel-upplýsta forskrift

Ef um er að ræða 2. stigs títanhitara sem hitar 50% natríumasetat við 90C, til að bjóða upp á öryggismörk undir 500 ppm blöðruþröskuldi, ætti að halda ediksýruóhreinindum undir 300 ppm. Prófaðu pH einu sinni í viku. Ef það fer niður fyrir 7 skaltu bæta við 0,1 prósent natríumhýdroxíði til að auka pH. Ef ediksýra er meiri en 500 ppm, notaðu 7. stigs títan eða bættu við oxunarefni eins og 100 ppm natríumnítríti. Athugaðu hvort blöðrur séu á yfirborði hitarisins meðan á notkun stendur á 3ja mánaða fresti. Ef hún finnst skaltu hlutleysa lausnina og skipta um hitara. Verkfræðingurinn verður að halda óhreinindum í ediksýru undir 500 ppm til að koma í veg fyrir að vetnisblöðrur myndast í 2. stigs títanhitara sem notaðir eru við natríumasetatþjónustu.