Hvaða títanblendi (1, 2, 7 eða 12) veitir lægsta málmjóna losunarhraða í há-vatnskerfi með snefilammoníaki?

Í lyfjaframleiðslu, hálfleiðaraframleiðslu og orkuframleiðslu hafa vatnskerfi með há-hreinleika mjög lága heildaruppleystu föst efni (TDS), oft minni en 0,1 µS/cm leiðni. Þegar slík kerfi krefjast upphitunar í kafi skal hitaraefnið ekki gefa frá sér málmjónir sem menga vöruna eða skaða vatnsgæði. Ummerki ammoníak (0,5-5 ppm) er oft að finna í andstreymismeðferð eða sem pH-stillingartæki; Hreint vatn hefur mjög góða tæringarþol fyrir allar títantegundir, en tilvist ammóníaks breytir yfirborðsrafefnafræði og óvirkri filmustöðugleika, sem leiðir til sjáanlegra breytinga á losunarhraða málmjóna fyrir 1., 2., 7. og 12. stig. Val á hentugri gráðu fer eftir þekkingu á hegðun málmblöndurþátta í snertingu við 5-9 gráður ammoníak við hækkuð hitastig og ammoníak (6) útskolun títanjóna.

Aðferðir við losun títanjóna í ammónískt háhreint vatni

Í háhreinu vatni með hlutlausu til vægu basísku pH, framleiðir títan mjög lágleysanlega, stöðuga TiO 2 óvirka filmu. Hins vegar er ammoníak (NH$_{3}$) fléttuefni fyrir títanjónir. Eftir því sem yfirborð hitari verður heitara er eftirfarandi hvarf ívilnað: Ti⁴⁺ + nNH3 → [Ti(NH3)n]4+ fléttur. Þessar leysanlegu fléttur fjarlægja títan af yfirborðinu, útsetja nýjan málm stöðugt fyrir oxun og viðhalda jöfnum losunarhraða. Losunarhraði er stjórnað af þremur þáttum. Þetta eru; gallaþéttleiki í óvirkri filmu (fall af málmblöndu), fléttumyndunarfasti (fall af hitastigi) og staðbundinn pH-halli á yfirborði rörsins. Gráða 1, sem hefur lægsta styrk súrefnis og járns af verslunarhreinum flokkum, framleiðir venjulega mest stoichiometric og galla -lausa óvirka filmuna. Stig 2 inniheldur marktækt meira járn (0,20% hámark á móti 0,12% hámarki í bekk 1) sem leiðir til staðbundinna bakskauta og meiri óvirkan straumþéttleika. Gráða 7 (0,12-0,25% palladíum) og gráðu 12 (0,3% mólýbden, 0,8% nikkel) eru með eðalmálm og umbreytingarmálmi sem breyta rafeiginleikum filmunnar verulega.

Magn jóna losunarhraði fyrir hverja títanflokk

Eftirfarandi stöðugt-títanlosunarhraði, mældur með inductive coupled plasma mass spectrometrie (ICP-MS) hefur verið staðfest í stýrðum dýfingarprófum í hermt há-hreinu vatni sem inniheldur 2 ppm NH3 við 85 gráður og með leiðni minni en 0,5 µS/cm

1. stigs títan: Títan losunarhraði 0,8-1,2 ng/cm2·dag. Há-grunnmálmur (99,5% Ti lágmark) myndar einsleitustu óvirku filmuna með lægsta gallaþéttleika. Stöðugleiki alfafasans án galvanískrar misleitni er náð með samvirkni með súrefni (0,10–0,15%).

2. stigs títan Títan skolunarhraði 2,5 – 4,0 ng/cm 2 . dag. Millimálmaagnirnar sem eru ríkar af járni (Ti2Fe) eru ör-bakskaut og auka óvirkan straumþéttleika um 2-3 sinnum hærri en gráðu 1. Viðunandi fyrir iðnaðarvatnskerfi en ekki tilvalin fyrir hálfleiðara eða lyfjafræðileg notkun.

Gráða 7 títan: Títan losunarhraði 1,0 til 1,8 ng/cm2·dag. Palladíum safnast fyrir á yfirborðinu við oxun, örvar bakskautafoxunarferli og dregur úr óvirkan straumþéttleika niður fyrir stig 1. Hins vegar, útskolun palladíums sjálfs við 0,2–0,4 ng/cm2·dag leiðir til mengunar eðalmálms.

Gráða 12 títan: Losunarhraði títan 1,5-2,2 ng/cm 2 ·dag. Stöðug oxíð (MoO3, NiO) myndast í óvirku filmunni af Mo og Ni. Heildarmálmlosun (Ti + Mo + Ni) er 2,0-3,0 ng/cm2dag Nikkellosunarhraði upp á 0,3–0,5 ng/cm2•dag getur verið erfiður fyrir nokkra líffræðilega eða hvataferli.

Leiðbeiningar um val á títanstigi eftir umsókn

Eftirfarandi tafla sýnir ákvörðunarfylki til að aðstoða við að velja bestu títanflokkinn byggt á vatnsgæðastöðlum og næmni fyrir enda-notkun.

Mikið-vatnskerfi og mengunarnæmni Mælt með títanstigi rökstuðningur og málmskolunareiginleikar
Hálfleiðaraskolun (Minni en eða jafnt og 10 nm hnút), málmjónir fyrir neðan ppt uppgötvun. Stig 1, rafslípað yfirborð Lægsta losun títanjóna (Minni en eða jafnt og 1,2 ng/cm2/dag). Ekkert af málmblöndur mengun. Rafpólun minnkar yfirborðið enn frekar. hæsta kostnaðarálag
Lyfjavatn fyrir stungulyf - USP<643>Heildar lífræn kolefniseftirlit. Stig 1 eða 7. stig 1 æskilegt fyrir lágmarks útskolun aukefna. Gráða 7 ásættanleg, að því gefnu að palladíum sé ekki takmarkað. Ekki nota nikkel gráðu 12
Aflgjafar ketils fóðurvatn (undirkritískt, 1000 psi) Ammoníak > 2 ppmGráður 2 (venjulegur) Viðunandi miðlungs losunarhraði með stöðugri útblástur og þéttiefnisfægingu. Versta einkunnin.
Háhreint vatn til matvælavinnslu (drykkjarblöndun) Ammóníak úr sótthreinsunar aukaafurðum. Mólýbdenbæti af gráðu 12 veitir frekari mótstöðu gegn gryfju ef klóríð eru til staðar af og til. Samþykkja < 0,5 ppb nikkellosun á vöru.
Gerð I rannsóknarvatnskerfi fyrir greiningarstofu (18,2 MΩ·cm viðnám) Lægsta mögulega bakgrunnsstig 7 með óvirkri filmustöðugleika. Viðbót á palladíum dregur í raun úr losun títan undir 1. bekk. Staðfesta þarf að palladíum trufli ekki greiningaraðferðirnar.
Fyrir utan val á málmblöndu í verkfræði

Málmeining er ekki eina færibreytan sem stjórnar losun málmjóna. Losunarhraði er nokkuð viðkvæmt fyrir yfirborðsáferð: rafslípað yfirborð (Ra < 0,2 µm) hefur 30-40% minna yfirborðsflatarmál en -dregin rör (Ra ≈ 1,0 µm) með sömu rúmfræðilegu víddum, og þar af leiðandi lægri alger losunarhraði í hlutfalli. Óvirk filmuformeðferð (með því að halda hitaranum við 70 gráður í háhreinu vatni í 72 klst fyrir þjónustu) gerir filmunni kleift að ná stöðugu ástandi og dregur úr upphafslosunarhraða um 50-60%. Val á veggþykkt hefur ekki bein áhrif á losunarhraða á flatarmálseiningu, hins vegar munu þykkari veggir lengja endingartímann fyrir endanlega endurnýjun vegna samræmdrar þynningar (venjulega<0.01 mm/yr in high purity water).

Að búa til upplýsta forskrift

Ef þú ert að tilgreina títan hitara fyrir háhreint vatnskerfi með snefilammoníaki skaltu biðja birginn um vottaðar efnisprófunarskýrslur (MTR) sem tilgreina tiltekna álblöndu og takmarkanir á snefilefnum. Fyrir hálfleiðara- eða lyfjafræðilega notkun, þar sem minnsta málmlosun er mikilvæg, tilgreinið 1. stigs títan með rafslípuðum áferð að Ra Minna en eða jafnt og 0,2 µm og verksmiðjulosun í afjónuðu vatni við 80 gráður í 24 klukkustundir. Kostnaðarhagkvæmt jafnvægi fyrir orku- eða iðnaðarnotkun er í boði hjá Grade 2. Paraðu alltaf tilgreinda einkunn við gangsetningu skolunarrútínu sem fjarlægir yfirborðsóhreinindi frá framleiðslu áður en hitarinn fer í notkun. Þessi kerfisbundna aðferðafræði tryggir að títan hitari mun bæta mjög fáum málmjónum við háhreint vatnskerfið á líftíma einingarinnar.