Hvaða munur á efnasamsetningu gerir kvars fullkomlega ónæm fyrir flúormiðlum?

# Hver er munurinn á efnasamsetningu sem gerir kvars algjörlega ónæmt fyrir flúoríðefnum? Kvarshitunarrör þola mikla-styrkleika flúoríðs-sem innihalda gerjunarrækt og súrsunarlausnir, þrátt fyrir að flúorefni séu mjög ætandi fyrir meirihluta málmhitunarröra. Óvenjulegur and--flúoríðvirkni há-brædds kvars er bein afleiðing af sérstakri efnasamsetningu þess, sem aðgreinir það frá 316 ryðfríu stáli, 2. stigs títan og PFA húðunarefnum. Hægt er að skýra mótstöðu kvarss gegn flúor tæringu með því að skoða sameindasamsetningu þess og efnahvarfaeiginleika. Meðfylgjandi tafla veitir leiðandi samanburð á samsetningu og flúorþoli fjögurra vinsælra efna gegn-tæringarhitunarrörum.|Hitarör efni|Aðalefnasamsetning|Viðbragðseiginleiki með flúorjónum|Hámarksþolanlegur styrkur flúoríðs|Varanleg skaðaáhætta|| ----|----|----|----|----|| Háhreinsað kvars|SiO₂ kísildíoxíð kristall|Engin sjálfsprottin efnahvörf við eðlilegt hitastig|Ótakmarkaður styrkur|Aðeins tært af háhita óblandaðri flúorsýru|| 316 Ryðfrítt stál|Járn, króm, nikkel, mólýbden|Hröð gryfjutæring|Undir 10 ppm|Leki í gegnum vegg innan vikna|| 2. bekk hreint títan|Títan málmur einfalt efni|Óafturkræf samræmdu þynning|Undir 1 ppb|Úrskurður úr heilum túpum einu sinni mengaður|| PFA húðaður hitari|Undirlag úr kolefnisstáli + flúorfjölliðahúð|Hægur lag bólga og öldrun|Undir 50 ppm|Húðun eftir langvarandi snertingu|Kjarnahluti viðurkenndra iðnaðar kvarsröra er kísildíoxíð með meiri hreinleika en 99,99%. Stöðug samgild tengi myndast innan kristalbyggingar kísildíoxíðs. Vinnuhitastig upp á 20–90 gráður F er dæmigert fyrir hefðbundna gerjun. Flúorjónir geta ekki truflað þétt Si-O tengið við gráðu, sem leiðir til þess að leysanleg málmflúoríð aukaafurðir eru ekki til staðar og ætingarmerki á yfirborði rörsins eru ekki til staðar. Öfugt við málmhitunarrör sem eru háð yfirborðsaðgerðarfilmum til verndar, eru tæringareiginleikar kvarssins fengnir frá innri sameindabyggingu þess, frekar en viðkvæmu yfirborðshlífðarlagi. Þetta útilokar hættuna á bilun í hlífðarfilmu vegna miðlungs rofs eða hreinsunar. Kvars er fullkomlega ónæmur fyrir flúoríði; Hins vegar hefur það augljósa varnarleysi: kísildíoxíð kristalbyggingin verður eytt með sterku basísku CIP þvottaefni, sem leiðir til óafturkræfra frostlaga sem eru viðkvæm fyrir vexti líffilmu. Þetta gefur til kynna að aðeins er hægt að passa við kvarshitunarrör með ferli sem inniheldur sýru og flúor og setja þarf upp vélræna læsingar til að einangra alkalískan hreinsivökva algjörlega. Títan og ryðfrítt stálrör eru alls ekki fáanleg á gerjunarstofum sem nota oft flúor sem innihalda hvarfefni og PFA hitarar geta aðeins virkað sem tímabundinn bráðabirgðabúnaður vegna takmarkaðs flúorþols þeirra. Eina langtíma stöðuga upphitunarlausnin er kvarsrör. Til að nýta sér hið einstaka and-flúoríð kostur sérstakrar efnasamsetningar þess að fullu, verða framleiðsluaðilar að aðskilja sýru- og basaleiðslur stranglega og stjórna hitunarhraðanum undir 0,4 gráður/mín. við vinnuaðstæður sem innihalda flúor. Þetta mun draga úr kostnaði við endurnýjun búnaðar og miðlungs mengunaráhættu.