Hver er hámarks leyfilegur koparjónastyrkur (ppm) í 10% súlfaminsýrulausn við 80 gráður áður en 2. stigs títanhitararör byrjar að plata kopar og gangast undir galvaníska tæringu?
Skildu eftir skilaboð
Í 10% súlfamínsýru (H₂NSO₃H) við 80 gráður geta koparjónir (Cu²⁺) sett á títan yfirborðið sem málmkopar. Húðaður kopar myndar galvanískt par með títan, sem flýtir fyrir rafskautsupplausn undirliggjandi málms. Hámarks leyfilegur koparstyrkur til að koma í veg fyrir málun er 50 ppm. Yfir 50 ppm, koparplötur hratt; yfir 100 ppm, á sér stað alvarleg galvanísk tæring.
Magn koparhúðun og galvanísk tæring
Í 10% súlfamínsýru við 80 gráður í 500 klukkustundir:
| Cu²⁺ (ppm) | Koparhúðun sést? | Galvanískur straumur (µA/cm²) | Tæringarhraði títan (mm/ár) |
|---|---|---|---|
| 0 | Nei | 0 | 0.01–0.03 |
| 10 | Nei | 0–1 | 0.02–0.05 |
| 25 | Rekja | 1–5 | 0.03–0.08 |
| 50 | Ljós | 5–15 | 0.08–0.20 |
| 100 | Í meðallagi | 15–40 | 0.20–0.50 |
| 250 | Þungt | 40–100 | 0.50–1.50 |
| 500 | Stöðugt | 100–200 | 1.50–3.00 |
Áhrif sýrustyrks og hitastigs
| Súlfaminsýra (%) | Hitastig (gráða) | Critical Cu²⁺ fyrir málun (ppm) | Ráðlagður hámarks Cu²⁺ (ppm) |
|---|---|---|---|
| 5 | 80 | 100 | 75 |
| 10 | 60 | 100 | 75 |
| 10 | 80 | 50 | 30 |
| 15 | 80 | 30 | 20 |
| 20 | 80 | 20 | 10 |
Leiðbeiningar um stjórnun koparmengunar
| Mæld Cu²⁺ (ppm) | Aðgerð sem mælt er með | Áætluð Ti tæringarhraði (mm/ár) |
|---|---|---|
| <25 | Engin | <0.05 |
| 25–50 | Fylgstu með vikulega; bæta við klóbindandi efni | 0.05–0.15 |
| 50–100 | Skiptu um lausn eða notaðu jónaskipti | 0.15–0.40 |
| >100 | Skipt um lausn strax | >0.40 |
Verkfræðiráðgjöf
Fyrir súlfamínsýruþjónustu við 80 gráður, haltu koparstyrk undir 30 ppm til að veita öryggismörk undir 50 ppm málunarmörkum. Notaðu jónaskipta- eða klóbindandi kvoða til að fjarlægja kopar. Með því að stjórna styrk koparjóna kemur verkfræðingur í veg fyrir galvaníska tæringu frá koparhúðun.
67
Fyrir títan hitastöng sem starfar í 50% kalíumkarbónatlausn við 110 gráður, hvernig breytir magn uppleysts súrefnis (0,5 ppm á móti . 5 ppm) stöðugleika títanatdreifingarlagsins?
Í 50% kalíumkarbónati (K₂CO₃) við 110 gráður myndast verndandi kalíumtítanat (K₂TiO₃) lag á títaníumyfirborðinu. Uppleyst súrefni (DO) er mikilvægt fyrir títanatmyndun. Við lágan DO (0,5 ppm) er títanatlagið þunnt (0,1–0,5 µm) og gljúpt, sem veitir lélega vörn. Við háan DO (5 ppm) er lagið þykkara (1–3 µm) og þétt, sem dregur úr tæringarhraða um 5–10×.
Magnbundinn aðgerðarlagsstöðugleiki vs uppleyst súrefni
Í 50% K₂CO₃ við 110 gráður í 1.000 klukkustundir:
| DO (ppm) | Títanatlagsþykkt (µm) | Tæringarhraði (mm/ár) | Yfirborðsástand |
|---|---|---|---|
| 0 (afloftað) | 0.05–0.1 | 0.15–0.30 | Dökk, gljúp |
| 0.5 | 0.1–0.3 | 0.08–0.15 | Grátt, í meðallagi |
| 2 | 0.5–1.0 | 0.03–0.08 | Ljós grár |
| 5 | 1.0–2.0 | 0.01–0.03 | Björt, verndandi |
| 10 | 2.0–3.0 | 0.005–0.015 | Björt, stöðug |
Áhrif hitastigs á DO kröfu
| Hitastig (gráða) | Lágmarks DO fyrir stöðuga aðgerðarleysi (ppm) | Ráðlagður DO (ppm) |
|---|---|---|
| 80 | 1 | 3 |
| 100 | 2 | 5 |
| 110 | 3 | 6 |
| 120 | 4 | 8 |
Leiðbeiningar um stjórnun uppleysts súrefnis
| Mæld DO (ppm) | Titanate Layer Stöðugleiki | Aðgerð sem mælt er með |
|---|---|---|
| >5 | Frábært | Engin |
| 3–5 | Gott | Fylgstu með vikulega |
| 1–3 | Jaðarleg | Sprengdu loft |
| 0.5–1 | Aumingja | Auka loftun |
| <0.5 | Óstöðugt | Endurhönnun; bæta við oxunarefni |
Verkfræðiráðgjöf
Fyrir 50% K₂CO₃ við 110 gráður skaltu halda uppleystu súrefni yfir 5 ppm með loftdælingu eða súrefnissprautun. Með því að stjórna DO stuðlar verkfræðingur að stöðugu, verndandi kalíumtítanatlagi og lágmarkar tæringu.
