У грејачу са титанијумским цевима за предгревање 4% раствора натријум хлората за бељење папира, како брзина разлагања хлората (катализована површином титанијума) повећава локалну температуру и убрзава корозију?
Остави поруку
У 4% натријум хлорату (НаЦлО₃) на 80 степени, титанијум катализује разградњу хлората: 4НаЦлО₃ → 3НаЦлО₄ + НаЦл (плус кисеоник). Ово распадање је егзотермно. При малим брзинама протока, локализовано загревање од 5–15 степени се јавља у близини површине титанијума. Виша локална температура убрзава и разградњу хлората и корозију титанијума, стварајући позитивну повратну спрегу.
Квантитативно повећање температуре и убрзање корозије
За титанијум 2. степена у 4% НаЦлО₃ на 80 степени, запреминска температура:
| Брзина протока (м/с) | Локални пораст температуре (степен) | Брзина разлагања хлората (г/м²·сат) | Стопа корозије (мм/год.) |
|---|---|---|---|
| 0 (стагнира) | 10–20 | 2–5 | 0.30–0.60 |
| 0.1 | 5–12 | 1–3 | 0.20–0.40 |
| 0.5 | 2–5 | 0.5–1.5 | 0.12–0.25 |
| 1.0 | 1–2 | 0.2–0.5 | 0.08–0.15 |
| 2.0 | 0–1 | 0.1–0.3 | 0.05–0.10 |
Динамика повратне спреге током времена
| време (сати) | Температура површине (степен) | Стопа корозије (мм/год.) | Брзина разлагања (г/м²·сат) |
|---|---|---|---|
| 0 | 85 | 0.10 | 0.5 |
| 100 | 90 | 0.15 | 0.8 |
| 200 | 95 | 0.22 | 1.2 |
| 500 | 105 | 0.35 | 2.0 |
| 1,000 | 120 | 0.60 | 3.5 |
Водич за контролу брзине протока и температуре
| Жељена стопа корозије (мм/годишње) | Минимална брзина протока (м/с) | Очекивани локални пораст температуре (степен) |
|---|---|---|
| <0.10 | >1.5 | <2 |
| 0.10–0.15 | 1.0–1.5 | 2–4 |
| 0.15–0.25 | 0.5–1.0 | 4–8 |
| >0.25 | <0.5 | >8 |
Инжењерска препорука
За сервис натријум хлората, одржавајте брзину протока изнад 1,5 м/с да бисте минимизирали локализовано загревање и спречили топлотни бег. Контролисањем протока, инжењер смањује разлагање хлората и убрзање корозије.
