Lè chofaj asid fosfò (30-50%) nan 100 degre, poukisa kontaminasyon an fè ki fonn akselere Titàn korozyon pi lwen pase pousantaj akseptab?

Ekipman chofaj Titàn nan sèvis asid fosfò montre konpòtman kontradiktwa. Titàn klas 2 nan pwodui chimik pi bon kalite 30-50% asid fosfò nan 100 degre gen yon pousantaj korozyon ki ba nan 0.05-0.10 mm pou chak ane, ki se byen nan limit akseptab pou tib aparèy chofaj. Sepandan, endistriyèl mouye-pwosesis asid fosfò (WPA) jwenn nan dijesyon an nan wòch fosfat gen anpil enpurte, ak fè fonn (Fe 2+ ak Fe {3+) ​​gen efè ki pi devaste sou rezistans korozyon Titàn nan mitan yo. Menm 0.5% polisyon an fè ka ogmante pousantaj korozyon Titàn pa yon faktè de 10 a 50, ki mennen ale nan pèforasyon tib nan mwa olye ke ane. Atik sa a dekri mekanis elektwochimik nan fè-induit akselere korozyon ak detèmine limit san danje nan kontni fè pou operasyon an nan aparèy chofaj Titàn.

Mekanis akselerasyon korozyon atravè fè
Fim nan pasif sou Titàn nan asid fosfò se sitou ki konpoze de TiO 2 ak espès fosfat entegre. Fim nan estab ant yon seri de potansyèl elektwochimik. Iyon fè ki fonn yo, sitou Fe³⁺, se navèt redox ki monte bisiklèt ant Fe³⁺ ak Fe²⁺ nan sifas Titàn la. Chak ion Fe³⁺ ki kontakte sifas la pran yon elèktron ki soti nan Titàn (diminye a Fe²⁺), Lè sa a, difize ale epi yo reoksidize nan Fe³⁺ pa oksijèn ki fonn. Sa a monte bisiklèt redox konstan avèk siksè transfere elektwon soti nan metal la Titàn nan solisyon an esansyèl, kidonk kontoune kouch pwoteksyon pasif la.

Mezi elektwochimik montre grandè efè sa a. Potansyèl korozyon nan Titàn Klas 2 nan pi 40% H₃PO₄ nan 100 degre estabilize ant +150 ak +250 mV kont SCE ak yon dansite aktyèl pasif 5 µA/cm². Ajoute 0.5% Fe3+ (nan fòm fosfat ferrik) ogmante potansyèl korozyon a +400 a +550 mV kont SCE ak ogmante dansite aktyèl pasif la a 50-100 µA/cm2. Nan 1.0% fè dansite aktyèl la se 200-300 µA/cm 2 ak koresponn ak yon pousantaj korozyon nan 0.5-0.8 mm pou chak ane. Nan 2.0% fè, pousantaj yo pi gran pase 1.5 mm / ane.

**Limit Iron Kritik Sèvis Chofaj**
Tès ekspoze alontèm -Titàn Klas 2 nan asid fosfò a 100 degre jwenn yon limit pratik pou fè. Nan fonn fè pi ba pase 0.2% kowozyon pousantaj yo pi ba pase 0.10 milimèt/ane, ase pou lavi aparèy chofaj 10 ane ak 1.5 milimèt pesè miray lavil la. Pousantaj yo se 0.15-0.30 mm / ane nan 0.2 a 0.5% fè ki ta diminye lavi a projetée a 3-5 ane ak epesè miray tipik. Pousantaj korozyon pi wo pase 0.5% fè yo twò wo (plis pase 0.5 mm pou chak ane) epi yo enplike twou lokalize ki kontribye nan pèt metal adisyonèl.

Pwosesis mouye-asid fosfò anjeneral gen 0.8-1.5% fè fonn ki soti nan enpurte wòch fosfat. WPA evaporatè ak konsantratè itilize aparèy chofaj Titàn, ki korode rapidman nan absans pretretman retire fè oswa amelyore nan yon alyaj Titàn ki pi rezistan. Klas 7 Titàn (Ti-0.15Pd) amelyore tolerans fè, ak pousantaj pi ba pase 0.15 mm pa ane nan 0.8% fè, sepandan menm Klas 7 echwe pi wo a 1.2% fè.

Matris aplikasyon ak estrateji mitigasyon
Sous Asid FosfòTypical Iron Content Rekòmande Materyèl Chofaj Prevwa Kowozyon Pousantaj Sèvis Lavi (Mi 1.65 mm)
Pirifye (pwosesis tèmik) Klas 2 Titàn<0.05% 0.05-0.08 mm/year 15-20 years WPA, solvent-extracted Grade 2 titanium (1.65-2.0 mm) 0.2-0.4% 0.10-0.15 mm/year 8-12 years WPA, untreated (low iron rock) Grade 7 titanium (2.0 mm) 0.5-0.8% 0.12-0.20 mm/year 6-10 years WPA, untreated (high iron rock) Grade 7 + iron removal system 0.8-1.5% 0.20-0.40 mm/year 3-5 years
Superphosphoric acid (>70% P₂O₅) Varyab Zikonyòm oswa Tantal N/A Titàn pa rekòmande
Rezime asid fosfò aparèy chofaj Spec
Kontaminasyon fè ki fonn plis pase 0.2% nan asid fosfò a 100 degre ankouraje korozyon nan Titàn pa yon mekanis monte bisiklèt redox ki kontourne pwoteksyon an bay fim nan pasif. Pou asid pwosesis mouye ak kontni fè tipik nan 0.8 a 1.5%, Klas 2 aparèy chofaj Titàn pral echwe nan 2 a 3 ane. Enjenyè yo ap fè fas ak chwa pou espesifye Klas 7 Titàn (ki pouse tolerans fè a apeprè 0.8%) oswa ajoute etap pou retire fè (extraction sòlvan, echanj iyon) en nan aparèy chofaj la. Lè w ap achte aparèy chofaj Titàn pou sèvis asid fosfò, toujou mande pou yon koupon tès korozyon ki te sibi asid pwosesis aktyèl la, epi mande pou yon epesè miray minimòm 2.0 mm pou Klas 2 oswa 1.65 mm pou Klas 7 nan asid fè -pote.