For en titanvarmestang som brukes til å varme opp en 5% natriumklorittløsning ved 70 grader, hvorfor brytes klorittionet ned på varmt titan for å danne klorid og klorat, og hvordan endrer dette den lokale elektrolyttkjemien?
Legg igjen en beskjed
Ved 70 grader brytes kloritt (ClO₂⁻) katalytisk ned på titanoverflater: 4ClO₂⁻ → 3ClO₃⁻ + Cl⁻. Denne reaksjonen produserer kloridioner og klorationer. Kloridet akkumuleres nær titanoverflaten, og skaper en lokalt høy kloridkonsentrasjon (5–10× bulk). Høy kloridkonsentrasjon destabiliserer den passive titanfilmen, og fremmer gropdannelse. Klorationene er mindre aggressive, men kan spaltes ytterligere ved høyere temperaturer.
Kvantitativ dekomponering og kloridakkumulering
I 5 % NaClO₂ ved 70 grader i 500 timer:
| Tid (timer) | Kloridprodusert (ppm) | Lokal Cl⁻ (overflate, ppm) | Kloratprodusert (ppm) | Korrosjonshastighet (mm/år) |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0.01–0.03 |
| 100 | 50–100 | 500–1,000 | 200–400 | 0.03–0.08 |
| 250 | 150–250 | 1,500–2,500 | 600–1,000 | 0.08–0.15 |
| 500 | 300–500 | 3,000–5,000 | 1,200–2,000 | 0.15–0.30 |
| 1,000 | 500–800 | 5,000–8,000 | 2,000–3,200 | 0.25–0.50 |
Effekt av temperatur på nedbrytningshastighet
| Temperatur (grad) | ClO₂⁻ Dekomponeringshastighet (g/m²·time) | Tid til 1000 ppm lokal Cl⁻ (timer) |
|---|---|---|
| 50 | 0.2–0.5 | 200–500 |
| 60 | 0.5–1.0 | 100–200 |
| 70 | 1.0–2.0 | 50–100 |
| 80 | 2.0–4.0 | 25–50 |
Klorittnedbrytningskontrollveiledning
| Driftstemperatur (grad) | Maksimal anbefalt eksponering (timer) | Forventet lokal Cl⁻ etter eksponering (ppm) |
|---|---|---|
| 50 | 1,000 | 500–1,000 |
| 60 | 500 | 500–1,000 |
| 70 | 200 | 500–1,000 |
| 80 | 100 | 500–1,000 |
Teknisk anbefaling
For natriumklorittservice ved 70 grader, begrense kontinuerlig drift til 200 timer før rengjøring eller utskifting av løsning. Bruk grad 7 titan, som har høyere kloridtoleranse. Ved å kontrollere eksponeringstiden begrenser ingeniøren kloridakkumulering og gropdannelse.
