ในเครื่องทำความร้อนมัดท่อไทเทเนียมอุ่นสารละลายโซเดียมคลอเรต 4% สำหรับการฟอกกระดาษ อัตราการสลายตัวของคลอเรต (เร่งปฏิกิริยาโดยพื้นผิวไทเทเนียม) จะเพิ่มอุณหภูมิในท้องถิ่นและเร่งการกัดกร่อนได้อย่างไร
ฝากข้อความ
ในโซเดียมคลอเรต 4% (NaClO₃) ที่ 80 องศา ไทเทเนียมจะกระตุ้นการสลายตัวของคลอเรต: 4NaClO₃ → 3NaClO₄ + NaCl (บวกออกซิเจน) การสลายตัวนี้เป็นแบบคายความร้อน ที่ความเร็วการไหลต่ำ การให้ความร้อนเฉพาะที่ 5–15 องศาจะเกิดขึ้นใกล้กับพื้นผิวไทเทเนียม อุณหภูมิท้องถิ่นที่สูงขึ้นจะเร่งทั้งการสลายตัวของคลอเรตและการกัดกร่อนของไทเทเนียม ทำให้เกิดวงจรป้อนกลับเชิงบวก
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเชิงปริมาณและการเร่งการกัดกร่อน
สำหรับไทเทเนียมเกรด 2 ใน NaClO₃ 4% ที่ 80 องศา อุณหภูมิรวม:
| ความเร็วการไหล (m/s) | อุณหภูมิท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้น ( องศา ) | อัตราการสลายตัวของคลอเรต (กรัม/ตร.ม.·ชั่วโมง) | อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี) |
|---|---|---|---|
| 0 (นิ่ง) | 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 |
ฟีดแบ็กลูปไดนามิกเมื่อเวลาผ่านไป
| เวลา (ชั่วโมง) | อุณหภูมิพื้นผิว (องศา) | อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี) | อัตราการสลายตัว (กรัม/ตร.ม.·ชั่วโมง) |
|---|---|---|---|
| 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 |
คู่มือการควบคุมความเร็วการไหลและการควบคุมอุณหภูมิ
| อัตราการกัดกร่อนที่ต้องการ (มม./ปี) | ความเร็วการไหลขั้นต่ำ (m/s) | คาดว่าอุณหภูมิท้องถิ่นจะสูงขึ้น ( องศา ) |
|---|---|---|
| <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 |
ข้อเสนอแนะทางวิศวกรรม
สำหรับบริการโซเดียมคลอเรต ให้รักษาความเร็วการไหลให้สูงกว่า 1.5 ม./วินาที เพื่อลดความร้อนเฉพาะที่ และป้องกันการเคลื่อนตัวของความร้อน ด้วยการควบคุมการไหล วิศวกรจึงลดการสลายตัวของคลอเรตและการเร่งการกัดกร่อน
