เมื่อแท่งความร้อนไทเทเนียมเกรด 7 ถูกสัมผัสกับสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 0.2% ที่ 60 องศา อัตราการสลายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาของH₂O₂จะเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อพื้นผิวแพลเลเดียมถูกปกคลุมไปด้วยฟองออกซิเจน
ฝากข้อความ
ไทเทเนียมเกรด 7 มีแพลเลเดียม 0.12–0.25% ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂ ที่ 60 องศา อัตราการสลายตัวเริ่มต้นจะสูง ทำให้เกิดฟองออกซิเจนที่เกาะติดกับพื้นผิวที่อุดมด้วยแพลเลเดียม- เมื่อฟองอากาศสะสม มันจะปิดกั้นบริเวณตัวเร่งปฏิกิริยา ส่งผลให้อัตราการย่อยสลายลดลง 50–80% ภายใน 24 ชั่วโมง การทู่ของพื้นผิวแพลเลเดียมด้วยฟองออกซิเจนสามารถย้อนกลับได้เมื่อทำความสะอาด
อัตราการสลายตัวเชิงปริมาณเทียบกับเวลา
ใน 0.2% H₂O₂ ที่ 60 องศา บนไทเทเนียมเกรด 7:
| เวลา (ชั่วโมง) | อัตราวิวัฒนาการของO₂ (มล./ซม.²·ชั่วโมง) | กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาสัมพัทธ์ (%) |
|---|---|---|
| 0.5 | 2–5 | 100 |
| 2 | 1.5–3 | 70 |
| 6 | 1–2 | 50 |
| 12 | 0.5–1.5 | 30 |
| 24 | 0.3–1 | 20 |
| 48 | 0.2–0.8 | 15 |
ผลของความเข้มข้นและอุณหภูมิของ H₂O₂
| H₂O₂ (%) | อุณหภูมิ (องศา) | อัตราเริ่มต้น (มล./ซม.²·ชั่วโมง) | อัตราหลังจาก 24 ชั่วโมง (มล./ซม.²·ชั่วโมง) | ปัจจัยการปิดใช้งาน |
|---|---|---|---|---|
| 0.1 | 60 | 1–3 | 0.2–0.6 | 5× |
| 0.2 | 60 | 2–5 | 0.3–1 | 5× |
| 0.5 | 60 | 5–10 | 0.8–2 | 5× |
| 0.2 | 40 | 1–2 | 0.2–0.5 | 5× |
| 0.2 | 80 | 5–10 | 1–2 | 5× |
คู่มือการจัดการฟองออกซิเจน
| ความเสถียรของH₂O₂ที่ต้องการ | การดำเนินการที่แนะนำ | รักษากิจกรรมตัวเร่งปฏิกิริยา |
|---|---|---|
| สูง (ลดการสลายตัวให้น้อยที่สุด) | ใช้เกรด 2 (ไม่มี Pd) | N/A |
| ปานกลาง (สามารถสลายตัวได้บ้าง) | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 – ยอมรับการปิดใช้งาน | 20% หลังจาก 24 ชม |
| การทำความสะอาดเป็นระยะ | เช็ดหรือล้างพื้นผิวเครื่องทำความร้อน | คืนค่าเป็น 100% |
| มีความต่อเนื่องและมีเสถียรภาพสูง | ยับยั้ง H₂O₂ ด้วยกรดฟอสฟอริก | การสลายตัวลดลง 80% |
ข้อเสนอแนะทางวิศวกรรม
สำหรับสารละลาย H₂O₂ ที่ไม่พึงประสงค์ในการสลายตัว ให้ใช้ไทเทเนียมเกรด 2 แทนเกรด 7 หากต้องใช้เกรด 7 ให้ทำความสะอาดพื้นผิวเป็นระยะๆ เพื่อขจัดฟองออกซิเจน ด้วยการทำความเข้าใจแพลเลเดียม-ตัวเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวและการหยุดการทำงานของฟองอากาศ วิศวกรจึงเลือกเกรดไทเทเนียมที่เหมาะสม
