Pro titanovou tepelnou tyč používanou k ohřevu 5% roztoku chloritanu sodného na 70 stupňů, proč se chloritanový ion rozkládá na horkém titanu za vzniku chloridů a chlorečnanů a jak se tím mění místní chemie elektrolytů?
Zanechat vzkaz
Při 70 stupních se chloritan (ClO₂⁻) na titanových površích katalyticky rozkládá: 4ClO₂⁻ → 3ClO₃⁻ + Cl⁻. Tato reakce produkuje chloridové ionty a chlorečnanové ionty. Chlorid se hromadí v blízkosti povrchu titanu a vytváří lokálně vysokou koncentraci chloridu (5–10× objem). Vysoká koncentrace chloridů destabilizuje titanový pasivní film a podporuje důlkovou korozi. Chlorečnanové ionty jsou méně agresivní, ale mohou se dále rozkládat při vyšších teplotách.
Kvantitativní rozklad a akumulace chloridů
V 5% NaClO₂ při 70 stupních po dobu 500 hodin:
| čas (hodiny) | Produkovaný chlorid (ppm) | Místní Cl⁻ (povrch, ppm) | Produkovaný chlorečnan (ppm) | Rychlost koroze (mm/rok) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Vliv teploty na rychlost rozkladu
| Teplota (stupně) | Rychlost rozkladu ClO₂⁻ (g/m²·hod) | Čas do 1 000 ppm Místní Cl⁻ (hodiny) |
|---|---|---|
| 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 |
Průvodce řízením rozkladu chloritanu
| Provozní teplota (stupně) | Maximální doporučená expozice (hodiny) | Očekávané místní Cl⁻ po expozici (ppm) |
|---|---|---|
| 50 | 1,000 | 500–1,000 |
| 60 | 500 | 500–1,000 |
| 70 | 200 | 500–1,000 |
| 80 | 100 | 500–1,000 |
Technické doporučení
Pro provoz s chloritanem sodným při 70 stupních omezte nepřetržitý provoz na 200 hodin před čištěním nebo výměnou roztoku. Použijte titan třídy 7, který má vyšší toleranci vůči chloridům. Řízením doby expozice technik omezuje akumulaci chloridů a důlkovou korozi.
