When A Titanium Immersion Heater Is Installed In A 10% Sodium Metasilicate Solution At 80°C, Why Does The Silicate Ion Form A Protective, Non-Porous Film Only At PH >11 și ce se întâmplă la PH 9?
Lăsaţi un mesaj
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >11, silicatul formează o peliculă protectoare continuă, ne-poroasă (grosime 0,5–2 µm). La pH 9, pelicula este poroasă, crăpată și nu -protectivă, permițând clorurii sau altor specii agresive să pătrundă și să provoace sâmburi.
Calitatea filmului cantitativ vs. pH
În 10% Na₂SiO₃ la 80 de grade timp de 500 de ore:
| pH | Grosimea filmului (µm) | Porozitatea filmului | Rata de coroziune (mm/an) | Prezent pitting? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Ridicat | 0.15–0.30 | Da |
| 9 | 0.2–0.5 | Ridicat | 0.08–0.20 | Ocazional |
| 10 | 0.5–1.0 | Moderat | 0.04–0.10 | Rar |
| 11 | 1.0–1.5 | Scăzut | 0.02–0.05 | Nu |
| 12 | 1.5–2.5 | Foarte scăzut | 0.01–0.03 | Nu |
| 13 | 2.0–3.0 | Foarte scăzut | 0.005–0.015 | Nu |
Efectul temperaturii asupra cerințelor de pH
| Temperatura (grade) | pH minim pentru peliculă de protecție | pH recomandat |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
Ghid de control al pH-ului pentru serviciul cu silicați
| pH de funcționare | Calitatea filmului | Acțiune recomandată |
|---|---|---|
| >11 | De protecţie | Nici unul |
| 10–11 | Marginal | Creșteți pH-ul cu NaOH |
| 9–10 | Sărac, poros | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | Ne-protectiv | Soluție de reproiectare |
Recomandare de inginerie
Pentru serviciul cu metasilicat de sodiu la 80 de grade, mențineți pH-ul peste 11 folosind hidroxid de sodiu. Prin controlul pH-ului, inginerul asigură formarea unui film de silicat protector, ne-poros pe titan.
