Izli ammiakli-tozaligi yuqori suv tizimida qaysi titan qotishmasi (1, 2, 7 yoki 12) eng past metall ionining ajralib chiqish tezligini ta'minlaydi?

Farmatsevtika ishlab chiqarish, yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarish va energiya ishlab chiqarishda yuqori-tozalikdagi suv tizimlari juda past umumiy erigan qattiq moddalarga (TDS) ega, odatda 0,1 mkS/sm dan kam o'tkazuvchanlikka ega. Bunday tizimlar suv ostida isitishni talab qilganda, isitgich materiali mahsulotni ifloslantiradigan yoki suv sifatiga zarar etkazadigan metall ionlarini chiqarmasligi kerak. Izli ammiak (0,5-5 ppm) ko'pincha yuqori oqimdagi tozalash operatsiyalarida yoki pH sozlagichi sifatida topiladi; Toza suv titaniumning barcha turlari uchun juda yaxshi umumiy korroziyaga chidamliligiga ega, ammo ammiakning mavjudligi sirt elektrokimyosini va passiv plyonka barqarorligini o'zgartiradi, buning natijasida 1, 2, 7 va 12-sinflar uchun metall ionlarining ajralib chiqish tezligi kuzatilishi mumkin. titan ionlarining yuvilishini minimallashtirish.

Ammiaklangan yuqori toza suvda titan ionining ajralib chiqish mexanizmlari

Neytral va engil ishqoriy pH darajasi yuqori toza suvda titan juda past eruvchan, barqaror TiO 2 passiv plyonka hosil qiladi. Ammo ammiak (NH$_{3}$) titan ionlari uchun kompleks hosil qiluvchi moddadir. Isitgich yuzasi qizib ketganda, quyidagi reaksiya ma'qullanadi: Ti⁴⁺ + nNH3 → [Ti(NH3)n]4+ komplekslari. Ushbu eruvchan komplekslar titanni sirtdan olib tashlaydi, doimiy ravishda yangi metallni oksidlanishga ta'sir qiladi va barqaror bo'linish tezligini saqlaydi. Chiqarish tezligi uchta element tomonidan nazorat qilinadi. Bular; passiv plyonkadagi nuqson zichligi (qotishma tarkibi funktsiyasi), kompleks hosil bo'lish doimiysi (harorat funktsiyasi) va trubaning yuzasida mahalliy pH gradienti. Tijoriy jihatdan sof sinflar orasida kislorod va temirning eng past konsentratsiyasiga ega boʻlgan 1-sinf odatda eng stexiometrik va nuqsonsiz passiv plyonkani-hosil qiladi. 2-daraja sezilarli darajada ko'proq temirni o'z ichiga oladi (1-darajada maksimal 0,20% va maksimal 0,12%), bu mahalliy katodik joylarga va katta passiv oqim zichligiga olib keladi. 7-sinf (0,12-0,25% palladiy) va 12-darajali (0,3% molibden, 0,8% nikel) plyonkaning elektr xususiyatlarini sezilarli darajada o'zgartiradigan asil va o'tish metall qo'shimchalariga ega.

Har bir titanium darajasi uchun ionlarning miqdoriy chiqish tezligi

Induktiv bogʻlangan plazma massa spektrometriyasi (ICP-MS) bilan oʻlchanadigan quyidagi barqaror{0}}holat titan ajralish tezligi 85 gradusda va 0,5 mkS/sm dan kam oʻtkazuvchanlikka ega boʻlgan 2 ppm NH3 ni oʻz ichiga olgan yuqori{2}}tozalikdagi simulyatsiya qilingan suvda boshqariladigan immersion sinovlarida oʻrnatildi.

1-darajali titan: titanning ajralib chiqish darajasi 0,8-1,2 ng/sm2·kun. Yuqori{7}}tozalikdagi asosiy metall (minimum 99,5% Ti) eng past nuqson zichligi bilan eng bir xil passiv plyonka hosil qiladi. Alfa fazasini galvanik heterojenliksiz barqarorlashtirish kislorod bilan birgalikda doping (0,10-0,15%) orqali erishiladi.

2-darajali titan Titanning elutsiya tezligi 2,5 – 4,0 ng/sm2 . kun. Temirga (Ti2Fe) boy bo'lgan intermetall zarralar mikro{6}}katodlar bo'lib, passiv oqim zichligini 1-darajaga qaraganda 2-3 baravar oshiradi. Sanoat suv tizimlari uchun qabul qilinadi, ammo yarimo'tkazgich yoki farmatsevtika uchun ideal emas.

7-darajali titan: titanning ajralib chiqish darajasi 1,0 dan 1,8 ng/sm2·kungacha. Palladiy oksidlanish jarayonida sirtda to'planib, katodni kamaytirish jarayonlarini rag'batlantiradi va passiv oqim zichligini 1-darajali darajadan pastga tushiradi. Biroq, palladiyning o'zini sutkada 0,2-0,4 ng/sm2 da yuvish nobel metallar bilan ifloslanishni keltirib chiqaradi.

12-sinf titan: titanning ajralib chiqish darajasi 1,5-2,2 ng/sm 2 ·kun. Barqaror oksidlar (MoO3, NiO) Mo va Ni tomonidan passiv plyonkada hosil bo'ladi. Jami metall chiqishi (Ti + Mo + Ni) 2,0-3,0 ng/sm2 kun nikel emissiya darajasi 0,3-0,5 ng/sm2•kun boʻlishi bir qancha biologik yoki katalitik jarayonlar uchun muammoli boʻlishi mumkin.

Ilova bo'yicha titanium darajasini tanlash bo'yicha qo'llanma

Quyidagi jadvalda suv sifati standartlari va oxirgi{0}}foydalanish sezgirligi asosida eng yaxshi titan navini tanlashda yordam beradigan qaror matritsasi keltirilgan.

Yuqori-Soflikdagi suv tizimi va ifloslanish sezuvchanligi tavsiya etilgan titan darajasidagi asoslar va metallni yuvish xususiyatlari
Yarimo'tkazgichni yuvish (10 nm tugundan kam yoki unga teng), ppt darajasidan past bo'lgan metall ionlari 1-darajali, elektropolislangan sirt Eng past titanium ionlari chiqishi (kuniga 1,2 ng/sm2 dan kam yoki teng). Qotishtiruvchi elementlarning hech biri ifloslanmaydi. Elektropolishing sirt maydonini yanada kamaytiradi. eng yuqori xarajat mukofoti
Inyeksiya uchun farmatsevtik suv - USP<643>Jami organik uglerod monitoringi 1 yoki 7 daraja 1 minimal qo'shimchali yuvish uchun afzaldir. Palladiy cheklangan emas deb faraz qilingan 7-darajali qabul qilinadi. 12-darajali nikeldan foydalanmang
Energiya ishlab chiqarish qozonining ozuqa suvi (kritikdan past, 1000 psi) Ammiak > 2 ppm 2-darajali (muntazam) Uzluksiz portlatish va kondensatni parlatish bilan ruxsat etilgan o'rtacha chiqish tezligi. Eng yomon baho.
Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash uchun yuqori tozalikdagi suv (ichimliklarni aralashtirish) Dezinfektsiya qo'shimcha mahsulotidan olingan ammiak 12-sinf Molibden qo'shilishi, agar xloridlar vaqti-vaqti bilan mavjud bo'lsa, chuqurlikka qo'shimcha qarshilik ko'rsatadi. Mahsulotga < 0,5 ppb nikel chiqishini qabul qiling.
I-toifa Laboratoriya analitik suv tizimi (18,2 MŌ·sm qarshilik) Mumkin bo'lgan eng past fon. Passiv plyonka stabilizatsiyasi bilan 7-sinf. Palladiy qo'shilishi, aslida, titanning 1-darajali ajralishini kamaytiradi. Palladiyning tahliliy jarayonlarga xalaqit bermasligini tasdiqlash kerak.
Muhandislik sohasida qotishma sinfini tanlashdan tashqari

Qotishma darajasi metall ionlari emissiyasini nazorat qiluvchi yagona parametr emas. Chiqarish tezligi sirt qoplamasiga juda sezgir: elektropolislangan sirt (Ra < 0,2 mkm) bir xil geometrik o'lchamlarga ega bo'lgan chizilgan trubkadan (Ra ≈ 1,0 mkm) 30{3}}40% kamroq sirt maydoniga ega va shuning uchun mutanosib ravishda past mutlaq ajralib chiqish tezligi. Passiv plyonkani oldindan tayyorlash (xizmat ko'rsatishdan oldin 72 soat davomida isitgichni yuqori toza suvda 70 daraja haroratda ushlab turish orqali) plyonkaning barqaror holatiga erishishga imkon beradi va dastlabki chiqish tezligini 50-60% ga kamaytiradi. Devor qalinligini tanlash maydon birligiga to'g'ridan-to'g'ri chiqish tezligiga ta'sir qilmaydi, ammo qalinroq devorlar bir xil yupqalash (odatda) tufayli oxir-oqibat almashtirishdan oldin foydalanish muddatini uzaytiradi.<0.01 mm/yr in high purity water).

Axborotlashtirilgan spetsifikatsiyani yaratish

Agar siz ammiakli yuqori toza suv tizimi uchun titaniumli isitgichni belgilayotgan bo'lsangiz, etkazib beruvchidan ma'lum qotishma darajasi va iz element cheklovlarini ko'rsatadigan sertifikatlangan material sinov hisobotlarini (MTR) so'rang. Eng kam metall ajralib chiqishi muhim bo'lgan yarimo'tkazgichlar yoki farmatsevtika ilovalari uchun 0,2 mkm dan kam yoki unga teng bo'lgan elektropoliyalangan 1-darajli titanni va 24 soat davomida 80 daraja haroratda deionizatsiyalangan suvda zavod passivatsiyasini belgilang. Energiya yoki sanoat ilovalari uchun tejamkorlik balansi 2-sinf tomonidan taklif etiladi. Isitgich ishga tushishidan oldin har doim belgilangan navni ishlab chiqarishdan sirt iflosliklarini olib tashlaydigan ishga tushirish yuvish tartibi bilan bog'lang. Ushbu tizimli metodologiya titaniumli isitgich qurilmaning ishlash muddati davomida yuqori toza suv tizimiga juda kam metall ionlarini qo'shishini ta'minlaydi.