60% sorbitol eritmasida 110 daraja haroratni saqlab turish uchun ishlatiladigan titan elektr isitgichida shakar miqdorini kamaytirish (0,1% ga nisbatan. 1%) qanday qilib titan ionlarining murakkablashishini katalizlaydi va umumiy korroziyani tezlashtiradi?

60% konsentratsiyali va 110 daraja haroratdagi sorbitol eritmalari farmatsevtika va oziq-ovqat sanoatida namlovchi va tatlandırıcı sifatida ishlatiladi. Kraxmal gidrolizidan olingan sorbitol odatda glyukoza va fruktoza kabi qaytaruvchi shakar bilan ifloslangan. 0,1% kamaytiruvchi shakarda titan korroziyasining tezligi yiliga 0,01-0,03 mm. Shakarning 1,0% ga kamayishi bilan stavka yiliga 0,08-0,15 mm gacha ko'tariladi. Titan ionlarining shakarlarni kamaytirish orqali kompleks hosil bo'lishining katalizi barqaror titan shakar komplekslarini yaratish orqali sodir bo'ladi. Aralashmalar bir xil tezlashtirilgan korroziyaga olib keladigan himoya passiv qoplamaning shakllanishiga to'sqinlik qiladi.

Dekstroz{0}}Tezlashtirilgan korroziya mexanizmi

Titanium ions (Ti⁴⁺) have a considerable affinity for hydroxyl and carbonyl moieties. Reducing sugars have several vicinal hydroxyl groups in cis configuration which act as bidentate ligands. The reaction is Ti4+ + 3C6H12O6 -->[Ti(C6H12O6)3]4+ Bu eruvchan kompleks Ti4+ ni hosil boʻlgandan soʻng darhol metall yuzadan ajratib oladi va shu bilan himoya TiO2 qatlamini hosil boʻlishining oldini oladi. Korroziya bir hil va diffuziya bilan boshqariladi. Murakkablanish darajasi va barqaror korroziya darajasi-qaytaruvchi shakar konsentratsiyasi ortishi bilan ortadi.

Shakar miqdorini kamaytirishga nisbatan miqdoriy korroziya darajasi

2-darajali titanni 60% sorbitolda 1000 soat davomida 110oC da turli xil shakar miqdorida nazorat ostida tekshirish uchun quyidagilar belgilangan. 0% qaytaruvchi shakar (sof sorbitol) dan titanning ajralib chiqishi 0,5-1,0 ppm va korroziya tezligi 0,005-0,010 mm / yil ni tashkil qiladi. 0,1% kamaytirish shakar Ti ozod da 2-5 ppm, korroziya tezligi 0,01-0,03 mm / yil va engil aşındırma kuzatiladi. Shakarni 0,5% kamaytirganda, Ti chiqishi 10-20 ppm va korroziya tezligi yiliga 0,05-0,10 mm. Bir xil qirqish kuzatiladi. 1,0% shakarni kamaytirishda Ti chiqishi 20-40 ppm, korroziya darajasi 0,08-0,15 mm / yil va bir xil mot sirt. Ti chiqarish 40-80 ppm, korroziya darajasi yiliga 0,15-0,25 mm va qattiq o'chirish shakar 2,0% kamaytirish sodir bo'ladi.

Harorat va sorbitol kontsentratsiyasining murakkablashuv tezligiga ta'siri

Kompleks hosil bo'lish tezligi Arrheniusga o'xshaydi{0}}faollanish energiyasi 50 kJ mol−1. 80 daraja va 1% kamaytiruvchi shakarda korroziya darajasi yiliga 0,03-0,06 mm ni tashkil qiladi. 100 daraja tezligi yiliga 0,06-0,12 mm. 110 daraja haroratda yiliga 0,08-0,15 mm. 120 gradusda 0,12–0,22 mm/yil. Bu ko‘rsatkich sorbitol miqdoriga ham bog‘liq bo‘lib, 50% sorbitolda 1% qaytaruvchi shakar va 110 gradusda 0,06-0,12 mm/yil. 60% sorbitol, stavka yiliga 0,08-0,15 mm. 70% sorbitolda bu ko'rsatkich yiliga 0,10-0,20 mm ni tashkil qiladi. Sorbitolning yuqori foizi viskoziteni yaxshilaydi, shakar miqdori esa korroziya tezligini nazorat qiladi.

Sorbitol isitgichlari uchun shakarni kamaytirish bo'yicha qo'llanma

Quyidagi jadvalda 60% sorbitolda 2 va 7-darajali titaniumli isitgichlar uchun mo'ljallangan xizmat muddati va qabul qilinadigan korroziya darajasiga qarab 110 daraja haroratda ruxsat etilgan maksimal shakar miqdori ko'rsatilgan.

Required Service Life (years) Maximum Reducing Sugar (%) for Grade 2 Maximum Reducing Sugar (%) for Grade 7 Predicted Corrosion Rate (mm/year)Recommended Action >10 <0.2 <0.5 <0.03 None 5-10 0.2-0.5 0.5-1.0 0.03-0.08Annual monitoring 3–5 0.5–1.0 1.0–2.0 0.08–0.16Use Grade 7 1-3 1.0-1.5 2.0-3.0 0.15-0.25 Lower temperature to 100°C <1 >1.5 >3.0 >0,25 Sorbitolni tozalash
Shakar nazoratidan tashqari muhandislik

Titanning darajasi shakar bilan murakkab birikmalarga qarshilikka katta ta'sir ko'rsatadi. 7-darajali (barqarorlangan palladiy) bir xil shakar konsentratsiyasida 2-darajaga qaraganda 2-3 baravar past korroziyaga ega. Devor qalinligi korroziyaga qarshi ruxsat beradi; Yiliga 0,10 mm korroziyaga ega 2,0 mm devor 20 yilga mo'ljallangan. Qaytaruvchi shakar konsentratsiyasini kamaytirish uchun sorbitol yuqori soflikdagi glyukozadan tayyorlanishi kerak. Ishlab chiqarilgandan so'ng, sorbitol eritmasi qolgan qaytaruvchi shakar miqdorini kamaytirish uchun vodorodlanadi. 0,1% natriy borgidrid qo'shilishi bilan qaytaruvchi shakarni kimyoviy kamaytirish. Azotli adyol kislorod kirishini kamaytiradi. Kislorodning kirib borishi korroziya reaktsiyasini sekinlashtiradi.

Ishonch bilan belgilash

60% Sorbitol, 110 daraja, titan elektr isitgichi Qaytaruvchi shakarlarning maksimal miqdori: 2-nav uchun 0,2% yoki 7-nav uchun 0,5% Sorbitol provayderidan sorbitolning shakar miqdorini kamaytiruvchisini tasdiqlashini talab qiling. Mavjud isitgichlar uchun har hafta Fehling eritmasi yoki HPLC bilan kamaytiruvchi shakar miqdorini aniqlang. Qaytaruvchi shakar chegaradan yuqori bo'lsa, qaytaruvchi shakarni 0,1% natriy borgidrid bilan kamaytiring yoki haroratni 100 darajaga kamaytiring. Muhandis titanium ionlarining murakkablashishini oldini olish va issiq sorbitol xizmatida past bir xil korroziya tezligini saqlab qolish uchun kritik darajadan past shakar darajasini pasaytirish nazoratidan foydalanadi.