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, i què passa a PH 9?
Deixa un missatge
In sodium metasilicate (Na₂SiO₃) solutions at 80°C, silicate ions polymerize on titanium surfaces. At pH >A la figura 11, el silicat forma una pel·lícula protectora contínua, no -porosa (gruix 0,5-2 µm). A pH 9, la pel·lícula és porosa, esquerdada i no -protectora, la qual cosa permet que el clorur o altres espècies agressives penetrin i provoquin picades.
Qualitat quantitativa de la pel·lícula vs. pH
En 10% de Na₂SiO₃ a 80 graus durant 500 hores:
| pH | Gruix de la pel·lícula (µm) | Porositat de la pel·lícula | Taxa de corrosió (mm/any) | Pitting Present? |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 0.1–0.3 | Alt | 0.15–0.30 | Sí |
| 9 | 0.2–0.5 | Alt | 0.08–0.20 | De tant en tant |
| 10 | 0.5–1.0 | Moderat | 0.04–0.10 | Rar |
| 11 | 1.0–1.5 | Baixa | 0.02–0.05 | No |
| 12 | 1.5–2.5 | Molt baix | 0.01–0.03 | No |
| 13 | 2.0–3.0 | Molt baix | 0.005–0.015 | No |
Efecte de la temperatura sobre el requisit de pH
| Temperatura (graus) | pH mínim per a la pel·lícula protectora | pH recomanat |
|---|---|---|
| 60 | 10.5 | 11.0 |
| 80 | 11.0 | 11.5 |
| 100 | 11.5 | 12.0 |
Guia de control de pH per al servei de silicats
| pH de funcionament | Qualitat cinematogràfica | Acció recomanada |
|---|---|---|
| >11 | Protector | Cap |
| 10–11 | Marginal | Augmenta el pH amb NaOH |
| 9–10 | Pobre, porós | Add NaOH to raise to >11 |
| <9 | No-protector | Solució de redisseny |
Recomanació d'enginyeria
Per al servei de metasilicat de sodi a 80 graus, mantingueu el pH per sobre de 11 mitjançant l'addició d'hidròxid de sodi. En controlar el pH, l'enginyer assegura la formació d'una pel·lícula de silicat protectora i no-porosa sobre titani.
