Đối với một thanh nhiệt titan dùng để đun nóng dung dịch natri clorit 5% ở 70 độ, tại sao ion clorit phân hủy trên titan nóng để tạo thành clorua và clorat, và điều này làm thay đổi hóa học điện phân cục bộ như thế nào?
Để lại lời nhắn
Ở 70 độ, clorit (ClO₂⁻) phân hủy xúc tác trên bề mặt titan: 4ClO₂⁻ → 3ClO₃⁻ + Cl⁻. Phản ứng này tạo ra ion clorua và ion clorat. Clorua tích tụ gần bề mặt titan, tạo ra nồng độ clorua cao cục bộ (khối lượng 5–10×). Nồng độ clorua cao làm mất ổn định màng thụ động titan, thúc đẩy hiện tượng rỗ. Các ion clorat ít hung hãn hơn nhưng có thể bị phân hủy sâu hơn ở nhiệt độ cao hơn.
Phân hủy định lượng và tích lũy clorua
Trong 5% NaClO₂ ở 70 độ trong 500 giờ:
| Thời gian (giờ) | Clorua được sản xuất (ppm) | Cl⁻ cục bộ (bề mặt, ppm) | Clorat được sản xuất (ppm) | Tốc độ ăn mòn (mm/năm) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phân hủy
| Nhiệt độ (độ) | Tốc độ phân hủy ClO₂⁻ (g/m2·giờ) | Thời gian đạt tới 1.000 ppm Local Cl⁻ (giờ) |
|---|---|---|
| 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 |
Hướng dẫn kiểm soát sự phân hủy clorit
| Nhiệt độ hoạt động (độ) | Phơi nhiễm khuyến nghị tối đa (giờ) | Cl⁻ cục bộ dự kiến sau khi tiếp xúc (ppm) |
|---|---|---|
| 50 | 1,000 | 500–1,000 |
| 60 | 500 | 500–1,000 |
| 70 | 200 | 500–1,000 |
| 80 | 100 | 500–1,000 |
Khuyến nghị kỹ thuật
Đối với dịch vụ natri clorit ở 70 độ, hãy giới hạn hoạt động liên tục ở mức 200 giờ trước khi vệ sinh hoặc thay thế dung dịch. Sử dụng titan cấp 7, có khả năng chịu clorua cao hơn. Bằng cách kiểm soát thời gian tiếp xúc, kỹ sư hạn chế sự tích tụ clorua và rỗ.
