Trong Lò sưởi điện Titan cho dung dịch Amoni cacbonat 20% ở 70 độ, Ion cacbonat (CO₃²⁻) thay đổi lớp thụ động từ TiO₂ thành Titan cacbonat (TiCO₃) như thế nào và giảm tỷ lệ ăn mòn xuống 0,005 mm/năm?
Để lại lời nhắn
Trong 20% amoni cacbonat ở 70 độ, ion cacbonat (CO3^2-) kết hợp với bề mặt titan tạo thành lớp titan cacbonat (TiCO3) thay vì lớp TiO2 thông thường. Trong dung dịch cacbonat kiềm, lớp cacbonat này rất ổn định và có tính bảo vệ. Tốc độ ăn mòn của titan loại 2 là 0,003-0,008 mm/năm, thấp hơn so với nhiều điều kiện trung tính hoặc axit. Lớp được hình thành bởi phản ứng TiO₂ + CO₃2⁻ → TiCO₃ + O2⁻ .
Cơ chế thụ động cacbonat
Các ion cacbonat được hấp phụ trên bề mặt titan và thay thế oxy trong màng thụ động. Lớp TiCO3 được hình thành có mật độ dày đặc, không{2}}rỗng và không hòa tan trong dung dịch cacbonat. Độ dày lớp là 2-5 nm. Đặc tính bảo vệ được bảo tồn ở khoảng pH 8-11.
Tốc độ ăn mòn định lượng so với nồng độ cacbonat
(NH₄)₂CO₃ Nồng độ (%) Nhiệt độ ( độ ) Tốc độ ăn mòn (mm/năm) Lớp bề mặt 5 70 0.005-0.010 TiO 2 + TiCO 3 10 70 0.004-0.008 TiCO 3 20 70 0.003-0.006 TiCO 3 30 70 0.002-0.005 TiCO 3 Ảnh hưởng của pH đến tính ổn định của lớp cacbonat
Độ pH Tốc độ ăn mòn (mm/năm) Độ ổn định của lớp<7 0.01-0.03 Unstable (TiCO₃ dissolved)
7-8 0.008-0.015 Vừa phải
8-11 0.003-0.008 Stable >11 0.005-0.010 Ổn định (nhưng Ti tạo thành titanat)
Thực hiện một đặc điểm kỹ thuật có hiểu biết
Đối với lò sưởi titan trong amoni cacbonat ở 70 độ, hãy giữ độ pH 8-11 để thụ động cacbonat tốt nhất. Tỷ lệ ăn mòn rất thấp. Kỹ sư biết thụ động cacbonat và sử dụng titan để phục vụ lâu dài.
