В титановом нагревательном стержне, установленном в резервуаре с 50% гидроксидом лития при температуре 90 градусов, как уровень растворенного углекислого газа (0 ppm по сравнению с . 50 ppm) изменяет время пассивации и устойчивую-скорость коррозии?

Титан стабилен в 50%-ном гидроксиде лития (LiOH) при температуре 90 градусов, образуя пассивный слой титаната лития (Li 2 TiO 3 ). Растворенный диоксид углерода (CO2) взаимодействует с LiOH с образованием карбоната лития (Li2CO3), который выпадает в осадок на поверхности. Li 2 CO 3 порист и менее защитен, чем Li 2 TiO 3 .. При 0 ppm CO₂ время пассивации составляет 10–20 часов, а скорость установившейся коррозии – 0,005–0,010 мм/год. Время пассивации увеличивается до 50-100 часов при концентрации CO2 50 ppm, а скорость установившейся коррозии увеличивается до 0,020-0,040 мм/год.

Количественное влияние CO₂ на коррозию

Растворенный CO₂ (ppm) Время пассивации (часы) Стабильное-Состояние Скорость (мм/год)Накипь Состав Li 2 TiO 3 0<10-20 0.005-0.010 Li 2 TiO 3 10 10-20 0.010-0.020 Mixed 25 20-40 0.015-0.030 Li 2 TiO 3 + Li 2 CO 3 50 30-60 0.020-0.040 Li 2 CO 3 dominating 100 >100 0.040-0.080 Только Li 2 CO 3
Руководство по контролю CO2

Уровень CO₂ (ppm) Рекомендуемое действие Срок службы нагревателя (стенка 1,5 мм)<10 None >20 лет
10–25 Азотная подушка 15–20 лет
25–50 Скруббер CO2 на вентиляционном отверстии 8–12 лет > 50 Альтернативный вариант 4–6 лет
Инженерные советы

Для 50% LiOH при 90 градусах накройте резервуар азотом, чтобы содержание растворенного CO₂ не превышало 10 частей на миллион. Инженер регулирует уровень CO2 таким образом, чтобы пассивация происходила быстро, а скорость коррозии в установившемся состоянии была низкой.