Molts processos de producció de productes químics requereixen una circulació alternada de líquid de decapat àcid i solució de neteja alcalina, la qual cosa crea entorns d'erosió àcid-base alterns greus per als tubs de calefacció de titani. Tot i que el titani pur té una resistència a la corrosió general excepcional, el canvi cíclic a llarg termini entre àcid fort i àlcali fort aprimarà gradualment la pel·lícula de passivació natural, induirà picat local i escurçarà la vida útil. Una selecció raonable de recobriments auxiliars anticorrosió combinats pot reforçar encara més la protecció de la superfície, però els materials de recobriment inadequats s'eliminaran, es descompondran o contaminaran el medi de reacció. Un conjunt d'estàndards de selecció clars ajuda les empreses a triar productes de recobriment estables i compatibles per alternar escenaris àcids-bases.
Primer estàndard: la matriu de recobriment ha de mantenir l'estabilitat química tant en medis àcids com alcalins. El recobriment antiàcid ordinari d'una-funció única s'hidrolitzarà i s'esquerdarà sota un remull alcalí llarg; el recobriment resistent-àlcali dedicat es dissol i caurà quan s'exposa a un àcid d'alta-concentració. Els recobriments auxiliars qualificats adopten substrats compostos de fluoropolímer, que tenen estructures moleculars inerts i no produiran reaccions químiques amb àcid inorgànic diluït, àcid orgànic i detergent alcalí moderat. Les proves abans de l'ús requereixen una immersió alternada en àcids i àlcalis de producció durant almenys 300 cicles, sense que no hi hagi bombolles, pelades o pols a la superfície del recobriment com a llindar de pas. Els recobriments que contenen resina epoxi estan prohibits en condicions àcid-bàsiques alternades, ja que els materials epoxi es degraden ràpidament sota l'impacte repetit d'àlcalis d'alta-temperatura.
Segon estàndard: el recobriment té una forta adhesió amb el substrat de titani i resisteix el xoc tèrmic. Els processos alternats àcid-base sempre van acompanyats de freqüents fluctuacions de temperatura, que provoquen una expansió i contracció repetides de la superfície del tub. Si l'adhesió del recobriment és insuficient, es formaran espais entre el recobriment i la paret de titani i el líquid àcid-base penetrarà a la interfície per corroir el substrat de la capa oculta. Els recobriments d'alta-qualitat afegeixen agents d'acoblament superficials especials de titani durant la preparació. Abans de la construcció del recobriment, la superfície del tub de titani se sotmet a un polit fi i un tractament de desgreixatge per millorar la força d'unió. L'índex qualificat és que no es produeix cap descamació del recobriment després de centenars de cicles alternatius de fred i calent, i el recobriment encara s'adapta perfectament a la base metàl·lica.
Tercer estàndard: Baixa rugositat superficial per reduir la deposició d'encrasses orgàniques i inorgàniques. Els mitjans de treball alternats àcid-base sovint contenen ions de sal, col·loides i partícules en suspensió. Les superfícies de recobriment rugoses capturen fàcilment els dipòsits, que formen capes d'escala i brutícia i cobreixen el recobriment. Sota la brutícia, les substàncies àcids i àlcalis s'enriqueixen localment per accelerar l'envelliment del recobriment. Els recobriments anticorrosió aptes formen una pel·lícula compacta llisa després del curat, amb una rugositat superficial ultra-baixa. Fins i tot si s'acumula una lleugera contaminació, es pot rentar ràpidament durant la neteja CIP sense deixar capes residuals que danyin l'estructura del recobriment.
Quart estàndard: No hi ha precipitats solubles tòxics per evitar la contaminació del mitjà. Per a les línies de producció de productes químics-de grau alimentari, farmacèutics i electròniques, el recobriment ha de superar la detecció de migració de metalls pesants tant en immersió àcida com en àlcali. Els recobriments barats de baixa-qualitat contenen farcits inorgànics inestables, que separaran els ions metàl·lics en el líquid després de l'erosió àcida, afectant la puresa del producte. Els recobriments basats en fluor-qualificats estàndard utilitzen farcits inerts purs, amb tots els indicadors de migració molt per sota del límit de seguretat, adequats per a sistemes de reacció mitjana d'alta-puresa.
Cinquè estàndard: gruix de recobriment adequat per equilibrar la protecció i l'eficiència de l'intercanvi de calor. Els recobriments excessivament gruixuts formen capes de resistència tèrmica, redueixen l'eficiència de la calefacció i augmenten el consum d'energia; Els recobriments ultra-no tenen suficient tampó anticorrosió i resistència al desgast. Per als tubs d'escalfament de titani en condicions d'àcid-base alternes, el rang de gruix recomanat de recobriment es controla dins d'un interval estret fix. El procés de construcció adopta múltiples -capes fines en lloc d'un recobriment gruixut-per evitar l'estrès intern i l'esquerda de la pel·lícula.
表格
| Estàndard de selecció bàsica | Criteri de judici d'inspecció | Valor de producció pràctic |
|---|---|---|
| Inercia química alcalina{0}àcid dual | 300 vegades àcid-base alternant immersió sense bombolles ni pelar-se | Eviteu la fallada de la dissolució del recobriment en canvis cíclics de medi |
| Forta adhesió al substrat i resistència al xoc tèrmic | Sense separació de pel·lícules després d'una alternança freqüent de temperatura calenta-freda | Eviteu la corrosió interfacial oculta causada per la penetració de líquids |
| Superfície de pel·lícula curada compacta ultra-llisa | La brutícia és fàcil de netejar sense capes de deposició residuals | Lenta velocitat d'enriquiment àcid-base local i envelliment del recobriment |
| Precipitació zero de substàncies nocives | La migració de metalls pesants compleix els límits de seguretat alimentària/química electrònica | Elimineu els riscos de contaminació del producte en producció d'alta-puresa |
| Gruix de recobriment controlat raonable | Polvorització fina de múltiples-capes, ni massa gruixuda per bloquejar la calor ni massa prima per no tenir protecció | Equilibra el rendiment anticorrosió i l'eficiència de transferència de calor |
Els recobriments auxiliars anticorrosió per a tubs d'escalfament de titani en entorns àcids-bàsics alternats no es poden seleccionar només mitjançant indicadors resistents-àcids o àlcalis-únics. Les empreses han de filtrar els recobriments d'acord amb els cinc estàndards principals d'estabilitat mitjana dual-, rendiment d'adhesió, suavitat de la superfície, migració de seguretat i gruix de pel·lícula raonable. El recobriment de fluor compost qualificat pot ajudar eficaçment a la pel·lícula de passivació de titani a resistir l'erosió de la base de l'àcid cíclic-, allargar el cicle de revisió dels tubs de calefacció i estabilitzar el funcionament continu de les línies de producció d'àcid-àlcali segmentats.
