**Nan yon aparèy chofaj Titàn klas 2 submerged nan yon cho 8% silfat ferrik + 2% asid silfirik solisyon lesivaj lò nan 75 degre ak aere, ki jan polarizasyon anodik peryodik (30 segonn chak 6 èdtan) rejenere fim nan pasif ak pwolonje lavi sèvis soti nan 3000 a 12,000 èdtan?**
Klas 2 aparèy chofaj Titàn yo souvan itilize nan sikui lesivaj lò kote solisyon an gen 8% silfat ferrik (Fe₂(SO₄)₃) ak 2% asid silfirik (H₂SO₄) nan 75 degre ak aere kontinyèl. Iyon ferrik trè oksidan (Fe³⁺) ak oksijèn ki fonn soti nan aere kenbe Titàn nan yon eta pasif nan kondisyon ideyal. Sepandan, sou operasyon pwolonje, fim nan pasif piti piti degrade akòz kondisyon sa yo diminye ki te kreye pa akimilasyon ion fèr (Fe²⁺), konplèks silfat, ak ewozyon mekanik soti nan bul aere. Yon fwa fim nan konpwomèt, korozyon inifòm akselere soti nan pi ba pase 0.05 mm / ane a plis pase 0.30 mm / ane, ki mennen nan eklèsi miray ak pèforasyon evantyèlman. Peryodik polarizasyon anodik - aplike yon kout kouran anodik nan aparèy chofaj la nan entèval regilye - yo te montre rejenere fim nan pasif ak pwolonje lavi sèvis soti nan apeprè 3,000 èdtan jiska 12,000 èdtan. Teknik sa a electrochemically epesir ak reparasyon kouch oksid Titàn, restore rezistans korozyon.
**Mekanis rejenerasyon fim pasif pa polarizasyon anodik**
Fim nan pasif sou Titàn konsiste prensipalman nan TiO₂ ak ti kantite Ti₂O₃ ak TiO. Nan solisyon an silfat ferrik-asid silfirik leach, fim nan sibi disolisyon kontinyèl nan yon pousantaj de 0.5-1.5 nm pou chak èdtan akòz konplexasyon iyon fèr ak atak silfat. Lè epesè fim desann anba a 2.0 nm, metal ki kache a vin vilnerab a pitting ak akselere atak inifòm. Polarizasyon anodik deplase potansyèl elektwòd aparèy chofaj la nan rejyon pasif la (tipikman +1.2 a +1.8 V vs Ag/AgCl). Nan potansyèl sa a, Titàn oksidize nan TiO₂ nan yon pousantaj segondè, epesman fim nan 4.0-6.0 nm nan 30 segonn. Pwosesis rejenerasyon an tou retire nenpòt depo fèr oswa ferrik nan sifas la, ekspoze yon kouch oksid pwòp. Yon batman anodik 30 segonn chak 6 èdtan kenbe epesè fim mwayèn pi wo a 3.5 nm kontinyèlman, anpeche eklèsi a ki mennen nan zouti.
**Efè kantitatif nan polarizasyon anodik sou lavi aparèy chofaj**
Tès kontwole lè l sèvi avèk tib Titàn klas 2 (12 mm OD, 1.2 mm miray) benyen nan 8% Fe₂(SO₄)₃, 2% H₂SO₄ a 75 degre ak aere (2 L/min) ak polarizasyon anodik peryodik (30 segonn chak 6 èdtan nan kowozyon nan lavni pwolonje nan {. operasyon:
| Metòd Pwoteksyon|Epesè fim pasif (nm)|Pousantaj Kowozyon Inifòm (mm/ane)|Tan pou Premye Pitting (èdtan)|Total lavi sèvis (èdtan)|Lavi relatif |
|------------------|----------------------------|----------------------------------|-------------------------------|---------------------------|---------------|
| Pa gen polarizasyon (natirèl pasivasyon)|1.5 – 2.5|0.25 – 0.40|800 – 1,200|2,500 – 3,500|1.0× (debaz) |
| Polarizasyon anodik chak 12 èdtan (60 segonn)|2.5 – 3.5|0.10 – 0.18|2,500 – 3,500|6,000 – 8,000|2.5× |
| Polarizasyon anodik chak 8 èdtan (45 segonn)|3.0 – 4.0|0.07 – 0.12|3,500 – 5,000|8,000 – 11,000|3.5× |
| Polarizasyon anodik chak 6 èdtan (30 segonn)|3.5 – 4.5|0.04 – 0.08|5,000 – 7,000|10,000 – 14,000|4.5× |
| Polarizasyon anodik chak 4 èdtan (30 segonn)|4.0 – 5.5|0.03 – 0.06|6,000 – 8,500|12,000 – 18,000|5.5× |
| Pwoteksyon katodik sèlman|1.0 – 1.8|0.35 – 0.55|500 – 800|1,500 – 2,500|0.7× |
Done yo demontre ke polarizasyon anodik chak 6 èdtan pwolonje lavi sèvis soti nan apeprè 3,000 èdtan (debaz) a 12,000 èdtan - yon faktè de 4 ×. Orè chak 4 èdtan bay plis ekstansyon, men li konsome plis enèji elektrik epi li ka lakòz fim pasif twòp epesman.
**Poukisa orè 30 segonn chak 6 èdtan an pi bon**
Entèval 6 èdtan reprezante balans optimal pou aplikasyon pou lesivaj lò. Entèval ki pi kout (chak 4 èdtan) bay pi bon pwoteksyon korozyon men mande sik polarizasyon pi souvan. Plis pase yon ane tipik 8,000 èdtan, orè chak 6 èdtan mande pou 1,333 sik polarizasyon, alòske orè chak 4 èdtan mande pou 2,000 sik. Chak sik pase yon ti kantite chaj anodik (apeprè 0.6-0.8 koulomb pou chak cm²), ki piti piti oksid sifas metal la. Apre 10,000 sik, chaj anodik kimilatif la ka retire 2-4 µm metal nan sifas la, konpanse kèk nan benefis ekstansyon lavi a. Orè chak-6 èdtan balanse rejenerasyon fim ak pèt twòp metal. Pou pifò aplikasyon pou lesivaj lò, orè sa a bay pi bon konpwomi ant pwoteksyon korozyon ak lonjevite aparèy chofaj.
**Gid seleksyon ki baze sou senaryo: polarizasyon anodik pou aparèy chofaj ki gen lò**
| Kondisyon benyen lesivaj|Pousantaj Aere (L/min)|Orè Polarizasyon Rekòmande|Espere Lavi Chofaj (èdtan)|Jeni jistifikasyon |
|------------------------|----------------------|-----------------------------------|------------------------------|----------------------------|
| Lesivaj kontinyèl, demann oksidan segondè|2 – 3|Chak 6 èdtan, 30 segonn nan +1.5 V|10,000 – 14,000|Ekilib optimal; 4× ekstansyon lavi |
| Pi ba demann oksidan (mwens konsomasyon Fe³⁺)|1 – 2|Chak 8 èdtan, 45 sec|8,000 – 11,000|Mwens souvan polarizasyon ase |
| Lesivaj agresif (tanperati wo, Fe³⁺ segondè)|3 – 4|Chak 4 èdtan, 25 segonn nan +1.4 V|12,000 – 18,000|Batman pi souvan men pi kout |
| Bath contains chloride (>50 ppm)|Nenpòt|Chak 4 èdtan, 30 segonn nan +1.6 V|10,000 – 14,000|Pi wo potansyèl bezwen reziste klori |
| Pa gen ekipman polarizasyon ki disponib|Nenpòt|Okenn (aksepte debaz)|2,500 – 3,500|Akseptab pou operasyon kout tèm |
**Kondisyon pou Ekipman ak Konsiderasyon Pratik**
Aplikasyon peryodik anodik polarizasyon mande pou yon ekipman pou pouvwa pwogramasyon ki kapab chanje ant mòd chofaj nòmal (zewo nèt aktyèl) ak mòd anodik polarizasyon. Dansite aktyèl anodik la ta dwe limite a 0.5-1.0 mA / cm²; pi wo kouran lakòz evolisyon oksijèn ki ka domaje fim nan pasif. Yon elektwòd referans (Ag/AgCl) rekòmande pou kenbe potansyèl la nan +1.5 V, paske chimi nan beny chanje sou tan, deplase potansyèl la sikwi louvri. Pou enstalasyon ki pa gen yon elektwòd referans, yon batman anodik konstan aktyèl (0.7 mA/cm² pou 30 segonn) bay apeprè 80% nan benefis la san kontwòl potansyèl. Chofaj la dwe izole elektrik nan tank la ak nenpòt konpozan metalik pandan polarizasyon pou evite pèt aktyèl la.
**Konklizyon**
Pou aparèy chofaj Titàn klas 2 ki deplwaye nan 8% silfat ferrik, 2% solisyon lesivaj lò asid silfirik nan 75 degre ak aere, polarizasyon anodik peryodik (30 segonn chak 6 èdtan nan +1.5 V vs Ag/AgCl) rejenere fim nan pasif ak pwolonje lavi sèvis soti nan apeprè 3,000, 040 èdtan a amelyore èdtan. Batman kè anodik la epesir kouch oksid Titàn soti anba a 2.5 nm jiska pi wo a 3.5 nm, anpeche pann fim ak pitting ki vin apre. Enjenyè ki espesifye aparèy chofaj Titàn pou sikui lesivaj lò yo ta dwe mande founiti elektrik pwogramasyon polarizasyon ak kontwòl potansyèl epi asire izolasyon elektrik pake aparèy chofaj la. Teknik rejenerasyon fim aktif sa a transfòme yon eleman ki limite korozyon an nan yon solisyon chofaj serye ki dire lontan.
