Yon plant chimik te kouri yon aparèy chofaj imèsyon PTFE nan yon beny 20% asid fluoridrik nan 50 degre pou prèske kat ane. Aparèy chofaj la te fè yon bòn, epi lè yo te finalman ranplase l, echèk la te mekanik-yon tèminal ki domaje akòz yon erè antretyen-pa pwodui chimik. Menm plant la enstale yon aparèy chofaj ki idantik nan yon beny idroksid sodyòm 25% nan 95 degre. Li echwe nan senk mwa. Chimi a te chanje soti nan yon ekstrèm nan lòt la, ak PTFE a pa t 'kapab okipe tou de.
PTFE souvan dekri kòm chimikman inaktif atravè tout ranje pH la. Deskripsyon sa a egzat pou pifò kondisyon, men li kraze nan ekstrèm yo-patikilyèman cho, konsantre solisyon mordan. Konprann poukisa PTFE reziste HF men echwe nan cho kastik mande pou gade nan chimi polymère a ak mekanis yo pa ki espès chimik diferan atake li.
Poukisa PTFE reziste asid idrofluorik
Asid idrofluorik se youn nan pwodwi chimik ki pi agresif nan itilizasyon endistriyèl. Li atake vè, kwats, ak pifò metal yo. Li antre nan po ak domaje zo yo. Men, PTFE okipe li ak fasilite.
Rezon ki fè la se kosyon kabòn-fluorin. PTFE se yon chèn atòm kabòn konplètman antoure pa atòm fliyò. Kosyon kabòn-fluorin se yon sèl lyezon ki pi solid nan chimi òganik, ak yon enèji lyezon apeprè 485 kJ/mol. HF pa gen enèji oswa mekanis chimik pou kraze lyen sa a.
HF tou pa fonn oswa anfle PTFE. Chenn polymère yo byen chaje ak atòm fliyò yo pwoteje kolòn vètebral kabòn nan kont atak. Molekil HF ka pénétrer nan polymère a sou tan, men yo pa reyaji avèk li. Pousantaj pèmeyasyon an ralanti epi tanperati -depandan, men polymère nan tèt li rete entak.
Poukisa Cho Konsantre Atak Caustic PTFE
Idwoksid sodyòm ak lòt baz fò atake PTFE atravè yon mekanis diferan. Nan gwo konsantrasyon ak tanperati ki wo, iyon idroksid ka defluorine sifas polymère a. Reyaksyon an retire atòm fliyò nan chèn kabòn lan, kreye lyezon enstore ak sit reyaktif ki vilnerab a plis atak.
Reyaksyon an se ralanti nan tanperati modere. Nan 60 degre ak 10% NaOH, atak la se neglijab. Nan 95 degre ak 25% NaOH, to defluorasyon an vin mezirab. Sifas polymère a vin dekolore, ki graj, epi evantyèlman fant. Degradasyon an limite nan sifas la nan premye, men apre yon tan li antre pi fon.
| Konsantrasyon Caustic | Tanperati | Pousantaj atak | Tan pou domaj vizib | PTFE Konvnab |
|---|---|---|---|---|
| 5% NaOH | 60 degre | Neglijab | >5 ane | Ekselan |
| 10% NaOH | 80 degre | Ba | 2-4 ane | Bon |
| 20% NaOH | 90 degre | Modere | 6-18 mwa | Marginal |
| 25% NaOH | 95 degre | Segondè | 3-8 mwa | Pa rekòmande |
| 30% NaOH | 100 degre + | Trè wo | 1-4 mwa | Pa apwopriye |
Pousantaj atak mordan sou PTFE kòm yon fonksyon konsantrasyon ak tanperati
Diferans nan pèmeyasyon
HF ak mordan tou diferan nan fason yo pénétrer PTFE. Molekil HF yo piti ak polè, epi yo difize nan polymère a nan yon pousantaj modere. Yon fwa nan djenn lan, yo rive nan izolasyon MgO a epi redwi rezistans izolasyon. Polymère nan tèt li rete entak.
Solisyon kastik yo gen iyon idroksid ak dlo. Iyon idroksid yo pi gwo ak mwens mobil pase HF, men yo reyaji ak sifas polymère a pandan y ap pénétrer. Reyaksyon an kreye yon kouch degrade ki pi pèmeyab pase PTFE orijinal la, akselere plis antre. Konbinezon pèmeyasyon ak atak sifas fè caustic pi domaje pase HF nan tanperati ekivalan.
Poukisa Tanperati enpòtan plis pase konsantrasyon
Se atak la nan mordan sou PTFE tèmik aktive. Chak ogmantasyon 10 degre nan tanperati apeprè double vitès reyaksyon an. Yon beny nan 95 degre se apeprè kat fwa pi agresif pase youn nan 75 degre, ak uit fwa pi agresif pase youn nan 65 degre.
Se poutèt sa yon aparèy chofaj PTFE ki dire ane nan 20% NaOH nan 60 degre ka echwe nan mwa nan 20% NaOH nan 95 degre. Konsantrasyon an enpòtan, men tanperati a se varyab dominan an.
Tanperati a djenn se menm pi enpòtan pase tanperati a esansyèl. Yon aparèy chofaj opere nan 95 degre esansyèl ak yon tanperati djenn nan 110-120 degre ekspoze polymère a atak pousantaj de a kat fwa pi wo pase tanperati a esansyèl sijere. Diminye dansite watt la pou bese tanperati djenn lan se fason ki pi efikas pou pwolonje lavi sèvis nan kastik cho.
Gid Pratik pou Sèvis Caustic
PTFE se apwopriye pou sèvis mordan nan tanperati modere. Pou benyen pi ba pase 70 degre ak konsantrasyon pi ba pase 15%, yon aparèy chofaj imèsyon PTFE fè byen epi delivre lavi sèvis long. Pou benyen ki pi wo a 80 degre oswa konsantrasyon ki pi wo a 20%, lavi sèvis la vin pi kout, epi yo ta dwe konsidere materyèl altènatif.
Pou cho kastik konsantre, asye pur 316L oswa Titàn ka pi apwopriye pase PTFE, bay beny lan pa gen klori ki ta lakòz pitting. Nan klori-ki gen caustic, opsyon materyèl yo etwat pi lwen, epi yo ka mande yon alyaj espesyalize.
| Kondisyon Sèvis | Materyèl Rekòmande | PTFE Konvnab | Nòt |
|---|---|---|---|
| <10% NaOH, <60°C | PTFE | Ekselan | Long sèvis lavi |
| 10-15% NaOH, 60-75 degre | PTFE | Bon | Siveye kondisyon djenn |
| 15-20% NaOH, 75-85 degre | PTFE oswa Titàn | Marginal | Konsidere altènatif |
| 20-25% NaOH, 85-95 degre | Titàn oswa 316L | Pa rekòmande | PTFE degrade |
| >25% NaOH, >95 degre | Espesyalize alyaj | Pa apwopriye | Konsilte espesyalis materyèl |
Rekòmandasyon materyèl pou sèvis mordan nan divès konsantrasyon ak tanperati
Lè PTFE se bon chwa
PTFE se bon chwa pou sèvis mordan nan tanperati modere, pou basen kote chimi a altène ant asid ak alkalin, ak pou aplikasyon kote HF oswa asid melanje yo prezan. Rezistans chimik gwo li fè li chwa ki pi an sekirite lè chimi a ensèten oswa varyab.
Nan cho konsantre mordan, PTFE rive nan limit li yo. Polymère a degrade, djenn an echwe, epi chofaj la dwe ranplase. Yon konfigirasyon aparèy chofaj imèsyon PTFE koutim ak dansite watt pi ba, yon djenn pi epè, ak aksè amelyore koule ka pwolonje lavi sèvis nan kondisyon majinal mordan, men li pa ka simonte enkonpatibilite fondamantal la nan fen ekstrèm nan spectre mordan. Pwosesis spesifikasyon mande pou chimi beny, konsantrasyon, tanperati, ak istwa echèk aparèy chofaj anvan yo.
