في قضيب حراري من التيتانيوم تم تركيبه في خزان يحتوي على 50% من هيدروكسيد الليثيوم عند 90 درجة، كيف يغير مستوى ثاني أكسيد الكربون المذاب (0 جزء في المليون مقابل . 50 جزء في المليون) وقت التخميل ومعدل التآكل الثابت-؟

التيتانيوم مستقر في 50% من هيدروكسيد الليثيوم (LiOH) عند 90 درجة لتوليد طبقة سلبية من تيتانات الليثيوم (Li 2 TiO 3 ). يتفاعل ثاني أكسيد الكربون المذاب (CO2) مع LiOH ليتحول إلى كربونات الليثيوم (Li2CO3) التي تترسب على السطح. يعتبر Li 2 CO 3 مساميًا وأقل حماية من Li 2 TiO 3 . عند 0 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون، يكون زمن التخميل 10-20 ساعة ومعدل التآكل الثابت هو 0.005-0.010 مم/سنة. يتم زيادة أوقات التخميل إلى 50-100 ساعة عند 50 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون وتزداد معدلات التآكل في الحالة الثابتة إلى 0.020-0.040 ملم/سنة.

تأثير ثاني أكسيد الكربون الكمي على التآكل

ثاني أكسيد الكربون المذاب (جزء في المليون) وقت التخميل (ساعات) ثابت-معدل الحالة (مم/سنة)تركيب المقياس 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 Li 2 CO 3 فقط
دليل التحكم في ثاني أكسيد الكربون

مستوى ثاني أكسيد الكربون (جزء في المليون) عمر السخان الموصى به (جدار 1.5 مم)<10 None >20 سنة
10-25 تغطية بالنيتروجين 15-20 سنة
25-50 جهاز غسل ثاني أكسيد الكربون على فتحة التهوية 8-12 سنة > 50 بديل بديل 4-6 سنوات
نصائح هندسية

للحصول على 50% LiOH عند 90 درجة، قم بتغطية الخزان بالنيتروجين للحفاظ على ثاني أكسيد الكربون المذاب أقل من 10 جزء في المليون. يقوم المهندس بضبط مستوى ثاني أكسيد الكربون بحيث يكون التخميل سريعًا ويكون معدل التآكل المستقر منخفضًا.