Едкое охрупчивание - это явление, при котором материал котла становится хрупким из-за накопления едких веществ. [1]
Причина
По мере испарения воды в бойлере концентрация карбоната натрия в бойлере увеличивается. В котлах высокого давления карбонат натрия используется для умягчения воды с помощью кальциево-содовой обработки, из-за чего в воде может оставаться некоторое количество карбоната натрия. По мере увеличения концентрации карбоната натрия он подвергается гидролизу с образованием гидроксида натрия .
Присутствие гидроксида натрия делает воду щелочной. Эта щелочная вода капиллярно проникает в мельчайшие трещины на внутренних стенках котла . [2] Внутри трещин вода испаряется, а количество гидроксида постоянно увеличивается. Концентрированная область с высоким напряжением работает как анод, а разбавленная область работает как катод. На аноде гидроксид натрия атакует окружающий материал, а затем растворяет железо котла в виде феррата натрия, образуя ржавчину. Это вызывает охрупчивание деталей котла, таких как заклепки, изгибы и соединения, находящиеся под напряжением.
Профилактика
Этого можно избежать, используя фосфат натрия (Na₃PO₄) вместо карбоната натрия в качестве смягчающих реагентов. Происходит то, что его молекулы попадают внутрь волосяной трещины и блокируют ее, в результате чего гидроксид натрия, даже если он там, не может вступить в контакт с железом, и никакой реакции не будет. Добавление танина или лигнина в котловую воду блокирует микротрещины и предотвращает проникновение NaOH в эти области. [1] Добавление Na 2 SO 4 в котловую воду также блокирует микротрещины. [3]
Рекомендации
- ^ а б Кришнамурти; и другие. (1 августа 2007 г.). Инженерная химия . PHI Learning Pvt. ООО п. 146. ISBN. 978-81-203-3287-4. Проверено 11 сентября 2013 года .
- ^ Д-р Б.К. Амбаста (1 января 2006 г.). Химия для инженеров . Публикации Лакшми. п. 94. ISBN 978-81-7008-123-4. Проверено 11 сентября 2013 года .
- ^ Сивасанкар (2008). Инженерная химия . Тата Макгроу-Хилл Образование. п. 513. ISBN 978-0-07-066932-1. Проверено 11 сентября 2013 года .
дальнейшее чтение
- SW Парр (1917). «Охлаждающее действие гидроксида натрия на мягкую сталь» (PDF) . Университет Иллинойса.
- Энтони А. Миле (1945). "Характеристики котельной трубы" (PDF) . Государственный университет Огайо.