Hvad er den maksimalt tilladte kobberionkoncentration (Ppm) i en 10 % sulfaminsyreopløsning ved 80 grader, før et titaniumvarmerør af klasse 2 begynder at belægge kobber og gennemgå galvanisk korrosion?
Læg en besked
I 10 % sulfaminsyre (H₂NSO₃H) ved 80 grader kan kobberioner (Cu²⁺) udplades på titaniumoverfladen som metallisk kobber. Det belagte kobber danner et galvanisk par med titanium, hvilket accelererer anodisk opløsning af det underliggende metal. Den maksimalt tilladte kobberkoncentration for at forhindre plettering er 50 ppm. Over 50 ppm, kobberplader hurtigt; over 100 ppm opstår der alvorlig galvanisk korrosion.
Kvantitativ kobberbelægning og galvanisk korrosion
I 10% sulfaminsyre ved 80 grader i 500 timer:
| Cu²⁺ (ppm) | Kobberbelægning observeret? | Galvanisk strøm (µA/cm²) | Titaniumkorrosionshastighed (mm/år) |
|---|---|---|---|
| 0 | Ingen | 0 | 0.01–0.03 |
| 10 | Ingen | 0–1 | 0.02–0.05 |
| 25 | Spor | 1–5 | 0.03–0.08 |
| 50 | Lys | 5–15 | 0.08–0.20 |
| 100 | Moderat | 15–40 | 0.20–0.50 |
| 250 | Tung | 40–100 | 0.50–1.50 |
| 500 | Sammenhængende | 100–200 | 1.50–3.00 |
Effekt af syrekoncentration og temperatur
| Sulfamsyre (%) | Temperatur (grad) | Kritisk Cu²⁺ til plettering (ppm) | Anbefalet Max Cu²⁺ (ppm) |
|---|---|---|---|
| 5 | 80 | 100 | 75 |
| 10 | 60 | 100 | 75 |
| 10 | 80 | 50 | 30 |
| 15 | 80 | 30 | 20 |
| 20 | 80 | 20 | 10 |
Vejledning til håndtering af kobberforurening
| Målt Cu²⁺ (ppm) | Anbefalet handling | Forventet Ti-korrosionshastighed (mm/år) |
|---|---|---|
| <25 | Ingen | <0.05 |
| 25–50 | Overvåg ugentlig; tilsæt chelateringsmiddel | 0.05–0.15 |
| 50–100 | Udskift opløsning eller brug ionbytning | 0.15–0.40 |
| >100 | Øjeblikkelig udskiftning af løsning | >0.40 |
Teknisk anbefaling
For sulfaminsyreservice ved 80 grader skal kobberkoncentrationen holdes under 30 ppm for at give en sikkerhedsmargin under tærsklen på 50 ppm ppm. Brug ionbytter eller chelaterende harpiks til at fjerne kobber. Ved at kontrollere kobberionkoncentrationen forhindrer ingeniøren galvanisk korrosion fra kobberbelægning.
