50 derecede %20 Sodyum Persülfat Çözeltisi için Titanyum Daldırma Isıtıcıda, Persülfat İyonu Neden Her İkisinin de Güçlü Oksitleyici Olmasına Rağmen Eşdeğer Hidrojen Peroksit Konsantrasyonundan (0,05 mm/yıl) Daha Yüksek Korozyon Oranına (0,2 mm/yıl) Neden Olur?

2. Sınıf titanyumun %20 sodyum persülfatta 50 derecede korozyon oranı 0,15-0,30 mm/yıldır. Aynı sıcaklıkta %20 hidrojen peroksitin korozyon hızı 0,03-0,08 mm/yıldır. Persülfatın bu oranı daha yüksektir çünkü indirgeme potansiyeli (2,01 V), H2O2'den (1,78 V) daha yüksektir. Daha yüksek potansiyel, titanyumu, pasif filmin daha hızlı çözündüğü transpasif bölgeye doğru iter. Ayrıca persülfat bozunma ürünleri (sülfat radikalleri), H2O2'den gelen hidroksil radikallerinden daha aktiftir.

Persülfat Agresifliğinin Mekanizması

S₂O₈²⁻ + 2e⁻ → 2SO₄²⁻ (E derece=2.01 V) Persülfat indirgemesi. Hidrojen peroksitin indirgenmesi: E derece=1.78 V H2O2 + 2H + + 2e- → 2H2O Titanyumun persülfattaki karma potansiyeli 1,6-1,8 V ve H2O2'de 1,3-1,5 V'tur. Transpasif çözünme akımı potansiyelle birlikte üstel olarak büyür. Korozyon oranı oranı (persülfat/H2O2) 3–6×'dir.

Korozyon Oranının Kantitatif Karşılaştırması

Oksitleyici Konsantrasyon % Sıcaklık derecesi Korozyon Hızı mm/yıl
H 2 O 2 20 50 0.03-0.08
Na₂S₂O₈ 5 50 0.10-0.20
Na2S2O8 10 50 0.15-0.25
Na 2 S 2 O 8 20 50 0.20-0.35 Malzeme Seçim Kılavuzu

Persülfat Konsantrasyonu (%) Önerilen Malzeme Beklenen Korozyon Oranı (mm/yıl)
<5 Grade 7 titanium 0.05-0.10 5-10 PTFE-coated titanium <0.01 >10 Tantal 0,01
Eldeki gerçeklerle detaylandırma

%5 konsantrasyonun üzerindeki persülfat çözeltileri için kaplanmamış titanyumdan kaçının. PTFE kaplamalı titanyum veya tantal kullanın. Oksitleyici gücün daha yüksek olduğunu bilen mühendis uygun malzemeleri seçer.