Il-problema tal-ħama fit-trattament minn qabel
Linji ta 'pretrattament tal-fosfat tal-ħadid jipproduċu fluss kontinwu ta' ħama. Il-joni tal-ħadid mid-dissoluzzjoni tal-biċċa tax-xogħol tal-azzar jirreaġixxu ma 'jonji tal-fosfat u ossidanti fil-banju biex jiffurmaw fosfat tal-ħadid li ma jinħallx. Dan il-preċipitat ġelatinuż joqgħod fuq kull wiċċ mgħaddas. L-iskambjatur tas-sħana, li jopera f'55-65 grad, huwa partikolarment vulnerabbli. Il-wiċċ sħun jaċċellera r-reazzjoni tal-preċipitazzjoni. Il-ħama tinbena malajr.
L-iskambjaturi tas-sħana ta 'l-istainless steel f'tankijiet ta' trattament minn qabel jeħtieġu tindif mekkaniku kull 2-4 ġimgħat. Il-ħama tal-fosfat tal-ħadid, imħallat mal-fosfat tat-titanju mir-raffinatur tal-qamħ, tifforma skala iebsa u aderenti. It-tneħħija tal-kalċ jeħtieġ li t-tank jitbattal, il-coil jitneħħa jew jiġi aċċessat b'diffikultà, u l-iskala tkun imlaqqax jew maħlula b'aċidu inibit. Kull avveniment ta 'tindif jikkonsma 4-6 sigħat ta' ħin ta 'produzzjoni.
Skambjatur tas-sħana PTFE fl-istess servizz jirreżisti l-adeżjoni tal-ħama. L-intervall tat-tindif jestendi minn ġimgħat għal xhur. Meta eventwalment ikun meħtieġ it-tindif, il-ħama jerħi faċilment mill-wiċċ tal-PTFE ta'-enerġija baxxa mingħajr metodi mekkaniċi jew kimiċi aggressivi.
Id-Differenza fil-Mekkaniżmu ta' Adeżjoni
Il-ħama tal-fosfat tal-ħadid jeħel mal-uċuħ tal-metall permezz ta 'mekkaniżmi multipli. L-attrazzjoni elettrostatika bejn il-partiċelli tal-ħama ċċarġjati u l-wiċċ tal-ossidu tal-metall jipprovdi t-twaħħil inizjali. It-twaħħil kimiku bejn il-gruppi tal-fosfat fil-gruppi tal-ħama u tal-idrossidu tal-metall fuq il-wiċċ tal-istainless steel ossidizzat isaħħaħ ir-rabta. L-interlocking mekkaniku hekk kif il-ħama tinxef u tikkristallizza matul il-perjodi tat-tkessiħ tikkompleta l-adeżjoni tenace.
PTFE jelimina kull wieħed minn dawn il-mekkaniżmi. Is-superfiċje hija elettrikament mhux-konduttiva-l-ebda attrazzjoni elettrostatika ma tiżviluppa. Is-superfiċje tal-karbonju-fluworin m'għandha l-ebda gruppi hydroxyl għat-twaħħil tal-fosfat. L-enerġija tal-wiċċ ta '18-20 mN/m hija baxxa wisq biex il-partiċelli tal-fosfat polari jixxarrbu u jinfirxu. Kwalunkwe ħama li jiddepożita bil-gravità tistrieħ fuq il-wiċċ mingħajr twaħħil kimiku jew mekkaniku.
| Parametru tal-Adeżjoni tal-ħama | Wiċċ Stainless Steel | Wiċċ PTFE |
|---|---|---|
| Enerġija tal-wiċċ (mN/m) | 40-50 | 18-20 |
| Attrazzjoni elettrostatika għall-ħama | Qawwija (wiċċ tal-ossidu ċċarġjat) | Xejn (mhux-konduttiv) |
| Twaħħil kimiku mal-fosfat | Iva (bonds tal--fosfat tal-metall) | Xejn (wiċċ C-F) |
| Interlocking mekkaniku | Iva (ħruxija tal-wiċċ 1-3 μm Ra) | Minimi (ħruxija tal-wiċċ 0.1-0.3 μm Ra) |
| Qawwa ta' adeżjoni tal-ħama (relattiva) | 1.0 (linja bażi) | 0.05-0.1 |
| Metodu tat-tindif | Tixlif mekkaniku + aċidu | Laħlaħ bl-ilma jew timsaħ bil-mod |
L-Impatt Operattiv u tal-Ispejjeż
L-intervall tat-tindif estiż iżid direttament il-ħin tal-produzzjoni. Linja ta 'trattament minn qabel li qabel waqfet għal 4 sigħat kull 3 ġimgħat għat-tindif tal-heater issa tieqaf għal siegħa kull 12-il ġimgħa għal tlaħliħ sempliċi. Is-sigħat produttivi annwali jiżdiedu b'madwar 60 siegħa għal kull tank-li jiswew $30,000-$60,000 skont il-valur tal-produzzjoni.
L-eliminazzjoni tat-tindif mekkaniku tippreserva l-wiċċ tal-iskambjatur tas-sħana. Il-koljaturi tal-azzar li ma jsaddadx isofru ħsara progressiva minn tixlif ripetut u descaling tal-aċidu-tnaqqija tal-ħajt, ħruxija tal-wiċċ li tħaffef il-fouling futur, u sostituzzjoni eventwali. Il-koljaturi tal-PTFE ma jsofru l-ebda ħsara minħabba t-tindif-. Is-superfiċje tibqa' lixxa u tiflaħ-tul il-ħajja tat-tagħmir.
It-tnaqqis fl-aċidu tal-iskart mill-operazzjonijiet ta' descaling inaqqas il-ġenerazzjoni ta' skart perikoluż tal-faċilità. Kull avveniment ta' descaling jipproduċi 50-100 litru ta' aċidu użat li fih fosfat tal-ħadid maħlul u joni tal-metall. L-eliminazzjoni ta' 15-20 avveniment ta' descaling fis-sena għal kull tank tirrappreżenta tnaqqis sinifikanti fl-ispiża tat-trattament tal-iskart u l-piż tar-rappurtar ambjentali.
Sommarju
L-iskambjaturi tas-sħana PTFE jeliminaw l-akkumulazzjoni tal-ħama tal-fosfat tal-ħadid fuq l-uċuħ tal-heater f'tankijiet ta 'pretrattament permezz ta' kombinazzjoni ta 'enerġija tal-wiċċ baxxa, assenza ta' siti ta 'twaħħil kimiku, u non--konduttività elettrika. Il-wiċċ reżistenti għall-fouling-jestendi l-intervall tat-tindif minn ġimgħat għal xhur u jippermetti t-tindif bil--laħlaħ bl-ilma ġentili minflok descaling aggressiv mekkaniku u kimiku.
Il-benefiċċji operattivi jinkludu żjieda fil-ħin tal-produzzjoni, l-eliminazzjoni tal-ħsara fil-wiċċ ikkawżata mit-tindif-, ħajja estiża tat-tagħmir, u ġenerazzjoni mnaqqsa ta' skart perikoluż minn operazzjonijiet ta' descaling.
L-appoġġ tal-inġinerija għall-ispeċifikazzjoni tal-iskambjatur tas-sħana PTFE fil-fosfat tal-ħadid u applikazzjonijiet oħra ta 'pretrattament huwa disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-kimika tal-banju, it-temperatura operattiva, il-frekwenza u l-metodu tat-tindif kurrenti, u d-dimensjonijiet tat-tank.
