Inġinier ta 'impjant kimiku rreveda lista ta' banjijiet ta 'proċess u staqsa mistoqsija sempliċi: liema minn dawn jista' juża heater ta 'immersjoni PTFE, u liema ma jistax? Il-lista kienet tinkludi aċidu sulfuriku, aċidu idrokloriku, aċidu nitriku, aċidu idrofluworiku, idrossidu tas-sodju, aċidu kromiku, solventi, u ftit formulazzjonijiet ta 'speċjalità. It-tweġiba ma kinitx sempliċi iva jew le għal kull wieħed. PTFE huwa reżistenti għal ħafna minn dawn il-kimiċi taħt il-biċċa l-kbira tal-kundizzjonijiet. Iżda hemm ambjenti speċifiċi fejn il-PTFE huwa l-għażla żbaljata, u l-użu tiegħu jwassal għal falliment prematur.
PTFE ħafna drabi huwa deskritt bħala reżistenti kimikament b'mod universali. Dik id-deskrizzjoni hija preċiża għall-maġġoranza l-kbira tal-kimiċi industrijali. Iżda mhuwiex assolut. Hemm tliet kategoriji ta 'ambjenti fejn heaters ta' immersjoni PTFE m'għandhomx jintużaw: metalli alkali mdewweb, fluworin elementali, u ċerti kombinazzjonijiet ta '-temperatura għolja ta' aġenti kawstiċi u ossidanti.
Metalli Alkali Imdewweb
Is-sodju mdewweb, il-potassju u l-litju jirreaġixxu b'mod vjolenti ma 'PTFE. Ir-reazzjoni tiddefluworina l-polimeru, tirrilaxxa s-sħana u toħloq kundizzjoni perikoluża. Din mhix degradazzjoni gradwali-hija reazzjoni rapida u eżotermika li tista' teqred il-heater f'sekondi.
Metalli alkali mdewweb mhumiex komuni fil-kisi jew fl-ipproċessar kimiku, iżda jintużaw f'xi applikazzjonijiet ta 'speċjalità, inklużi ċerti proċessi nukleari u metallurġiċi. Ħiters ta 'immersjoni PTFE mhumiex adattati għal dawn l-ambjenti.
Fluworin Elementali u Aġenti Fluworinanti qawwija
Fluworin elementali jattakka PTFE f'temperaturi elevati. F'temperatura tal-kamra, ir-reazzjoni hija bil-mod. 'Il fuq minn 100 grad, il-fluworin jista' jiddefluworina l-polimeru, u joħloq wiċċ reattiv u jiddegrada l-għant. It-trifluworidu tal-kloru u aġenti oħra ta 'fluworinazzjoni qawwija għandhom effetti simili.
Il-fluworin u l-aġenti tal-fluworin jintużaw f'xi proċessi kimiċi ta 'semikondutturi u ta' speċjalità. F'dawn l-ambjenti, PTFE mhuwiex l-għażla t-tajba. Il-ħiters tal-immersjoni tan-nikil jew tal-Monel spiss jintużaw minflok.
| Ambjent | Temperatura | Mekkaniżmu ta' Attakk | PTFE Idoneità | Materjal Alternattiv |
|---|---|---|---|---|
| Sodju imdewweb | >100 grad | Defluworinazzjoni vjolenti | Mhux adattat | Stainless steel, nikil |
| Potassju mdewweb | >100 grad | Defluworinazzjoni vjolenti | Mhux adattat | Stainless steel, nikil |
| Fluworin elementali | >100 grad | Defluworinazzjoni | Mhux adattat | Nikil, Monel |
| Trifluworidu tal-kloru | >50 grad | Defluworinazzjoni | Mhux adattat | Nikil, Monel |
| Kawstiku ikkonċentrat sħun | >95 grad | Defluworinazzjoni tal-wiċċ | Marġinali–Mhux adattat | Titanju, 316L |
| Aċidu nitriku ikkonċentrat sħun | >100 grad | Ossidazzjoni | Marġinali | Karbur tas-silikonju, titanju |
Ambjenti fejn heaters ta 'immersjoni PTFE mhumiex adattati
Kawstiku ikkonċentrat sħun f'temperaturi estremi
PTFE jirreżisti soluzzjonijiet kawstiċi f'temperaturi moderati. F'60-70 grad u konċentrazzjonijiet taħt l-20%, l-attakk huwa negliġibbli. F'konċentrazzjoni ta '95 grad u 25%, ir-rata ta' defluorinazzjoni ssir sinifikanti. Il-wiċċ tal-polimeru jiddegrada, u l-għant jonqos fi żmien xhur.
Din mhix projbizzjoni assoluta-PTFE jista' jintuża f'servizz kawstiku sħun jekk it-temperatura u l-konċentrazzjoni jinżammu fil-limiti, jew jekk id-densità tal-watt titnaqqas biex it-temperatura tal-għant tinżamm baxxa. Iżda fit-tarf estrem tal-ispettru kawstiku, PTFE mhuwiex l-għażla t-tajba.
Aċidi Ossidanti Konċentrati Sħan
PTFE jirreżisti l-aċidu nitriku u l-aċidu kromiku f'temperaturi moderati. F'konċentrazzjonijiet għoljin u temperaturi 'l fuq minn 90-100 grad, ir-rata ta' ossidazzjoni taċċellera. Il-wiċċ tal-polimeru jiddegrada, u l-għant isir fraġli.
F'dawn l-ambjenti, karbur tas-silikon jew kwarz jistgħu jkunu aktar adattati. Il-kwarz jirreżisti aċidi nitriku u kromiku iżda mhux kundizzjonijiet alkalini. Il-karbur tas-silikon jirreżisti t-tnejn iżda huwa aktar għali.
Solventi f'Temperatura Għolja
PTFE jirreżisti ħafna solventi f'temperatura tal-kamra. F'temperaturi elevati, solventi b'affinità għolja għall-polimeru jgħaddu aktar malajr. Solventi klorinati u aromatiċi f'60-70 grad jistgħu jippenetraw l-għant f'ġimgħat jew xhur.
Il-PTFE mhuwiex l-għażla t-tajba għal servizz tas-solvent ta'-temperatura għolja. Il-kwarz jew l-istainless steel huma aktar adattati, skont is-solvent u t-temperatura.
Meta PTFE Huwa Marġinali, Mhux Ipprojbit
Ħafna ambjenti mhumiex projbizzjonijiet diretti iżda kundizzjonijiet marġinali fejn il-ħajja tas-servizz tal-PTFE titqassar. Aċidi kawstiċi ikkonċentrati sħun,-ossidanti f'temperatura għolja, u solventi aggressivi jaqgħu f'din il-kategorija. F'dawn l-ambjenti, PTFE jista 'jintuża bi speċifikazzjoni bir-reqqa-densità ta' watt aktar baxxa, għant eħxen, u monitoraġġ frekwenti-iżda l-ħajja tas-servizz se tkun iqsar milli f'kundizzjonijiet aktar ħfief.
| Ambjent | Kundizzjoni | PTFE Idoneità | Noti |
|---|---|---|---|
| Idrossidu tas-sodju, 25% | 95 grad | Mhux rakkomandat | Uża titanju jew 316L |
| Idrossidu tas-sodju, 15% | 80 grad | Marġinali | Naqqas id-densità tal-watt |
| Aċidu nitriku, 50% | 90 grad | Marġinali | Naqqas id-densità tal-watt |
| Aċidu kromiku, 20% | 80 grad | Marġinali | Tissorvelja r-reżistenza tal-insulazzjoni |
| Solvent klorinat | 60 grad | Mhux rakkomandat | Uża kwarz |
| Solvent aromatiku | 70 grad | Mhux rakkomandat | Uża kwarz jew azzar li ma jissaddadx |
Ambjenti marġinali u pprojbiti għal ħiters ta' immersjoni PTFE
Meta Materjali Standard Ma Jistgħux Jissodisfaw l-Applikazzjoni
Xi ambjenti kimiċi huma inkompatibbli mal-PTFE u wkoll inkompatibbli mal-alternattivi komuni. Banju li jalterna bejn aċidu u alkalin, jew li fih kemm speċi ossidanti kif ukoll speċi li jnaqqas, jista 'ma jkollux l-aħjar materjal wieħed. F'dawn il-każijiet, approċċ personalizzat jista' jkun meħtieġ-polimer differenti, liga speċjalizzata, jew kostruzzjoni ibrida.
Konfigurazzjoni tad-dwana tal-heater ta 'immersjoni PTFE b'densità aktar baxxa ta' watt, għantijiet eħxen, u aċċess imtejjeb għall-fluss testendi l-firxa tal-PTFE f'ambjenti marġinali. Il-proċess ta 'speċifikazzjoni jeħtieġ il-kimika tal-banju, il-konċentrazzjoni, it-temperatura, u l-istorja tal-falliment tal-ħiters preċedenti. Għal faċilitajiet b'diversi banjijiet ta' proċessi, dan l-applikazzjoni-approċċ speċifiku jidentifika liema banjijiet jistgħu jużaw PTFE u liema jeħtieġu alternattiva.
