Taljenje kosmičev trdnega natrijevega hidroksida (NaOH, tališče 318 stopinj) presega temperaturo neprekinjene uporabe PFA (največ 200 stopinj). PFA ni mogoče uporabiti za taljenje trdnega NaOH. Vendar tudi za vzdrževanje staljenega NaOH pri 250–300 stopinjah PFA ni primeren-polimer se zmehča, leze in razgradi. Za segrevanje raztopin NaOH (50% vodne, 80–120 stopinj) je PFA odličen. Mehanske poškodbe zaradi ostrih robov kristalov so drugotnega pomena: tudi pri sobni temperaturi lahko ostri kristali NaOH opraskajo PFA. Pri uporabi s staljeno raztopino kristali izginejo, vendar je temperatura previsoka. Za segrevanje kosmičev trdnega NaOH (npr. taljenje v bobnastem grelniku) uporabite kovinski grelec (jeklo, Incoloy ali nikelj) z zaščitno prevleko, če je potrebno. PFA ni pravi material za staljeno kavstično uporabo nad 200 stopinj, ne glede na abrazivni učinek kristalov.
Temperaturne meje za PFA v NaOH
Najvišja stalna delovna temperatura PFA v zraku je 200 stopinj. V 50% raztopini NaOH je meja 150–180 stopinj, odvisno od koncentracije in stresa. Nad 200 stopinj se PFA znatno zmehča (modul pade na<100 MPa). At 250°C, PFA begins to decompose (release of HF, CO₂). At 318°C (melting point of solid NaOH), PFA would melt (305–315°C) and degrade catastrophically. Thus, PFA cannot be used for melting solid NaOH or holding molten NaOH at typical processing temperatures (250–400°C).
Mehanske poškodbe zaradi ostrih kristalov
Tudi pri nižjih temperaturah lahko trdni kosmiči NaOH (higroskopski, oglati) opraskajo površino PFA, če je grelec nameščen, preden se kosmiči stopijo. Praske ustvarjajo koncentratorje napetosti (glejte člen št. 91), vendar je glavna težava še vedno temperatura. Če bi bila delovna temperatura znotraj območja PFA (npr. trdne snovi z nizkim -tališčem-, kot je žveplo pri 115 stopinjah), bi bilo praskanje zaskrbljujoče. Za NaOH je temperatura parameter.
| Pogoj storitve | Temperatura (stopinja) | PFA Primerno? | Nevarnost mehanskih poškodb | Priporočen material |
|---|---|---|---|---|
| Trdni kosmiči NaOH (skladiščenje, brez segrevanja) | 25 | ja | Praskanje zaradi ostrih robov | PFA je sprejemljiv, vendar se izogibajte obrabi |
| Taljenje trdne NaOH (začetna talina) | 25 → 318 | Ne (presega mejo PFA) | N/A | Jeklo, Incoloy, nikelj |
| Staljeni NaOH (predelava) | 250–350 | Ne (PFA se razgradi) | N/A | Nikelj 200, Inconel 600 |
| 50% raztopina NaOH | 80–120 | ja | Brez (kristali raztopljeni) | PFA, PTFE, titan |
| 30% raztopina NaOH | 60–100 | ja | Noben | PFA, PP, PVDF |
| Ogrevanje trdnega NaOH za taljenje (posredno) | 25–100 (grelec zunaj) | Da (če je zunanji) | N/A | Uporabite zunanji grelnik traku na bobnu |
Praktični nasveti za taljenje kosmičev NaOH
Če morate taliti trdne kosmiče NaOH v posodi, ki uporablja tudi grelnike PFA za naknadno segrevanje raztopine:
Stopite NaOH z uporabo zunanjega vira toplote(grelec bobna, vroč zrak, parni plašč) pred prenosom v ogrevan rezervoar PFA-.
Staljeni NaOH raztopite v vodida nastane raztopina (toplota raztapljanja bo dvignila temperaturo – dodajajte počasi).
Ohladi na<180°C, nato pa za vzdrževanje temperature uporabite grelec PFA.
Trdnih kosmičev NaOH ne poskušajte taliti neposredno s potopljenim grelcem PFA. Grelec se bo pregrel (PFA se bo zmehčal in deformiral), preden se kosmiči popolnoma stopijo.
Primer na terenu (česa ne storiti)
Kemična tovarna je poskušala stopiti trdne kosmiče NaOH v 200 L sodu z uporabo 6 kW grelnika PFA. Po 30 minutah se je ovoj PFA zmehčal in sesedel ob kovinsko jedro. Grelec je uničen. Obrat je prešel na zunanji grelnik bobna (pasovni slog, 2 kW), ki je ogreval steno bobna. NaOH se je stopil v 4 urah, nato pa so ga prenesli v PFA-ogreto hranilno posodo (80 stopinj) za redčenje. Grelnik PFA je tam deloval 5 let.
Ko je PFA pravilna za storitev NaOH
PFA je odličen za:
Razredčene raztopine NaOH (<30%): up to 100°C
Koncentrirane raztopine NaOH(30–50%): do 120–150 stopinj s skrbnim spremljanjem
Jedke čistilne raztopine(CIP): do 150 stopinj za kratka obdobja
PFA ni primeren za:
Trden NaOH(katera koli temperatura, zaradi abrazije in morebitnega pregrevanja)
Staljeni NaOH (>200 stopinj)
Visok{0}}tlak, visoka{1}}temperatura jedka (>150 stopinj, še posebej pri stresu)
Zaključek: Ne uporabljajte PFA za taljenje trdnega NaOH
Grelnikov PFA ni mogoče uporabiti za taljenje kosmičev trdnega natrijevega hidroksida, ker zahtevana temperatura (318 stopinj) presega tališče PFA (305–315 stopinj). Ostri kristalni robovi so drugotnega pomena; primarno vprašanje je termična razgradnja. Za taljenje trdnega NaOH uporabite zunanje bobnaste grelnike, parne plašče ali kovinske potopne grelnike (Incoloy, nikelj). Za raztopine NaOH (50 % ali manj) do 120 stopinj je PFA odličen. Ne zamenjujte obeh aplikacij. Taljenje zahteva kovino; holding zahteva PFA. Uporabite pravo orodje za delo. Grelec PFA, ki tali trdni NaOH, je taljenje, ki čaka, da se zgodi. PFA hranite v raztopinah, ne v trdnih snoveh. Vaš grelnik bo zdržal. Vaš postopek bo varen.
