Qual é a concentração máxima permitida de sílica (ppm) em uma solução de hidróxido de sódio a 25% a 90 graus para evitar a formação de incrustações de titanato de sódio que isola um tubo aquecedor de titânio grau 2?

Silica (SiO2) interacts with titanium in 25% sodium hydroxide at 90°C to create sodium titanate (Na2TiO3) and sodium silicate scale. These scales have a relatively low thermal conductivity (0.5–1.5 W/m·K). Silica The maximum concentration of silica allowed to prevent the formation of insulating scale is 50 ppm. A scale thickness of >0.1 mm in 500 hours at >São produzidos 50 ppm, levando a uma perda considerável de transferência de calor.

Concentração de Sílica vs. Formação de Escala Quantitativa

90 graus por 500 horas em NaOH a 25%:

Sílica (ppm) Espessura da escala (µm) Composição da escala Redução da transferência de calor (%)
0 0 Nenhum 0 10 5–15 Silicato de sódio 2–5 25 15–40 Silicato/titanato misto 5–15 50 40–80 Titanato de sódio predomina 15–30 100 80–150 Titanato espesso 30–50 250 150–300 Escala pesada 50–70 Efeito da temperatura na tolerância à sílica

Temperatura (grau) Max Silica para<0.1 mm Scale (ppm)Recommended Max (ppm) Silica Control Guide 70 100 75 80 75 50 90 50 30 100 30 20

Sílica medida (ppm) Ação recomendada Espessura de escala esperada (mícrons/ano)
<20 No <20
20–50 Monitor Monthly 20-80 50-100Dilute or filter solution 80-150 >100 Replace solution >150
Recomendação para Engenharia

Para NaOH a 25% a 90 graus, a concentração de sílica deve ser mantida abaixo de 30 ppm. Para evitar a contaminação por sílica, utilize água desionizada para diluição. O engenheiro controla a sílica para evitar a criação de uma incrustação isolante de titanato de sódio.