Kai 7 klasės titano kaitinimo strypas veikiamas 0,2 % vandenilio peroksido tirpalu 60 laipsnių temperatūroje, kaip pasikeičia katalizinio H₂O₂ skilimo greitis, kai paladžio paviršius pasidengia deguonies burbuliukais?

7 klasės titano lydinyje yra 0,12-0,25% paladžio, kuris yra geras vandenilio peroksido skaidymo katalizatorius: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . Pradinis skilimo greitis 60 laipsnių temperatūroje yra didelis, todėl prie paviršiaus susidaro deguonies burbuliukai. Burbulai blokuoja aktyvias katalizines vietas, o skilimo greitis sumažėja 50–80% per 24 valandas. Paladžio paviršiaus pasyvinimas deguonies burbuliukais yra grįžtamas po valymo.

Laikas ir kiekybinis skilimo greitis

7 klasės titanui 0,2 % H2O₂ 60 laipsnių temperatūroje:

O2 išsiskyrimo greitis (mL/cm2.val.) Santykinis katalizinis aktyvumas (%) 0.5 2-5 100 2 1.5-3 70 6 1-2 50 12 0.5-1.5 30 24 0.3-1 20 48 0.2-0.8 15 H2O2 koncentracijos ir temperatūros poveikis

H 2 O 2 (%) Temperatūra ( laipsnis ) Pradinis greitis (mL/cm 2 .val.) Greitis po 24 valandų (mL/cm 2 (valanda) Dezaktyvacijos koeficientas 0.1 60 1~3 0.2~0.6 5× 0.2 60 2~5 0.3~1 5}~{{11} 0.2 40 1~2 0.2~0.5 5× 0.2 80 5~10 1~2 5× Deguonies burbulų valdymo vadovas

Reikalingas H2O2 stabilumas Rekomenduojamas veiksmas Katalizatoriaus aktyvumas išlaikomas
Aukštas (minimizuoti skilimą) 2 laipsnis (be Pd) Naudoti N/A
Vidutinis (tam tikras suirimas yra gerai) 7 laipsnis – toleruoja deaktyvavimą 20 % po 24 val.
Periodiškas valymas Nuvalykite arba nuplaukite šildytuvo paviršių
Nuolatinis, didelio stabilumo H₂O2 slopinamas fosforo rūgštimi, 80% sumažina skilimą
Rekomendacija inžinerijai

Naudokite 2 laipsnio titaną, o ne 7 laipsnio H2O2 tirpaluose, kur skilimas yra nepageidautinas. Jei reikia 7 laipsnio, dažnai nuvalykite paviršių, kad pašalintumėte deguonies burbuliukus. Žinodamas, kad paladžio{7}}katalizuojamas skilimas ir burbulų išjungimas, inžinierius pasirenka tinkamą titano rūšį.