En un calentador eléctrico de titanio utilizado para mantener 110 grados en una solución de sorbitol al 60 %, ¿cómo cataliza el contenido de azúcar reductor (0,1 % frente a . 1 %) la complejación de los iones de titanio y acelera la corrosión general?
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Las soluciones de sorbitol al 60% a 110 grados se emplean en aplicaciones farmacéuticas y alimentarias. Las impurezas del sorbitol, como los azúcares reductores (glucosa, fructosa), son capaces de formar complejos con iones de titanio. Con un 0,1% de azúcar reductor, la velocidad de corrosión del titanio es de 0,01 a 0,03 mm/año. La tasa aumenta a 0,08–0,15 mm/año con un 1,0% de azúcar reductor y la quelación de los iones Ti 4+ impide el desarrollo de la película pasiva.
FIGURA 10. Reducción del contenido de azúcar frente a la tasa de corrosión cuantitativa
110 grados, 1000 horas:
Azúcar reductor (%) Liberación de Ti (ppm) Tasa de corrosión (mm/año)Apariencia de la superficie 0 (sorbitol puro)0,5–1 0.005–0,010 Brillante 0.1 2–5 0.01–0,03Grabado ligero 0.5 10-20 0.05-0.10 Grabado
1.0 20-40 0.08-0.15 Mate uniforme 2.0 40-80 0.15-0.25Grabado profundo
Efectos de la temperatura y la tasa de complejación
Temperatura (grados) 1 % Tasa de corrosión (mm/año) – Energía de activación del azúcar reductor (kJ/mol)
80 0.03–0.06 50 100 0.06–0.12 50 110 0.08–0.15 50 120 0.12–0.22 50
Guía para el control del azúcar
Reducción del contenido de azúcar (%) Acción recomendada Tasa de corrosión esperada (mm/año)
<0.2 None <0.03 0.2-0.5Accept with annual inspection 0.03–0.08
0.5–1.0 Use titanium grade 7 0.02–0.05 (grade 7)1.0 Purify sorbitol or lower temperature >0.08
Recomendación de ingeniería
El contenido de azúcar reductor del 60% de sorbitol a 110 grados debe ser inferior al 0,2%. Para niveles mayores, utilice titanio grado 7 o una temperatura inferior a 100 grados. El ingeniero controla el contenido de azúcares reductores para evitar el aumento de la formación de complejos y la corrosión del titanio.
