¿Cuál es la concentración máxima permitida de sílice (ppm) en una solución de hidróxido de sodio al 25 % a 90 grados para evitar la formación de incrustaciones de titanato de sodio que aíslan un tubo calentador de titanio de grado 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 >Se producen 50 ppm, lo que provoca una pérdida considerable de transferencia de calor.

Concentración de sílice versus formación de escala cuantitativa

90 grados durante 500 horas en NaOH al 25%:

Sílice (ppm) Espesor de la escala (μm) Composición de la escala Reducción de la transferencia de calor (%)
0 0 Ninguno 0 10 5–15 Silicato de sodio 2–5 25 15–40 Silicato/titanato mixto 5–15 50 40–80 Predominio del titanato de sodio 15–30 100 80–150 Titanato espeso 30–50 250 150–300 Incrustaciones pesadas 50–70 Efecto de la temperatura sobre la tolerancia a la sílice

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

Sílice medida (ppm) Acción recomendada Espesor de escala esperado (micras/año)
<20 No <20
20–50 Monitor Monthly 20-80 50-100Dilute or filter solution 80-150 >100 Replace solution >150
Recomendación para ingeniería

Para NaOH al 25% a 90 grados, la concentración de sílice debe mantenerse por debajo de 30 ppm. Para evitar la contaminación por sílice, utilice agua desionizada para la dilución. El ingeniero controla la sílice para evitar la creación de una incrustación aislante de titanato de sodio.