110 ڈگری پر 50% پوٹاشیم کاربونیٹ (K₂CO₃) میں، ٹائٹینیم کی سطح پر ایک حفاظتی پوٹاشیم ٹائٹانیٹ (K₂TiO₃) کی تہہ بنتی ہے۔ تحلیل شدہ آکسیجن (DO) ٹائٹینیٹ کی تشکیل کے لیے اہم ہے۔ کم ڈی او (0.5 پی پی ایم) پر، ٹائٹینیٹ کی تہہ پتلی (0.1–0.5 µm) اور غیر محفوظ ہوتی ہے، جو ناقص تحفظ فراہم کرتی ہے۔ زیادہ DO (5 ppm) پر، تہہ موٹی (1–3 µm) اور گھنی ہوتی ہے، جو سنکنرن کی شرح کو 5–10 گنا کم کرتی ہے۔ ٹائٹینیٹ پرت TiO₂ + K₂O → K₂TiO₃ کے رد عمل کے ذریعے بنتی ہے، جہاں K₂O K₂CO₃ گلنے سے آتا ہے۔

ٹائٹینیٹ پرت کی تشکیل پر تحلیل شدہ آکسیجن کے اثر کا طریقہ کار

ٹائٹینیم کی سطح کو غیر فعال حالت میں برقرار رکھنے کے لیے آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے جہاں TiO₂ بن سکتا ہے۔ K₂CO₃ کی موجودگی میں، TiO₂ K₂TiO₃ بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ کافی آکسیجن کے بغیر، TiO₂ پرت پتلی اور خراب ہے، اور K₂TiO₃ پرت جو بنتی ہے وہ بھی ناقص ہے۔ کم ڈی او پر، پرت میں دراڑیں اور سوراخ ہوتے ہیں جو مسلسل سنکنرن کی اجازت دیتے ہیں۔ زیادہ ڈی او پر، پرت یکساں طور پر بڑھتی ہے اور حفاظتی بن جاتی ہے۔ مستحکم حکومت میں سنکنرن کی شرح ٹائٹینیٹ پرت کے ذریعے آکسیجن کے پھیلاؤ کے ذریعہ چلتی ہے۔

مقداری ٹائٹینیٹ پرت کی خصوصیات تحلیل شدہ آکسیجن کے کام کے طور پر

1,000 گھنٹے سے زیادہ 110 ڈگری پر 50% K₂CO₃ میں کنٹرول شدہ ٹیسٹنگ نے گریڈ 2 ٹائٹینیم کے لیے درج ذیل کو قائم کیا ہے۔ 0 ppm DO (deaerated) پر، titanate تہہ کی موٹائی 0.05–0.1 µm ہے، سنکنرن کی شرح 0.15–0.30 ملی میٹر سالانہ ہے، اور سطح سیاہ اور غیر محفوظ ہے۔ 0.5 ppm DO پر، موٹائی 0.1–0.3 µm ہے، سنکنرن کی شرح 0.08–0.15 ملی میٹر فی سال ہے، اور سطح اعتدال پسندی کے ساتھ خاکستری ہے۔ 2 پی پی ایم ڈی او پر، موٹائی 0.5–1.0 µm ہے، سنکنرن کی شرح 0.03–0.08 ملی میٹر فی سال ہے، اور سطح ہلکی خاکستری ہے۔ 5 پی پی ایم ڈی او پر، موٹائی 1.0–2.0 µm ہے، سنکنرن کی شرح 0.01–0.03 ملی میٹر فی سال ہے، اور سطح روشن اور حفاظتی ہے۔ 10 ppm DO پر، موٹائی 2.0–3.0 µm ہے، سنکنرن کی شرح 0.005–0.015 ملی میٹر فی سال ہے، اور سطح روشن اور مستحکم ہے۔

تحلیل شدہ آکسیجن کی ضرورت پر درجہ حرارت کا اثر

درجہ حرارت کے ساتھ مستحکم گزرنے کے لیے مطلوبہ کم از کم DO بڑھ جاتا ہے۔ 80 ڈگری پر، ایک مستحکم پاسیویشن پرت کے لیے کم از کم DO (سنکنرن کی شرح<0.02 mm per year) is 1 ppm. At 100°C, the minimum is 2 ppm. At 110°C, the minimum is 3 ppm. At 120°C, the minimum is 4 ppm. At 130°C, the minimum is 5 ppm. The recommended DO for a safety margin is 2–3 times the minimum.

پوٹاشیم کاربونیٹ ہیٹر کے لیے تحلیل شدہ آکسیجن مینجمنٹ گائیڈ

درج ذیل جدول گریڈ 2 اور گریڈ 7 کے ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے 110 ڈگری پر 50% K₂CO₃ میں تحلیل شدہ آکسیجن کی سطح کے لیے سفارشات فراہم کرتا ہے۔

تحلیل شدہ آکسیجن کنٹرول سے پرے انجینئرنگ

ٹائٹینیم گریڈ مطلوبہ DO کو متاثر کرتا ہے۔ گریڈ 7 (پیلاڈیم-مستحکم) پیلیڈیم-کیٹالائزڈ آکسیجن کی کمی کی وجہ سے کم ڈی او لیولز (110 ڈگری پر 1–2 پی پی ایم) پر ایک مستحکم ٹائٹینیٹ پرت بناتا ہے۔ گریڈ 12 انٹرمیڈیٹ بہتری پیش کرتا ہے۔ دیوار کی موٹائی سنکنرن الاؤنس فراہم کرتی ہے۔ 0.03 ملی میٹر فی سال سنکنرن کے ساتھ 2.0 ملی میٹر کی دیوار 60 سال تک رہتی ہے۔ K₂CO₃ ارتکاز جذب کو متاثر کرتا ہے۔ 40% K₂CO₃ پر، مطلوبہ DO کم ہے۔ K₂CO₃ محلول میں کلورائڈز کی موجودگی (تعفن سے) DO کی ضرورت کو 1-2 ppm تک بڑھاتی ہے۔

باخبر تفصیلات بنانا

110 ڈگری پر 50% K₂CO₃ میں ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے، تحلیل شدہ آکسیجن کو ایئر اسپارنگ یا آکسیجن انجیکشن کے ذریعے 5 ppm سے اوپر رکھیں۔ 4 پی پی ایم پر ایک الارم سیٹ اور 3 پی پی ایم پر ایک انٹرلاک کے ساتھ ڈی او پروب انسٹال کریں۔ 3 پی پی ایم سے کم ڈی او والے موجودہ سسٹمز کے لیے، اسپرجر شامل کریں یا ہوا کی شرح میں اضافہ کریں۔ اگر ہوا کا اخراج ممکن نہ ہو تو، K₂CO₃ کو 40% تک پتلا کریں یا درجہ حرارت کو 100 ڈگری تک کم کریں۔ 5 پی پی ایم سے زیادہ تحلیل شدہ آکسیجن کو کنٹرول کرنے سے، انجینئر ایک مستحکم، حفاظتی پوٹاشیم ٹائٹینیٹ پرت کو فروغ دیتا ہے اور سنکنرن کو کم کرتا ہے۔