Az olvadó szilárd nátrium-hidroxid pelyhek (NaOH, olvadáspont 318 fok) meghaladja a PFA folyamatos használati hőmérsékletét (max. 200 fok). A PFA nem használható szilárd NaOH olvasztására. Az olvadt NaOH 250-300 fokon tartására azonban a PFA sem alkalmas-a polimer meglágyul, kúszik és lebomlik. NaOH oldatok (50%-os vizes, 80-120 fokos) melegítésére a PFA kiváló. Az éles kristályélek mechanikai sérülése másodlagos probléma: az éles NaOH kristályok még szobahőmérsékleten is megkarcolhatják a PFA-t. Olvadt állapotban a kristályok eltűnnek, de a hőmérséklet túl magas. Szilárd NaOH pelyhes melegítéshez (pl. dobfűtőben történő olvasztás) használjon fém fűtőtestet (acél, Incoloy vagy nikkel), ha szükséges, védőbevonattal. A PFA nem a megfelelő anyag 200 fok feletti olvadt maró hatáshoz, függetlenül a kristályok koptató hatásától.
A NaOH-ban lévő PFA hőmérsékleti határértékei
A PFA maximális folyamatos üzemi hőmérséklete levegőben 200 fok. 50%-os NaOH oldatban a határ koncentrációtól és igénybevételtől függően 150-180 fok. 200 fok felett a PFA jelentősen felpuhul (a modulus leesik<100 MPa). At 250°C, PFA begins to decompose (release of HF, CO₂). At 318°C (melting point of solid NaOH), PFA would melt (305–315°C) and degrade catastrophically. Thus, PFA cannot be used for melting solid NaOH or holding molten NaOH at typical processing temperatures (250–400°C).
Éles kristályok mechanikai sérülései
A szilárd NaOH pelyhek (higroszkópos, szögletes) még alacsonyabb hőmérsékleten is megkarcolhatják a PFA felületét, ha a fűtőberendezést a pelyhek megolvadása előtt telepítik. A karcolások feszültségkoncentrátorokat hoznak létre (lásd #91. cikk), de az elsődleges probléma továbbra is a hőmérséklet. Ha az üzemi hőmérséklet a PFA tartományán belül lenne (pl. alacsony -olvadáspontú A NaOH esetében a hőmérséklet a zárójel.
| Szolgáltatás állapota | Hőmérséklet ( fok ) | PFA alkalmas? | Mechanikai károsodás veszélye | Ajánlott anyag |
|---|---|---|---|---|
| Szilárd NaOH pehely (tárolás, fűtés nélkül) | 25 | Igen | Karcolás éles szélektől | PFA elfogadható, de kerülje a kopást |
| Olvadó szilárd NaOH (kezdeti olvadék) | 25 → 318 | Nem (túllépi a PFA határértéket) | N/A | Acél, Incoloy, nikkel |
| Olvadt NaOH (feldolgozás) | 250–350 | Nem (a PFA lebomlik) | N/A | Nickel 200, Inconel 600 |
| 50%-os NaOH oldat | 80–120 | Igen | Nincs (a kristályok feloldódtak) | PFA, PTFE, titán |
| 30%-os NaOH oldat | 60–100 | Igen | Egyik sem | PFA, PP, PVDF |
| Szilárd NaOH melegítés olvasztáshoz (közvetett) | 25-100 (fűtés kívül) | Igen (ha külső) | N/A | Használjon külső szalagfűtőt a dobon |
Gyakorlati tanácsok a NaOH pehely olvasztásához
Ha szilárd NaOH-pelyheket kell megolvasztania egy olyan edényben, amely a későbbi oldatmelegítéshez PFA-melegítőket is használ:
Olvassa meg a NaOH-t külső hőforrás segítségével(dobfűtő, forró levegő, gőzköpeny), mielőtt áthelyezné a PFA{0}}fűtött tartályba.
Oldja fel az olvadt NaOH-t vízbenoldat képződéséhez (az oldódás hője megemeli a hőmérsékletet – lassan adagoljuk).
Hűtsük le<180°C, majd használjon PFA-fűtőt a hőmérséklet fenntartásához.
Ne kísérelje meg a szilárd NaOH-pelyheket közvetlenül merített PFA-melegítővel megolvasztani. A fűtőelem túlmelegszik (a PFA meglágyul és deformálódik), mielőtt a pelyhek teljesen megolvadnak.
Példa mezőre (mit ne tegyünk)
Egy vegyi üzem megkísérelte szilárd NaOH-pelyheket olvasztani egy 200 literes hordóban egy 6 kW-os PFA-fűtő segítségével. 30 perc elteltével a PFA-hüvely meglágyult és összeesett a fémmaggal. A fűtőberendezés megsemmisült. Az üzem áttért egy külső dobfűtőre (sávos stílus, 2 kW), amely a dob falát fűti. A NaOH 4 óra alatt megolvadt, majd PFA-fűtött tárolótartályba (80 fok) vittük át hígításra. Az ottani PFA melegítő 5 évig működött.
Amikor a PFA megfelelő a NaOH szolgáltatáshoz
A PFA kiválóan alkalmas:
Híg NaOH oldatok (<30%): up to 100°C
Tömény NaOH oldatok(30-50%): 120-150 fokig gondos megfigyelés mellett
Maró tisztító oldatok(CIP): 150 fokig rövid ideig
A PFA nem alkalmas:
Szilárd NaOH(bármilyen hőmérséklet, kopás és esetleges túlmelegedés miatt)
Olvadt NaOH (>200 fok)
Magas-nyomás, magas-hőmérséklet maró hatású (>150 fok, különösen stressz esetén)
Következtetés: Ne használjon PFA-t szilárd NaOH olvasztására
A PFA-melegítők nem használhatók szilárd nátrium-hidroxid-pelyhek olvasztására, mert a szükséges hőmérséklet (318 fok) meghaladja a PFA olvadáspontját (305-315 fok). Az éles kristályélek másodlagos gondot jelentenek; az elsődleges probléma a termikus bomlás. Szilárd NaOH olvasztásához használjon külső dobfűtőt, gőzköpenyt vagy fém merülő fűtőtestet (Incoloy, nikkel). NaOH oldatokhoz (50% vagy annál kevesebb) 120 fokig a PFA kiváló. Ne keverje össze a két alkalmazást. Az olvasztáshoz fém szükséges; tartása PFA-t igényel. Használja a munkához megfelelő szerszámot. A szilárd NaOH-t megolvasztó PFA-fűtő egy olvadás, amely megtörténik. A PFA-t oldatokban, ne szilárd anyagokban tartsa. A fűtőszála kibírja. A folyamat biztonságos lesz.
