जब ग्रेड 7 टाइटेनियम शीथ हीटर का उपयोग उर्वरक उत्पादन के लिए 40% अमोनियम नाइट्रेट समाधान में 95 डिग्री बनाए रखने के लिए किया जाता है, तो -0.8 वी बनाम एजी/एजीसीएल की कैथोडिक क्षमता पर नाइट्रेट आयन में कमी सतह पीएच को 7 से 10 तक कैसे बदलती है और एक सुरक्षात्मक टाइटेनेट परत के गठन को बढ़ावा देती है?

नाइट्रेट आयनों की कमी NO₃⁻ + H₂O {{1}e⁻ → NO₂⁻ + 2OH⁻ −0.8 V बनाम Ag/AgCl पर कैथोडिक संरक्षण के तहत 40% अमोनियम नाइट्रेट में 95 डिग्री पर टाइटेनियम की सतह पर स्थानीय pH 7 से बढ़कर 10-11 . हो जाता है, ऐसे उच्च pH पर टाइटेनियम एक सुरक्षात्मक कोटिंग बनाता है सोडियम टाइटेनेट (Na₂TiO₃) या अमोनियम टाइटेनेट। संक्षारण दर 0.10 मिमी प्रति वर्ष (असुरक्षित) से घटकर 0.01-0.03 मिमी प्रति वर्ष (संरक्षित) हो गई है। टाइटेनेट परत स्थिर और बहुत चिपकी हुई है।

कैथोडिक संरक्षण के माध्यम से निष्क्रियता का तंत्र

Cathodic current converts nitrate to nitrite and hydroxide. The hydroxide ions raise the ph. Titanium is passive at pH >9. टाइटेनेट परत TiO2 की क्षार के साथ अभिक्रिया से बनती है। यह 1-5 µm मोटी कोटिंग है जो आगे जंग लगने से रोकती है।

मात्रात्मक संक्षारण दर बनाम कैथोडिक क्षमता

कैथोडिक क्षमता (वी बनाम एजी/एजीसीएल) सतह पीएच संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) टाइटेनेट परत की मोटाई (माइक्रोन)
0 (असुरक्षित) 7 0.08-0.15 0 -0.6 8-9 0.04-0.08 0.5-1
-0.7 9-10 0.02-0.05 1-2
-0.8 10-11 0.01-0.03 2-4
-0.9 11-12 0.005-0.015 3-5
कैथोडिक संरक्षण मैनुअल

लक्ष्य संक्षारण दर (मिमी/वर्ष) न्यूनतम आवश्यक कैथोडिक क्षमता (वी बनाम एजी/एजीसीएल) अपेक्षित जीवन (1.5 मिमी दीवार)<0.08 -0.6 15 to 30 years <0.05 -0.7 30 to 50 years <0.03 -0.8 50 to 100 years
सूचित विशिष्टता लिखना

-0.8 वी बनाम एजी/एजीसीएल पर 95 डिग्री पर अमोनियम नाइट्रेट में टाइटेनियम हीटर की कैथोडिक सुरक्षा का उपयोग सतह पीएच को बढ़ाने और एक सुरक्षात्मक टाइटेनेट परत उत्पन्न करने के लिए किया गया है। इंजीनियर संक्षारण को कम करने की क्षमता को नियंत्रित करता है।