Шнековый(винтообразный) питатель изготовленный из стали
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Шнековый(винтообразный) питатель, изготовленный из стали, имеющий площадь поверхности 10м2 подает увлажненную CuSO4 в реактор , объем 1м3. Максимально допустимое содержание ионов Fe2+ в реакторе 10-5г/л
Рассчитать максимально допустимую скорость коррозии шнека в г/см2*ч и
А/см2,если время пребывания смеси в реакторе 10ч. Написать уравнения коррозионных процессов.
Решение
В реакторе проходят процессы:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
В результате имеет место контакт двух металлов:
Fe / Cu
Е0(Fe2+/ Fe) = -0,44 В
Е0( Cu2+/ Cu) = +0,34 В
Е0( Cu2+/ Cu)> Е0(Fe2+/ Fe)
Cu - катод Fe -анод
Во влажном CuSO4 проходит гидролиз
2CuSO4 + 2Н2О = (CuОН)2SO4 +Н2 SO4
рН < 7
В присутствии влаги идет контактная коррозия с водородной поляризацией
А Fe0 -2е = Fe2+
К 2H+ + 2e = H2
Fe0 + 2H+ = Fe2+ + H2
Скорость коррозии Vk – это количество окисленного металла или сплава m (г) в единицу времени t (ч) на единицу поверхности S (см2 )
Vk = m / S* t
m = V* С = 1000л *10-5г/л= 10-2 г
V= 10-2 /10*104 *10 =10-8г/ см2* ч
Токовый показатель коррозии - определяем плотность коррозионного тока на поверхности шнекового питателя по закону Фарадея ,
i =I / S I= 26,8* m( Fe) * n / А* t i =26,8* m( Fe)* n / А* t* S
где:
Iсред – сила коррозионного тока, А;
26,8 – постоянная Фарадея, А * ч;
m(Fe) – количество растворившегося железа; г
А – молярная масса атома железа (г/моль);
n – число моль электронов ,моль е/моль 2;
t – время растворения железа.ч
S площадь поверхности см2
i = 26,8*10-2*2 /55,8*10*105 =0,96*10-8 А / см2