কার্বনেট বিল্ডআপ সমস্যা
সায়ানাইড কপার প্লেটিং বাথ সময়ের সাথে কার্বনেট লবণ জমা করে। সোডিয়াম কার্বনেট এবং পটাসিয়াম কার্বনেট দৃঢ়ভাবে ক্ষারীয় স্নানের (pH 12-13) দ্বারা বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণের মাধ্যমে গঠন করে। প্রতিক্রিয়া হল: 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O। স্বাভাবিক স্নানের মাধ্যমে কার্বনেটের ঘনত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।
সমস্যাটি হিটার পৃষ্ঠে ত্বরান্বিত হয়। 80-100 ডিগ্রি প্রাচীরের তাপমাত্রা সহ ধাতব নিমজ্জন হিটারগুলি স্থানীয় অঞ্চল তৈরি করে যেখানে কার্বনেট দ্রবণীয়তা অতিক্রম করে। কার্বনেট টিউব পৃষ্ঠে একটি শক্ত, স্ফটিক স্কেল হিসাবে অবক্ষেপ করে। স্কেল টিউবগুলিকে অন্তরক করে, তাপ স্থানান্তর হ্রাস করে এবং অবশেষে যান্ত্রিক বা রাসায়নিক ডিস্কলিং প্রয়োজন। ডিসকেলিং পদ্ধতি-সাধারণত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে- বিপজ্জনক বর্জ্য তৈরি করে এবং উৎপাদনের সময় ব্যয় করে।
একটি PTFE হিট এক্সচেঞ্জার কম প্রাচীর তাপমাত্রায় (55-70 ডিগ্রি) কাজ করে, যেখানে কার্বনেট দ্রবণীয়তা বেশি। টিউব পৃষ্ঠে বৃষ্টিপাত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হয়। কার্বনেট বাল্ক বাথের মধ্যে দ্রবীভূত থাকে, যেখানে এটি হিটার পৃষ্ঠে গঠনের পরিবর্তে স্বাভাবিক ফ্রিজ-আউট বা বৃষ্টিপাত পদ্ধতি দ্বারা পরিচালিত হতে পারে।
তাপমাত্রা-নির্ভরশীল দ্রাব্যতা প্রক্রিয়া
জলে সোডিয়াম কার্বনেট দ্রবণীয়তা দৃঢ়ভাবে তাপমাত্রা-নির্ভর। 30 ডিগ্রিতে (সায়ানাইড কপারের জন্য সাধারণ বাল্ক বাথ তাপমাত্রা), দ্রবণীয়তা প্রায় 50 গ্রাম/100 মিলি। 80 ডিগ্রীতে (ধাতব হিটার প্রাচীরের তাপমাত্রা), দ্রবণীয়তা প্রায় 45 গ্রাম/100 মিলি এ নেমে যায়। 95 ডিগ্রীতে (টাইটানিয়াম হিটার প্রাচীরের তাপমাত্রা), এটি আরও নেমে আসে প্রায় 42 গ্রাম/100 মিলি।
30 ডিগ্রিতে স্নান কার্বনেট স্যাচুরেশন সীমার নিচে হতে পারে। হিটার পৃষ্ঠের পাতলা সীমানা স্তর, 80-95 ডিগ্রীতে উত্তপ্ত, স্থানীয় স্যাচুরেশন সীমা অতিক্রম করে। কার্বনেট সরাসরি টিউব পৃষ্ঠের উপর precipitates. যতক্ষণ না স্নানে দ্রবীভূত কার্বনেট থাকে এবং হিটারটি প্রাচীরের উচ্চ তাপমাত্রা বজায় রাখে ততক্ষণ পর্যন্ত বৃষ্টিপাত অব্যাহত থাকে।
PTFE এর নিম্ন দেয়ালের তাপমাত্রা (55-70 ডিগ্রি) সীমানা স্তরটিকে বাল্ক বাথ তাপমাত্রার কাছাকাছি রাখে। 60 ডিগ্রিতে দ্রবণীয়তা আনুমানিক 47 গ্রাম/100 এমএল- বাল্ক মানের কাছাকাছি এবং সম্পৃক্ততা অতিক্রম করার সম্ভাবনা কম। বৃষ্টিপাতের চালিকা শক্তি 50-70% কমে যায়।
| কার্বনেট প্যারামিটার | স্টেইনলেস স্টীল হিটার | টাইটানিয়াম হিটার | PTFE তাপ এক্সচেঞ্জার |
|---|---|---|---|
| 3 বারগ বাষ্পে দেয়ালের তাপমাত্রা (ডিগ্রী) | 80-95 | 85-100 | 55-70 |
| দেয়ালের তাপমাত্রায় Na₂CO₃ দ্রবণীয়তা (g/100mL) | 44-45 | 42-44 | 47-48 |
| আপেক্ষিক বৃষ্টিপাত চালিকা শক্তি | 1.0 (বেসলাইন) | 1.1-1.3 | 0.3-0.5 |
| কার্বনেট স্কেল গঠনের হার | উচ্চ | উচ্চ | কম |
| ডেসকেলিং ফ্রিকোয়েন্সি | 6-12 সপ্তাহ | 4-10 সপ্তাহ | 12-24 মাস |
PTFE সারফেস সিনার্জি
PTFE এর নিম্ন পৃষ্ঠ শক্তি (18-20 mN/m) কার্বনেট স্কেলিং বিরুদ্ধে একটি গৌণ প্রতিরক্ষা প্রদান করে। এমনকি যখন বৃষ্টিপাত ঘটবে, স্ফটিকগুলি হাইড্রোফোবিক PTFE পৃষ্ঠের সাথে দুর্বলভাবে মেনে চলে। স্ফটিক স্বাভাবিক স্নান প্রচলন বা আন্দোলন দ্বারা dislodged হয়. তারা শক্ত, যান্ত্রিকভাবে আন্তঃলক স্কেল স্তরের মধ্যে তৈরি হয় না যা ধাতব পৃষ্ঠের উপর তৈরি হয়।
হ্রাসকৃত বৃষ্টিপাতের চালিকা শক্তি (নিম্ন প্রাচীরের তাপমাত্রা থেকে) এবং হ্রাসকৃত আনুগত্য (নিম্ন পৃষ্ঠের শক্তি থেকে) এর সংমিশ্রণ PTFE কে সায়ানাইড কপার সার্ভিসে কার্বনেট স্কেলিং এর জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী করে তোলে। ডিস্কলিং ব্যবধান সপ্তাহ থেকে মাস বা বছর পর্যন্ত প্রসারিত হয়।
বাথ কেমিস্ট্রি ম্যানেজমেন্ট বেনিফিট
স্নানের মধ্যে কার্বনেট জমে পর্যায়ক্রমিক হিমায়িত-আউট-কার্বনেটকে স্ফটিক করার জন্য স্নানের একটি অংশ ঠান্ডা করে, যা পরে ফিল্টার করা হয়-অথবা ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাথে রাসায়নিক বৃষ্টিপাতের মাধ্যমে পরিচালিত হয়। এই পদ্ধতিগুলি বাল্ক বাথের উপর সঞ্চালিত হয় এবং তাপ এক্সচেঞ্জার উপাদানের পছন্দ দ্বারা প্রভাবিত হয় না।
PTFE সুবিধা হল যে কার্বনেট বাল্ক বাথের মধ্যে থাকে, যেখানে এটি হিটার পৃষ্ঠে জমা করার পরিবর্তে এই পদ্ধতিগুলির দ্বারা পরিচালিত হতে পারে যেখানে এটি তাপ স্থানান্তর ক্ষতির কারণ হয় এবং আলাদা, আরও আক্রমণাত্মক ডিস্কলিং প্রয়োজন। স্নান রক্ষণাবেক্ষণ আরও অনুমানযোগ্য এবং কম ঘন ঘন হয়ে ওঠে।
সারাংশ
উচ্চ প্রাচীর তাপমাত্রায় (80-100 ডিগ্রি) কার্বনেটের দ্রবণীয়তা হ্রাসের কারণে সায়ানাইড তামার স্নান ধাতব হিটার পৃষ্ঠে কার্বনেট স্লাজ তৈরি করে। PTFE হিট এক্সচেঞ্জার, তাদের নিম্ন প্রাচীরের তাপমাত্রা (55-70 ডিগ্রী), 50-70% দ্বারা বৃষ্টিপাতের চালিকা শক্তি হ্রাস করে। নিম্ন-শক্তি PTFE পৃষ্ঠ আরও স্ফটিক আনুগত্য বাধা দেয়। কার্বনেট বাল্ক বাথের মধ্যে থেকে যায়, যেখানে এটি হিটারে অন্তরক স্কেল গঠনের পরিবর্তে রুটিন পদ্ধতি দ্বারা পরিচালিত হয়।
সায়ানাইড এবং ক্ষারীয় কলাই স্নানের জন্য PTFE হিট এক্সচেঞ্জার স্পেসিফিকেশনের জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং সমর্থন স্নানের রসায়ন, অপারেটিং তাপমাত্রা, বর্তমান ডিস্কলিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং কার্বনেট ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি জমা দেওয়ার পরে উপলব্ধ।
