3. Results and discussion
3.1. Reactor tubing
Based on the dried filter cake material it was found that at least
11.1 g of solids had been corroded and removed from the reactor.
The solids were analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy
(EDX) and found to contain approximately 33 wt.% O2, 26 wt.% Fe,
22 wt.% Cr, 8 wt.% Ni, 5 wt.% S and 4.3 wt.% Mo. By removing the
mass associated with oxygen and sulphur it can be roughly determined
that 6.9 g of the reactor’s alloy 316 L had been corroded in
the 45 min time period for which it was exposed to the ammoniacal
solution. Assuming an even corrosion rate distribution across
the entire internal surface of the 5 m tube this weight loss would
imply a corrosion rate of approximately 160 mm yr1 or complete
tube dissolution in roughly 65 h. If one considers only the 0.55 m
length of tube which was exposed to the high-density supercritical
solution at steady state then the corrosion rate becomes
1500 mm yr1
, or wall thickness penetration in 8 h. These calculations
demonstrate that the observed corrosion rate is obviously
completely unacceptable. Hayward et al. have presented results
on the corrosion of alloy 316 L SCWO reactor tubing in water containing
3 wt.% hydrogen peroxide at 375 C. Based on solution
analysis alone these authors obtained a maximum corrosion rate
of 3 lm yr1
: several orders of magnitude less than observed here
[9]. However, it is acknowledged in the work by Hayward et al. that
the corrosion rates they report are significantly lower than those
observed by others. It should also be noted that solubility clearly
changes with temperature such that measurements of dissolved
metal concentrations from room temperature effluents may tend
to give an erroneous corrosion rate. For example, Boukis et al. have
reported corrosion rates of 24 mm yr1 for alloy 316 in oxygen-free
0.05 m HCl [10]. Son et al. have reported a corrosion rate of approximately
20–30 mm yr1 for alloy 316 in 5 wt.% NaCl and 1 wt.%
H2O2 at 350–400 C based on mass change measurements [11].
3. ผลการทดลองและการอภิปราย
3.1 ท่อเครื่องปฏิกรณ์
จากวัสดุกรองเค้กแห้งก็พบว่าอย่างน้อย
11.1 กรัมของของแข็งได้รับการสึกกร่อนและลบออกจากเครื่องปฏิกรณ์.
ของแข็งวิเคราะห์พลังงานกระจาย X-ray สเปกโทรสโก
(EDX) และพบว่ามีประมาณ 33 WT % O2, 26 WT.% Fe,
22 WT.% Cr, 8 WT.% Ni 5 WT. S% และ 4.3 WT. โม% โดยการเอา
มวลที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจนและกำมะถันก็สามารถได้รับการพิจารณาประมาณ
ว่า 6.9 กรัม ของเครื่องปฏิกรณ์โลหะผสม 316 L ได้รับการสึกกร่อนใน
ระยะเวลา 45 นาทีเวลาที่มันถูกสัมผัสกับแอมโมเนีย
วิธีการแก้ปัญหา สมมติว่ามีการกระจายอัตราแม้กระทั่งการกัดกร่อนทั่ว
พื้นผิวทั้งหมดของภายในหลอด 5 เมตรการสูญเสียน้ำหนักนี้จะ
บ่งบอกถึงอัตราการกัดกร่อนประมาณ 160 มม yr1 หรือสมบูรณ์
การสลายตัวในหลอดประมาณ 65 ชั่วโมง หากใครคิดเพียง 0.55 เมตร
ความยาวของหลอดซึ่งได้รับการสัมผัสกับ supercritical ความหนาแน่นสูง
การแก้ปัญหาความมั่นคงของรัฐที่แล้วอัตราการกัดกร่อนจะกลายเป็น
1500 มม yr1
หรือผนังเจาะหนาใน 8 ชั่วโมง การคำนวณเหล่านี้
แสดงให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนสังเกตจะเห็นได้ชัด
ที่ยอมรับไม่ได้อย่างสมบูรณ์ เฮย์เวิร์ด, et al ได้นำเสนอผล
ในการกัดกร่อนของโลหะผสม 316 L SCWO ปฏิกรณ์ท่อในน้ำมี
3. น้ำหนัก% ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ 375 องศาเซลเซียสตามในการแก้ปัญหา
การวิเคราะห์ผู้เขียนเหล่านี้เพียงอย่างเดียวได้รับอัตราการกัดกร่อนสูงสุด
3 LM yr1
: คำสั่งหลายขนาดน้อยกว่าข้อสังเกต ที่นี่
[9] แต่ก็เป็นที่ยอมรับในการทำงานโดยเฮย์เวิร์ดและอัล ที่
อัตราการกัดกร่อนพวกเขารายงานอย่างมีนัยสำคัญต่ำกว่าผู้
สังเกตจากคนอื่น ๆ มันก็ควรจะตั้งข้อสังเกตว่าการละลายอย่างชัดเจน
การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีอุณหภูมิที่วัดละลาย
เข้มข้นของโลหะจากสิ่งปฏิกูลอุณหภูมิห้องอาจมีแนวโน้ม
ที่จะให้อัตราการกัดกร่อนที่ผิดพลาด ยกตัวอย่างเช่น Boukis et al, ได้
รายงานอัตราการกัดกร่อนของ 24 มม yr1 สำหรับโลหะผสม 316 ในที่ปราศจากออกซิเจน
0.05 เมตร HCl [10] ลูกชาย et al, มีรายงานว่ามีอัตราการกัดกร่อนของประมาณ
20-30 มม yr1 สำหรับโลหะผสม 316 ใน 5 WT.% โซเดียมคลอไรด์และ 1 WT.%
H2O2 ที่ 350-400 C อยู่บนพื้นฐานของการวัดการเปลี่ยนแปลงมวล [11]
การแปล กรุณารอสักครู่..
