Когато титанов топлинен прът от степен 7 е изложен на 0,2% разтвор на водороден пероксид при 60 градуса, как се променя скоростта на каталитично разлагане на H₂O₂, когато повърхността на паладия се покрива с кислородни мехурчета?

Титановата сплав клас 7 съдържа 0,12-0,25% паладий, който е добър катализатор за разлагането на водороден прекис: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . Първоначалната скорост на разлагане при 60 градуса е висока, така че се получават мехурчета кислород, които се придържат към богатата на паладий повърхност. Мехурчетата блокират активните каталитични места и скоростта на разграждане намалява с 50–80% в рамките на 24 часа. Пасивирането на паладиевата повърхност с кислородни мехурчета е обратимо след почистване.

Време срещу количествена скорост на разлагане

На титан клас 7 в 0,2% H₂O₂ при 60 градуса:

Скорост на отделяне на O2 (mL/cm2.hour) Относителна каталитична активност (%) 0.5 2-5 100 2 1.5-3 70 6 1-2 50 12 0.5-1.5 30 24 0.3-1 20 48 0.2-0.8 15 Ефект от концентрацията и температурата на H2O2

H 2 O 2 (%) Температура (градус) Първоначална скорост (mL/cm 2 .час) Скорост след 24 часа (mL/cm 2(час) Фактор на деактивиране 0.1 60 1~3 0.2~0.6 5× 0.2 60 2~5 0.3~1 5× 0.5 60 5~10 0.8~2 5 0.2 40 1~2 0.2~0.5 5× 0.2 80 5~10 1~2 5× Ръководство за управление на кислородните мехурчета

Необходима стабилност на H2O2 Препоръчително действие Активността на катализатора се поддържа
Висок (минимизиране на разграждането) Степен 2 (без Pd) Използвайте N/A
Умерено (известно разпадане е ОК) Степен 7 – толерира дезактивиране 20 % след 24 часа
Периодично почистване Избършете или изплакнете повърхността на нагревателя Обратно до пълна сила
Непрекъсната висока стабилност на H₂O₂, инхибирана от фосфорна киселина 80% намаление на разлагането
Препоръка за Инженеринг

Използвайте степен 2 титан вместо степен 7 в H2O2 разтвори, където разпадането е нежелателно. Ако е необходима степен 7, често избърсвайте повърхността, за да премахнете кислородните мехурчета. От познаването на-катализирания от паладий разпад и дезактивиране на мехурчета инженерът избира правилния клас титан.