سنتز شیمیایی ریز، اچ کردن برد مدار و تصفیه مایع زباله های خطرناک صنعتی اغلب به دستگاه های گرمایشی نیاز دارند که به طور پیوسته در محلول های مخلوط حاوی اسید قوی، قلیایی قوی و خورنده های آلی به طور همزمان کار کنند. لوله های گرمایش معمولی ساخته شده از فولاد ضد زنگ 316، تیتانیوم و کوارتز همگی در مواجهه با چنین محیط های خورنده چند جزئی دارای کاستی های آشکاری هستند. بخاری های PFA از رزین پرفلوئوروآلکوکسی یکپارچه به عنوان پوشش محافظ بیرونی استفاده می کنند تا ساختار گرمایش داخلی را از مایعات خورنده کاملاً جدا کند. اگرچه متعلق به تجهیزات گرمایشی-ضد خوردگی درجه بالا-است، بسیاری از تکنسینهای کارخانه و کارکنان خرید هنوز پایداری عملکرد طولانیمدت، عیوب ذاتی و نسبت ورودی{8}}خروجی آن را زیر سوال میبرند. بر اساس ویژگیهای بی اثر شیمیایی مواد PFA، بازخورد کاربردی کاربردی و مقایسه پارامترهای چند بعدی، این مقاله مزایای اصلی و محدودیتهای کاربردی اجتنابناپذیر بخاریهای ضد خوردگی PFA را تحلیل میکند.
PFA دارای ساختار زنجیره مولکولی بسیار پایدار و بی اثری شیمیایی برجسته است. در محدوده دمایی-درازمدت رتبهبندی شده، به سختی با اکثر اسیدهای معدنی، قلیاییهای قوی، محلولهای هالید و معرفهای شیمیایی آلی معمولی واکنش نشان میدهد. لوله های حرارتی تیتانیومی اثرات بسیار خوبی در مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و کلریدی دارند، اما فیلم غیرفعال سازی سطح آنها به سرعت در مایع قلیایی غلیظ داغ تجزیه می شود. لوله های گرمایش کوارتز فقط مقاومت اسیدی دارند و پس از تماس با مواد قلیایی به تدریج خورده و آسیب می بینند. فقط ساختار روکش یکپارچه بدون درز PFA می تواند رسانه های خورنده کامپوزیت را به طور کامل ایزوله کند. علاوه بر این، سطح خارجی بسیار صاف PFA به راحتی نمیتواند رسوبات و بقایای شیمیایی را بچسباند، از خوردگی متمرکز محلی ناشی از تجمع کثیفی جلوگیری کرده و دفعات تمیز کردن دستی منظم در خطوط تولید را تا حد زیادی کاهش میدهد.
表格
| محصول گرمایشی | مقاومت کلی در برابر خوردگی اسیدی-قلیایی | حداکثر دمای کار طولانی مدت{{0} | مقاومت در برابر خراش | خطر آلودگی محیط | هزینه جامع چرخه زندگی کامل |
|---|---|---|---|---|---|
| بخاری PFA | عملکرد جامع ضد خوردگی-سطح بالا | 250 درجه | به طور متوسط، پوشش پس از خراش شدید می افتد | بدون بارش ناخالصی | متوسط-بالا |
| لوله گرمایش فولاد ضد زنگ 316 | ضعیف، آسان به سرعت سوراخ می شود | 560 درجه | سختی ساختاری بسیار قوی | ردیابی بارش یون فلزی | کم |
| لوله گرمایش تیتانیوم خالص | مقاومت اسیدی خوب، حساس به خوردگی قلیایی داغ | 780 درجه | چقرمگی مکانیکی قوی | حداقل انحلال ناخالصی | بالا |
| لوله-کوارتز با خلوص بالا | فقط در برابر اسید-مقاوم است که به شدت توسط قلیایی آسیب دیده است | 1180 درجه | به راحتی در هنگام ضربه شکسته می شود | بدون آلودگی | متوسط |
از جدول مقایسه به وضوح می توان دریافت که بخاری های PFA در شرایط کاری خورنده مختلط دارای مزایای رقابتی غیرقابل جایگزینی هستند. در کارگاه های اچینگ PCB، محیط گرمایش مایع مخلوط اسید هیدروفلوئوریک و استریپر قلیایی است. لولههای گرمایش فولاد ضد زنگ در عرض یک ماه خورده میشوند و باعث نشت الکتریکی میشوند، لولههای تیتانیوم به طور مداوم توسط مواد قلیایی فرسایش مییابند و لولههای کوارتز به راحتی تحت تأثیر مایع شکسته میشوند. برعکس، بخاریهای PFA میتوانند به طور مداوم بیش از 20 ماه با ایرادات کمی کار کنند و به طور موثری ضررهای اقتصادی ناشی از تعویض مکرر تجهیزات و خاموش شدن تولید را کاهش دهند. در همین حال، PFA خود عملکرد عایق خوبی دارد. حتی سایش جزئی لایه محافظ بیرونی می تواند به طور موثری از حوادث نشت الکتریکی جلوگیری کند و ضریب ایمنی کلی کارگاه های شیمیایی را بهبود بخشد.
با این حال، بخاری های PFA را نمی توان برای تمام سناریوهای گرمایش صنعتی اعمال کرد. حد بالای دمای کار طولانی مدت آن 250 درجه است، بنابراین برای فرآیندهای گرمایش خشک با دمای بالا که بیشتر از این دما هستند، کاملاً قابل اعمال نیست. هنگامی که پوشش فلوروپلاستیک خارجی توسط اجسام تیز سخت خراشیده می شود، هسته حرارتی فلزی داخلی مستقیماً با مایع خورنده تماس می گیرد و در مدت زمان کوتاهی از بین می رود. علاوه بر این، فرآیند پیچیده بستهبندی و آببندی هزینههای تولید را افزایش میدهد، بنابراین استفاده از بخاریهای PFA برای گرمایش آب تمیز معمولی و شرایط کاری کم{6}}به اتلاف هزینههای غیرضروری برای شرکتها منجر میشود.
به طور خلاصه، بخاریهای PFA مناسبترین انتخاب گرمایشی برای خطوط تولید در برابر خوردگی کامپوزیت اسید و قلیایی هستند. با محدودیت دما و مقاومت ضعیف در برابر خراش، نمی تواند به طور کامل جایگزین سه نوع دیگر از عناصر گرمایشی شود. شرکتها باید هنگام تصفیه محلولهای خورنده چند جزئی به بخاریهای PFA اولویت بدهند. برای سایر روشهای تولید، لولههای گرمایش تیتانیوم، کوارتز یا فولاد ضد زنگ 316 را با توجه به شرایط دمایی، شرایط مکانیکی و بودجه خرید در محل- انتخاب کنید.

