Sildīšanas posmiem laboratorijas ķīmiskajās reakcijās, farmaceitisko sastāvdaļu ekstrakcijā, pārtikas pārstrādē un smalko ķīmisko skābju reakciju tējkannās ir nepieciešami sildelementi, kas nav izšķīduši metāla jonu un spēj izturēt spēcīgu skābes koroziju. Apkures caurulēm, kas izgatavotas no 316 nerūsējošā tērauda, titāna un PFA pārklājuma, šādos pielietojuma scenārijos ir acīmredzami trūkumi. Kvarca karsēšanas caurulēm, kas izgatavotas no augstas-tīrības pakāpes kausēta silīcija dioksīda, ir ievērojama skābes izturība, niecīgs piemaisījumu nokrišņu daudzums un izcila augstas -temperatūras izturība. Neskatoties uz plašo kvarca apkures cauruļu pielietojumu tīrā un skābā vidē, daudzi rūpnīcu tehniķi un iepirkumu darbinieki joprojām ir neizpratnē par to prettriecienu spēju, trauslumu un vispārējo izmaksu efektivitāti. Pamatojoties uz kvarca fizikāli ķīmiskajām īpašībām, praktiskiem pielietošanas gadījumiem uz vietas un daudzdimensionālu parametru salīdzinājumu ar citiem trim galvenajiem apkures produktiem, šajā rakstā analizētas kvarca pretkorozijas sildīšanas cauruļu galvenās stiprības un raksturīgie pielietojuma ierobežojumi.
Augstas-tīrības pakāpes kvarcs lepojas ar ļoti stabilām ķīmiskajām īpašībām. Normālā un vidēji augstā temperatūrā tas gandrīz nereaģē ar lielāko daļu neorganisko stipro skābju, neizlaižot metāliskus piemaisījumus, kas piesārņo izejvielas. Nerūsējošā tērauda apkures caurules pakāpeniski korozējas un izskalo metālu jonus skābes šķīdumos; titāna sildīšanas caurules izceļas ar hlorīdu izturību, taču pēc ilgstošas iegremdēšanas koncentrētā skābē tās izdala sīkus piemaisījumus; PFA apvalkotie sildītāji saskaras ar pārklājuma novecošanos un lobīšanos pēc ilgstošas -augstas-temperatūras darbības, kā rezultātā rodas sekundārs piesārņojums. Tikai kvarca sildīšanas caurules nodrošina ilgstošu sildīšanu, nepiesārņojot vidi. Turklāt kvarcam ir izcili augsts -temperatūras slieksnis, kas ievērojami pārsniedz metāla un fluoroplastmasas sildelementu maksimālo ilglaicīgo -darba temperatūru, padarot to piemērotu augstas -temperatūras sildīšanas procedūrām, kas nav pieejamas citām sildīšanas daļām.
表格
| Apkures ierīce | Skābju un sārmu tolerance | Maksimālā{0}}ilgtermiņa darba temperatūra | Pret{0}}sadursmes un triecienizturība | Vidējs piesārņojuma risks | Pilna dzīves cikla kopējās izmaksas |
|---|---|---|---|---|---|
| Kvarca apkures caurule | Lieliska skābju izturība, nepanes sārmus | 1180 grādi | Īpaši trausls, viegli plīst no trieciena | Gandrīz neizdalās piemaisījumi | Vidēja |
| 316 nerūsējošā tērauda caurule | Ierobežota izturība pret skābēm, slikta izturība pret sārmiem | 560 grādi | Īpaši-augsta konstrukcijas stingrība | Trace metālu jonu šķīdināšana | Zems |
| Tīra titāna caurule | Lieliska izturība pret skābēm un hlorīdu, neizdodas karstā stiprā sārmā | 780 grādi | Spēcīga mehāniskā izturība | Neliela piemaisījumu noplūde | Augsts |
| PFA pārklājuma sildītājs | Izcila skābju un sārmu pretestība | 250 grādi | Vidēji; skrāpējumi bojā pārklājumu | Nav piesārņojuma pirms pārklājuma lūzuma | Vidēji-Augsta |
Salīdzinājuma tabula pierāda, ka kvarca sildīšanas caurulēm ir neaizstājamas priekšrocības augstas{0}}tīrības ražošanā un tīri skābā korozīvā vidē. Farmaceitisko izejvielu sintēzes un pārtikas fermentācijas karsēšanas laikā nerūsējošā tērauda un titāna sildīšanas caurules ievada smago metālu piesārņotājus, kas izraisa produktu neveiksmes kvalitātes pārbaudēs; PFA sildītāji ir ierobežoti ar temperatūras ierobežojumiem, un tie nevar apmierināt augstas -temperatūras reakcijas prasības. Kvarca sildīšanas caurules darbojas stabili ilgu laiku, nepiesārņojot darba šķidrumu, krasi samazinot svešķermeņu radīto atgrūšanas ātrumu. Turklāt kvarcs nodrošina vienmērīgu termisko starojumu un novērš lokālu pārkaršanu, stabilizējot ķīmiskās reakcijas procesus.
Tomēr kritiskās nepilnības neļauj kvarca apkures caurulēm izmantot universālu rūpniecisku pielietojumu. Kā stiklveida trausls materiāls kvarcs viegli saplaisā sadursmes, vibrācijas vai krasas temperatūras maiņas rezultātā, izraisot ražošanas apturēšanu un šķidruma noplūdi. Tas ir pilnīgi nesaderīgs ar sārmainu vidi, jo sārmains šķidrums ātri iekodinās un caurdurs caurules sieniņu. Transportēšanas un montāžas laikā ir nepieciešami papildu aizsargiepakošanas un uzstādīšanas piesardzības pasākumi, kas palielina papildu darbaspēka un iepakošanas izdevumus.
Noslēgumā jāsaka, ka kvarca sildīšanas caurules kalpo kā optimāls sildīšanas risinājums procesiem, kuriem nepieciešama augsta tīrība, bez piemaisījumu piesārņojuma un augstas -temperatūras sildīšana stipras skābes apstākļos. To ierobežo sārmu nepanesamība un ārkārtējs trauslums, tas nevar aizstāt metāla un PFA sildīšanas caurules vispārējās rūpnieciskās korozīvās vidēs. Uzņēmumiem ieteicams izmantot kvarca sildīšanas caurules farmācijas, pārtikas, laboratorijas un skābās augstas temperatūras reakcijas projektiem. Procedūrām, kas saistītas ar sārmu vai biežu mehānisku iedarbību, izvēlieties 316 nerūsējošā tērauda, titāna vai PFA sildītājus atbilstoši vidējam sastāvam, darbības apstākļiem un iepirkuma budžetam.
