مقالات

روکش های تبدیل : فسفات در مقابل زیرکونیوم

روکش های تبدیل - فسفات در مقابل زیرکونیوم

هر دو روکش فسفاته و زیرکونیوم دارای مزایای خود هستند، اما زیرکونیوم به سرعت در حال تبدیل شدن به پیش تصفیه مورد انتخاب می باشد.

روکش های مبنای زیرکونیوم، بیش از یک دهه است که وجود داشته و در سطح جهانی در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آنها همچنین در حال تبدیل شدن به گزینه مطلوب برای پیش تصفیه، نسبت به فسفات آهن مرسوم و در بعضی موارد، فسفات روی هستند. تفاوت های زیادی بین روکش زیرکونیوم و فسفات وجود دارد که هم مزایا و هم معایبی دارد.

مزایای

جدول 1 تفاوت شیمیایی بین روکش های فسفات آهن، فسفات روی و زیرکونیوم را نشان می دهد. pH عملیاتی فسفات آهن بین 4.0 تا 5.5 متغیر است که بسیار شبیه به روکش های زیرکونیوم می باشد، در حالی که pH روکش های فسفات روی به طور معمول بسیار پایین تر می باشد. با این حال، اولین مزیت عمده روکش های زیرکونیوم، توانایی کار در دمای محیط می باشد. این می تواند بسته به دمایی که در حال حاضر یک فروشگاه از خط فسفات آهن خود استفاده می کند، در انرژی صرفه جویی قابل توجهی داشته باشد.


یک روکش نوین و ساختاری رنگ برای آلیاژهای آلومینیوم

آیا اندازه گیری الگوی فیلم می تواند محصولات نهایی هوافضا را بهینه کند ؟

بدون راز : سیاست واقعی درب باز

دومین مزیت این است که اکثر فرمولاسیون های زیرکونیوم موجود در بازار، فسفات، که در حال حاضر بسیاری از شهرداری های محلی اجازه تخلیه در سیستم های عمومی را ندارند (یا فقط به مقدار بسیار محدود) ، ندارد. با تبدیل به یک فناوری بدون فسفات، مغازه ها از این مشکل جلوگیری می کنند.

فسفات روی همچنین تنها ماده شیمی، در بین این سه ماده شیمیایی است که برای شروع تشکیل بلور به یک مرحله تهویه نیاز دارد. بدون این مرحله، روکش فسفات روی بسیار پراکنده و ساختار کریستالی بسیار بزرگ خواهد بود. روی و فسفات آهن هم برای دستیابی به روکشی یکنواخت و با کیفیت، به شتاب دهنده نیاز دارند. اکثر روکش های زیرکونیوم نیازی به شتاب دهنده ندارند.

سومین مزیت برخی از پوشش های زیرکونیوم این است که، برخلاف نمونه های پایه فسفات آنها، برای سلامتی و ایمنی اپراتورها خطرناک نیستند.

جدول 2 برخی از تفاوت های عمده فیزیکی در بین سه نوع روکش را نشان می دهد. فسفات آهن بیشتر به صورت مایع تولید می شود، اگرچه امروزه هنوز چند فرمولاسیون پودر در بازار موجود است. فسفات روی و روکش های زیرکونیوم به صورت مایع تولید می شوند.

چهارمین مزیت روکش های زیرکونیوم نسبت به روکش های فسفاته این است که فرآیند در صورت وجود، لجن بسیار اندکی تولید می کند، زیرا واکنش شیمی زیرکونیوم معمولاً در حدود 99 درصد کارآمد است و به شکل روکش یا لجن غیر رسوب شده پسمانده باقی می ماند. برعکس، هر دو فرآیند روکش فسفات آهن و روکش فسفات روی بسیار ناکارآمد هستند و مقادیر قابل توجهی لجن تولید می کنند.

وزن روکش برای روکش های زیرکونیوم نیز معمولاً بسیار کم است: 5-25 میلی گرم در 2 فوت. به همین دلیل است که اغلب از آنها به عنوان روکش های فیلم نازک، و روکش های نانو یا فناوری نانو یاد می شود. وزن روکش های فسفات آهن بیشتر و وزن روکش های فسفات روی بسیار بیشتر است.

یکی دیگر از مزایای استفاده از روکش های زیرکونیوم این است که می توان آنها را به طور موثر در هر سه لایه اصلی فلز: فولاد، گالوانیزه و آلومینیوم استفاده کرد. فرمولاسیون های فسفات آهن فقط می توانند روی لایه های آهنی، روکش های با کیفیت تولید کنند که به عنصر آهن نیاز دارند. ظرف معمولی فسفات آهن فاقد هر نوع آهن است، بنابراین به فلز در حال پردازش بستگی دارد تا منبع آهن را تأمین کند. بنابراین، هنگامی که این فرآیند روی فلزات گالوانیزه یا آلومینیوم استفاده می شود، در صورت وجود، فسفات آهن بسیار کمی رسوب می کند.

از نظر تجهیزات فرآیندی، فولاد ضد زنگ 316/314 برای روکش های فسفات آهن و زیرکونیوم ترجیح داده می شود، اما برای روکش های فسفات روی مورد نیاز نیست (به جدول 3 مراجعه کنید). پمپ ها برای تمام روکش ها باید از جنس فولاد ضدزنگ باشند.

یک فرآیند معمول پنج مرحله ای فسفات آهن (به شکل 1 نگاه کنید) با یک پاک کننده قلیایی شروع می شود، و پس از آن یک آبکشی تازه و سرشار از آب شهری، و سپس مرحله روکش فسفات آهن گرم. پس از این مرحله روکش، شستشو با آب شهری یا آب اسمز معکوس یا دیونیزه انجام می شود. مرحله پنجم و نهایی فرآیند بسته شدن (آب بندی) می باشد.

این فرایند پنج مرحله ای به مقدار قابل توجهی انرژی (هر دو مرحله تمیز کردن و روکش دهی گرم می شوند) ، و مقدار قابل توجهی آب (دو مرحله شستشو و دو مرحله تبخیر) نیاز دارد. علاوه بر این، به لطف شستشوی منفرد بین مراحل شیمیایی، امکان انتقال یا آلودگی متقابل مواد شیمیایی وجود دارد.

روند معمول روکش زیرکونیوم نیز یک فرآیند پنج مرحله ای است (شکل 2 را ببینید)، اما بسیار متفاوت از فرآیند فسفات آهن است. اول، فقط دو مرحله شیمیایی وجود دارد: تمیز کردن و روکش دادن. بسته شدن (آب بندی) لازم نیست، همچنین، دو مرحله شستشو بین مراحل تمیز کردن و روکش وجود دارد و فقط مرحله تمیز کردن گرم می شود (گرما داده می شود). تمام شستشوها ، جریان معکوس دارند و در نتیجه مصرف آب بسیار کمتر و ضایعات شیمیایی کمتری ایجاد می شود.

(معادل فارسی ای برای کلمه Bath پیدا نشد، اما می توان به عنوان شست و شو یا وان غوطه وری یا استحمام آن را برداشت کرد) همانطور که قبلاً ذکر شد، فرآیندهای روکش زیرکونیوم (در صورت وجود) لجن بسیار کمی تولید می کنند، که باعث می شود طول عمر Bath طولانی شود. Bath روی فسفات روی باید حدود یک تا سه ماه، روی فسفات آهن سه تا شش ماه و روی زیرکونیوم شش تا 12 ماه یا بیشتر طول بکشد. قرار دادن فیلترهای کارتریج کوچک، به اندازه معمولاً 20 تا 30 میکرون، در این Bath ها نیز می تواند به طور قابل توجهی عمر Bath را افزایش دهد.

ادامه این مطلب بزودی بارگذاری خواهد شد.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *