グレード 7 チタン ヒート ロッドを 60 度の 0.2% 過酸化水素溶液に曝露すると、パラジウム表面が酸素の泡で覆われ、H₂O₂ の触媒分解速度はどのように変化しますか?

グレード 7 のチタン合金には 0.12-0.25% のパラジウムが含まれており、これは過酸化水素の分解に優れた触媒です: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . 60 度での分解の初期速度が高いため、酸素の泡が生成され、パラジウムが豊富な表面に付着します。気泡は活性触媒部位をブロックし、分解率は 24 時間以内に 50 ～ 80% 低下します。酸素泡によるパラジウム表面の不動態化は、洗浄後に元に戻すことができます。

時間と定量的分解率の関係

チタン グレード 7、0.2% H₂O₂、60 度:

O2 発生速度 (mL/cm2.hour) 相対触媒活性 (%) 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 H2O2 濃度と温度の影響

H 2 O 2 (%)温度 (度)初期速度 (mL/cm 2 . 時間)24 時間後の速度 (mL/cm 2(時間) 失活係数 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× 酸素バブル管理ガイド

必要な H2O2 の安定性 推奨処置 触媒活性の維持
高 (分解を最小限に抑える) グレード 2 (Pd なし) 使用 N/A
中程度 (多少の崩壊はOK) グレード 7 – 24 時間後の失活 20 % に耐える
定期的な清掃 ヒーターの表面を拭くか洗い流してください。 完全な強度に戻してください。
継続的、高安定性 H₂O₂ がリン酸によって抑制され、分解が 80% 減少
エンジニアリングへの推奨事項

分解が望ましくない H2O2 溶液では、グレード 7 の代わりにグレード 2 のチタンを使用してください。グレード 7 が必要な場合は、頻繁に表面を拭いて酸素の泡を取り除いてください。エンジニアは、パラジウム-が触媒する分解と気泡の不活性化を知ることで、適切なグレードのチタンを選択します。