science >> Wetenschap >  >> Chemie

Kan citroenzuur een groen alternatief zijn voor het beschermen van staal?

Citroenzuur als groen alternatief voor metaalbeschermer. Krediet:Europees Ruimteagentschap

Salpeterzuur is momenteel de meest gebruikte passiveringsoplossing om roestvast staal te beschermen tegen corrosie in industriële toepassingen. Maar salpeterzuur is gevaarlijk in meerdere omgevingen, veiligheid, en processen, vanwege de zeer zure aard en de giftige dampen, broeikasgassen en gevaarlijk afval dat het genereert. Citroenzuur is een veelbelovende vervanging omdat het kan worden geproduceerd uit natuurlijke bronnen, vereist lagere zuurconcentraties en genereert geen giftige dampen of gevaarlijk afval.

Tot nu, citroenzuur is zelden in de ruimte gebruikt, en dus zijn de prestaties niet volledig aangetoond.

Een TDE-activiteit (T724-403QT) met ESR-technologie in het VK wilde de geschiktheid evalueren van een citroenzuurproces voor het vervangen van gezondheidsgevaarlijke salpeterzuurprocessen die worden gebruikt voor het passiveren van typische roestvrij staalsoorten die worden gebruikt in ruimtevaartuigen en grondondersteuningsstructuren.

Om de geschiktheid van citroenzuur te beoordelen, drie roestvrij staalrangen, gemaakt van verschillende metallurgische soorten (austenitisch, precipitatiegehard en martensitisch) werden bestudeerd in zowel gelaste als niet-gelaste omstandigheden.

Uitgebreide testen (chemische samenstelling, corrosieweerstand, en mechanische eigenschappen) van de monsters werd uitgevoerd en vergeleken met monsters die met salpeterzuur waren gepassiveerd.

De resultaten van deze activiteit toonden gelijke of betere prestaties op het gebied van corrosieweerstand en mechanische eigenschappen voor roestvrijstalen monsters die gepassiveerd waren met het milieuvriendelijkere citroenzuurproces.

Het succes van de activiteiten heeft ertoe geleid dat een vervolgactiviteit is opgenomen in het GSTP Clean Space-compendium.