Tài Liệu Học Tập
No Result
View All Result
  • Đề Thi
  • Lớp 12
    • Lịch Sử Lớp 12
    • Địa Lí Lớp 12
    • Ngữ Văn Lớp 12
    • GD KTPL Lớp 12
    • Toán Lớp 12
    • Tiếng Anh Lớp 12
    • Hóa Học Lớp 12
    • Sinh Học Lớp 12
    • Vật Lí Lớp 12
  • Lớp 11
    • Toán Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Tiếng Anh Lớp 11
    • Hóa Học Lớp 11
    • Sinh Học Lớp 11
    • Vật Lí Lớp 11
    • Lịch Sử Lớp 11
    • Địa Lí Lớp 11
    • GDCD Lớp 11
  • Lớp 10
    • Toán Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Tiếng Anh Lớp 10
    • Hóa Học Lớp 10
    • Sinh Học Lớp 10
    • Vật Lí Lớp 10
    • Lịch Sử Lớp 10
    • Địa Lí Lớp 10
    • GDKTPL Lớp 10
    • Công nghệ lớp 10
    • Tin Học Lớp 10
  • Lớp 9
    • Toán Lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 9
    • Tiếng Anh Lớp 9
    • Lịch sử và địa lý lớp 9
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 9
    • GDCD Lớp 9
  • Lớp 8
    • Toán Lớp 8
    • Ngữ Văn Lớp 8
    • Tiếng Anh Lớp 8
    • Lịch sử và địa lý lớp 8
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 8
    • GDCD 8
  • Lớp 7
    • Toán Lớp 7
    • Văn Lớp 7
    • Tiếng Anh Lớp 7
    • Lịch Sử Và Địa Lí Lớp 7
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7
  • Lớp 6
    • Toán Lớp 6
    • Văn Lớp 6
    • Tiếng Anh lớp 6
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 6
    • Khoa Học Tự Nhiên lớp 6
  • Lớp 5
    • Toán lớp 5
    • Tiếng Việt Lớp 5
    • Tiếng Anh Lớp 5
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 5
  • Lớp 4
    • Toán lớp 4
    • Tiếng Việt Lớp 4
    • Tiếng Anh Lớp 4
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 4
  • Lớp 3
    • Toán lớp 3
    • Tiếng Anh Lớp 3
    • Tiếng Việt Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ
Tài Liệu Học Tập
No Result
View All Result
Home chính tả

Chemical Analysis and Electrochemical Monitoring of Extremely Low-Concentration Corrosive Impurity MgOHCl in Molten MgCl2–KCl–NaCl

by Tranducdoan
15/03/2026
in chính tả
0
Đánh giá bài viết

Mục Lục Bài Viết

  1. Introduction

Introduction

MgCl2-KCl-NaCl molten chloride salt has received much attention in recent years due to its wide working temperature range (420-800°C), low vapor pressure, low material cost, and good heat capacity (Mehos et al., 2017; Ding et al., 2018a; Turchi et al., 2018; Villada et al., 2021). It has potential use in the next-generation concentrating solar power (CSP) plants as thermal energy storage (TES) material and heat transfer fluid (HTF), allowing the operating temperature of the CSP plant to be increased from about 560°C to >700°C. With such a high operating temperature, the energy efficiency of the power cycle in the CSP plant can rise from 40% to >50% when integrated with the supercritical carbon dioxide (sCO2) Brayton power cycle, which would significantly reduce the levelized cost of electricity (LCOE) of CSP (Mehos et al., 2017). However, the molten MgCl2-KCl-NaCl mixture is strongly corrosive to commercial Fe-Cr-Ni alloys even under a protective inert atmosphere (Ding et al., 2018c; Sun et al., 2018), which greatly limits its application.

Numerous studies have shown that the corrosion in molten MgCl2-KCl-NaCl salt is caused by corrosive impurities, especially MgOHCl (Ding et al., 2018c; Choi et al., 2019; Grégoire et al., 2020; Sun et al., 2020; Zhao, 2020), not by the molten chloride salt itself (Zhang et al., 2020). As a consequence of the strong hygroscopicity of MgCl2, some moisture is inevitably absorbed in MgCl2-KCl-NaCl in practical applications. Subsequently, the main corrosive impurity MgOHCl is generated as a hydrolysis product during heating in the melting process, resulting in the strong salt corrosivity to the metallic structural materials, such as Fe-Cr-Ni alloys (Kipouros and Sadoway, 2001; Kashani-Nejad, 2005; Ding et al., 2018c). To represent the concentration of MgOHCl (C(MgOHCl))in the molten salt, the unit parts per million oxygen (ppm O) is defined as the mass fraction of oxygen (mO in MgOHCl) in the total mass of the salt sample (msample), as shown in Eq. 1 (Skar, 2001).

The estimated acceptable impurity level of MgOHCl for the different types of alloys based on the literature (Ding et al., 2018c; Ding et al., 2019a; Ding et al., 2019b; Kurley et al., 2019) and their relative cost factors (Gilardi et al., 2006) are summarized in Table 1. To allow the use of inexpensive alloys (e.g. stainless steels) for TES/HTF with molten MgCl2-KCl or MgCl2-KCl-NaCl at ≥700°C, the salt impurity needs to be controlled at the tens of ppm O level by monitoring and salt purification to control the salt corrosivity (Ding et al., 2019b; Kurley et al., 2019). As shown in Figure 1, a corrosion control system (CCS) integrated into the molten chloride TES/HTF system has been proposed in the previous work, which contains the main parts—part of online corrosion monitoring and part of corrosion mitigation (Villada et al., 2021). For CCS, reliable in situ and ex situ monitoring techniques of MgOHCl at the tens of ppm level are vital to ensure its effectiveness, efficiency, and economics.

To measure the oxygen-containing impurity concentration or redox potential of molten salts, electrochemical methods including cyclic voltammetry (CV) (Skar, 2001; Ding et al., 2017; 2018b; Choi et al., 2019; Gonzalez et al., 2020; Guo et al., 2021), square wave voltammetry (SWV) (Song et al., 2018), chronopotentiometry (CP) (Zhang et al., 2020), and open-circuit potentiometry (OCP) (Choi et al., 2019; Gonzalez et al., 2020) have been employed in molten chloride salts (Williams et al., 2021). Among them, an approach combining in situ and ex situ measurement of MgOH+Cl− was investigated, in which cyclic voltammetry (CV) was employed as the in situ measurement of MgOHCl (Skar, 2001; Ding et al., 2018b; Guo et al., 2021), while ex situ methods of titration (Skar, 2001; Ding et al., 2018b) and carbothermal reduction (Skar, 2001) were used for the ex situ measurement to calibrate the in situ CV measurement. The reduction peak in the cyclic voltammogram—peak B, shown in Figure 2, represents the reaction of MgOH+ to MgO, as shown in Eq. 2 (Skar, 2001; Ding et al., 2018b; Guo et al., 2021). Moreover, the current density of peak B in the cyclic voltammogram is linearly linked to the concentration of MgOH+.

It was pointed out in the work of Skar (2001) and Ding et al. (2018b) that the ex situ measurements based on titration and carbothermal reduction could result in an over-measurement of the MgOH+ concentration and biased calibration of CV since other impurities (e.g. MgO or H2O) cannot be quantitatively excluded in these ex situ measurements. In the MgCl2-KCl-NaCl molten salt, non-corrosive MgO and corrosive MgOHCl commonly co-exist. When the temperature is >555°C, MgOHCl can be decomposed into MgO and HCl, as shown in Eq. 3 (Kipouros and Sadoway, 2001; Kashani-Nejad et al., 2005).

To measure non-corrosive MgO and corrosive MgOHCl separately, Klammer et al. (2020) used water and methanol to extract MgOHCl/MgO based on the solubility difference (Klammer et al., 2020). This method can measure the concentration of MgOHCl down to 0.1 wt% (∼200 ppm O) by a typical ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) titration technique and has been used to measure the purity of MgCl2-containing chloride mixtures after pre-purification. However, due to the solubility of MgOHCl in methanol, this method cannot measure the extremely low-concentration MgOHCl.

Previous Post

Top 55 Bài văn nghị luận về sự tử tế hay nhất

Next Post

Ai là người lãnh đạo khởi nghĩa Lam Sơn, khiến vạn quân nhà Minh khiếp sợ?

Tranducdoan

Tranducdoan

Trần Đức Đoàn sinh năm 1999, anh chàng đẹp trai đến từ Thái Bình. Hiện đang theo học và làm việc tại trường cao đẳng FPT Polytechnic

Next Post

Ai là người lãnh đạo khởi nghĩa Lam Sơn, khiến vạn quân nhà Minh khiếp sợ?

đọc sách online Xoilac TV trực tiếp bóng đá Socolive trực tiếp max79 cm88 socolivetv Ca Khia TV trực tiếp XoilacTV 88vv Socolive trực tiếp game bài đổi thưởng topclub 388bet 69vn FUN79 KP88 555win 888now 888top สล็อต999 https://p789bet.biz/ cakhia VN88 cakhia cakhia sumclub https://www.intermedio.io/ xoilactv tructiepbongda Xoilac Xoilac365 cakhia tv Trực tiếp bóng đá 90phut i9bet.us.com ok9
Tài Liệu Học Tập

Copyright © 2022 Tài Liệu Học Tập.

Chuyên Mục

  • Đề Thi
  • Lớp 12
  • Lớp 11
  • Lớp 10
  • Lớp 9
  • Lớp 8
  • Lớp 7
  • Lớp 6
  • Lớp 5
  • Lớp 4
  • Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ

Tham Gia Group Tài Liệu Học Tập

No Result
View All Result
  • Đề Thi
  • Lớp 12
    • Lịch Sử Lớp 12
    • Địa Lí Lớp 12
    • Ngữ Văn Lớp 12
    • GD KTPL Lớp 12
    • Toán Lớp 12
    • Tiếng Anh Lớp 12
    • Hóa Học Lớp 12
    • Sinh Học Lớp 12
    • Vật Lí Lớp 12
  • Lớp 11
    • Toán Lớp 11
    • Ngữ Văn Lớp 11
    • Tiếng Anh Lớp 11
    • Hóa Học Lớp 11
    • Sinh Học Lớp 11
    • Vật Lí Lớp 11
    • Lịch Sử Lớp 11
    • Địa Lí Lớp 11
    • GDCD Lớp 11
  • Lớp 10
    • Toán Lớp 10
    • Ngữ Văn Lớp 10
    • Tiếng Anh Lớp 10
    • Hóa Học Lớp 10
    • Sinh Học Lớp 10
    • Vật Lí Lớp 10
    • Lịch Sử Lớp 10
    • Địa Lí Lớp 10
    • GDKTPL Lớp 10
    • Công nghệ lớp 10
    • Tin Học Lớp 10
  • Lớp 9
    • Toán Lớp 9
    • Ngữ Văn Lớp 9
    • Tiếng Anh Lớp 9
    • Lịch sử và địa lý lớp 9
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 9
    • GDCD Lớp 9
  • Lớp 8
    • Toán Lớp 8
    • Ngữ Văn Lớp 8
    • Tiếng Anh Lớp 8
    • Lịch sử và địa lý lớp 8
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 8
    • GDCD 8
  • Lớp 7
    • Toán Lớp 7
    • Văn Lớp 7
    • Tiếng Anh Lớp 7
    • Lịch Sử Và Địa Lí Lớp 7
    • Khoa Học Tự Nhiên Lớp 7
  • Lớp 6
    • Toán Lớp 6
    • Văn Lớp 6
    • Tiếng Anh lớp 6
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 6
    • Khoa Học Tự Nhiên lớp 6
  • Lớp 5
    • Toán lớp 5
    • Tiếng Việt Lớp 5
    • Tiếng Anh Lớp 5
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 5
  • Lớp 4
    • Toán lớp 4
    • Tiếng Việt Lớp 4
    • Tiếng Anh Lớp 4
    • Lịch Sử và Địa Lí Lớp 4
  • Lớp 3
    • Toán lớp 3
    • Tiếng Anh Lớp 3
    • Tiếng Việt Lớp 3
  • Mẹo Hay
  • Tin tức
  • Liên Hệ

Copyright © 2022 Tài Liệu Học Tập.