Analýza kľúčových aplikácií a základného vybavenia titánu v priemysle-alkalických chloridov

1, Titánová kovová anóda: „revolučný motor“ elektrolytických článkov. Elektrolytické články sú jadrom výroby chlórových alkálií a predtým sa spoliehali na grafitové anódy pre rýchle straty a nízku účinnosť. V roku 1956 holandskí vedci navrhli koncept „veľkosti stabilnej anódy (DSA)“ na báze titánu.

V roku 1968 talianska spoločnosť Denola dosiahla industrializáciu a priemysel alkalických chlóru vstúpil do „éry titánových anód“. Čínske titánové anódy poháňali tri otáčky: na začiatku 60. rokov 20. storočia vertikálne membránové nádrže nahradili horizontálne nádrže a produkcia lúhu sodného dosiahla v roku 1966 693 000 ton (iba 193 000 ton v roku 1957); V 70. rokoch 20. storočia nahradil grafit DSA na báze titánu.

V roku 1972 to ako prvé otestovali chemické závody v Šanghaji a Tianjine. V roku 1996 sa celoštátne začalo používať 8 409 titánových anódových elektrolytických článkov s výrobnou kapacitou 4,2 milióna ton, čo predstavuje viac ako 70 %; V polovici osemdesiatych rokov minulého storočia boli zavedené články na elektrolýzu s iónovou membránou a titán bol rozšírený na zariadenia, ako sú nádrže na cirkuláciu anódovej kvapaliny. Spotreba titánu zariadení na úrovni 10 000 ton bola 8 ton. V roku 2010 presiahla výrobná kapacita iónového membránového lúhu 23,99 milióna ton.
Prostredie iónovej membránovej elektrolýzy je drsné (90 stupňov, silný plynný chlór na anódovej strane, 30% -35% lúh sodný na katódovej strane, prúdová hustota 30-40 A/dm²) a titán je celosvetovo uznávaný ako preferovaný materiál pre anódovú stranu.

2, Mokrý chladič plynného chlóru: Mokrý plynný chlór s vysokou teplotou{1}} produkovaný elektrolýzou od „znečistenia“ po „vysokú účinnosť“ je potrebné ochladiť a vysušiť. Tradičné metódy majú nedostatky: priame chladenie odpadovej vody obsahujúcej chlór a nepriame chladenie zariadení, ako je grafit a nehrdzavejúca oceľ, sú zraniteľné (nerezová oceľ trvá iba 8-10 dní). Titán tento problém úplne rieši: ročná korózia titánu vo vysokoteplotnom mokrom plynnom chlóre je len 0,0025 mm a účinnosť prenosu tepla je vysoká. V roku 1963 Rusko uviedlo do používania 140 ㎡ titánový chladič a americká spoločnosť Arid použila 78 ㎡ titánové zariadenie na dosiahnutie 140 ㎡ grafitového efektu; Čína vyvinula svoj prvý 16,8 ㎡ titánový chladič v roku 1965 a teraz sa stovky titánových chladičov stali štandardom v priemysle alkalických chlórov.

3, titánové ventily čerpadla: Odolné na prepravu tekutín. Kvapaliny na báze chlóru obsahujú voľný chlór a roztoky solí s vysokou{2}}teplotou, zatiaľ čo bežné ventily čerpadiel sú náchylné na úniky. Spoločnosť Georgia Pifik Company v Spojených štátoch používa titánové čerpadlá na prepravu 85 stupňových soľných roztokov so životnosťou 10 rokov (nerezová oceľ len niekoľko mesiacov); Domestic Beijing Chemical Plant 2 používa titánové čerpadlá, ventily a obežné kolesá pri vákuovej dechlorácii na zníženie prestojov a únikov.

Záver: Symbiotický upgrade medzi titánom a chlórovou zásadou. Titán nahradil grafitové anódy, aby podporil procesy iónovej membrány, vyriešil tradičné výrobné znečistenie a problémy s nízkou účinnosťou a pomohol čínskej výrobnej kapacite hydroxidu sodného stúpnuť na desiatky miliónov ton. V budúcnosti, s modernizáciou technológie alkalických chlórov, bude titán naďalej zohrávať úlohu „koróznej-chrbticovej kosti“ a podporovať ekologický rozvoj tohto odvetvia.