Analyse van belangrijke toepassingen en kernapparatuur van titanium in de chloor-alkali-industrie

1, Titaniummetaalanode: de "revolutionaire motor" van elektrolytische cellen. Elektrolytische cellen vormen de kern van de productie van chlooralkali en vertrouwden voorheen op grafietanodes voor snel verlies en lage efficiëntie. In 1956 stelden Nederlandse wetenschappers het concept van een op titanium gebaseerde "size stable anode (DSA)" voor.

In 1968 bereikte het Italiaanse bedrijf Denola de industrialisatie en betrad de chlooralkali-industrie het "titaniumanode-tijdperk". Chinese titaniumanodes hebben drie revoluties teweeggebracht: begin jaren zestig vervingen verticale membraantanks horizontale tanks, en de productie van natronloog bereikte in 1966 693.000 ton (slechts 193.000 ton in 1957); In de jaren zeventig verving op titanium gebaseerde DSA grafiet.

In 1972 waren de chemische fabrieken in Shanghai en Tianjin de eersten die het testten. In 1996 werden landelijk 8409 titaniumanode-elektrolytische cellen in gebruik genomen, met een productiecapaciteit van 4,2 miljoen ton, goed voor meer dan 70%; Halverwege de jaren tachtig werden ionenmembraan-elektrolysecellen geïntroduceerd en werd titanium uitgebreid naar apparatuur zoals anode-vloeistofcirculatietanks. Het titaniumverbruik van apparaten van 10.000 ton was 8 ton. In 2010 bedroeg de productiecapaciteit van natronloog met ionenmembraan meer dan 23,99 miljoen ton.
De omgeving van de ionenmembraan-elektrolysecel is ruw (90 graden, sterk chloorgas aan de anodezijde, 30% -35% natronloog aan de kathodezijde, stroomdichtheid van 30-40 A/dm²), en titanium wordt wereldwijd erkend als het voorkeursmateriaal voor de anodezijde.

2, Natte chloorgaskoeler: het natte chloorgas met hoge temperatuur- dat wordt geproduceerd door elektrolyse van "vervuiling" naar "hoog rendement" moet worden gekoeld en gedroogd. Traditionele methoden hebben tekortkomingen: directe koeling van chloorhoudend afvalwater en indirecte koeling van apparatuur zoals grafiet en roestvrij staal zijn kwetsbaar (roestvrij staal duurt slechts 8-10 dagen). Titanium lost dit probleem volledig op: de jaarlijkse corrosie van titanium in nat chloorgas op hoge temperatuur bedraagt ​​slechts 0,0025 mm en de efficiëntie van de warmteoverdracht is hoog. In 1963 nam Rusland een titaniumkoeler van 140 ㎡ in gebruik, en het Amerikaanse bedrijf Arid gebruikte titaniumapparatuur van 78 ㎡ om een ​​grafieteffect van 140 ㎡ te bereiken; China ontwikkelde zijn eerste 16,8 ㎡ titaniumkoeler in 1965, en nu zijn honderden titaniumkoelers standaard geworden in de chlooralkali-industrie.

3, Titanium pompkleppen: duurzaam voor vloeistoftransport. Chloor-alkalivloeistoffen bevatten vrij chloor en zoutoplossingen op hoge- temperatuur, terwijl gewone pompkleppen kwetsbaar zijn voor lekkage. Georgia Pifik Company in de Verenigde Staten gebruikt titaniumpompen om zoutoplossingen van 85 graden te transporteren, met een levensduur van 10 jaar (roestvrij staal slechts enkele maanden); De binnenlandse chemische fabriek 2 in Beijing maakt gebruik van titaniumpompen, kleppen en waaiers bij vacuümdechlorering om stilstand en lekkage te verminderen.

Conclusie: De symbiotische upgrade tussen titanium en chlooralkali. Titanium heeft grafietanodes vervangen om ionenmembraanprocessen te ondersteunen, traditionele productievervuiling en lage efficiëntieproblemen op te lossen, en de Chinese productiecapaciteit voor natronloog te helpen stijgen tot tientallen miljoenen tonnen. In de toekomst zal titanium, met de modernisering van de chlooralkalitechnologie, de rol blijven spelen van een "corrosie{2}}bestendige ruggengraat" en de groene ontwikkeling van de industrie bevorderen.