Analyse af nøgleapplikationer og kerneudstyr af titanium i klor-alkaliindustrien

1, Titaniummetalanode: den "revolutionære motor" af elektrolyseceller. Elektrolytiske celler er kernen i produktionen af ​​kloralkali og var tidligere baseret på grafitanoder for hurtigt tab og lav effektivitet. I 1956 foreslog hollandske forskere konceptet med titanium baseret "størrelsesstabil anode (DSA)".

I 1968 opnåede den italienske virksomhed Denola industrialisering, og kloralkaliindustrien gik ind i "titananode-æraen". Kinesiske titaniumanoder har drevet tre omdrejninger: i begyndelsen af ​​1960'erne erstattede vertikale membrantanke vandrette tanke, og kaustisk sodaproduktion nåede 693.000 tons i 1966 (kun 193.000 tons i 1957); I 1970'erne erstattede titaniumbaseret DSA grafit.

I 1972 var Shanghai og Tianjin kemiske fabrikker de første til at teste det. I 1996 blev 8409 titaniumanode elektrolyseceller taget i brug på landsplan med en produktionskapacitet på 4,2 millioner tons, svarende til over 70%; I midten af ​​1980'erne blev ionmembranelektrolyseceller introduceret, og titanium blev udvidet til udstyr såsom anodevæskecirkulationstanke. Titaniumforbruget for 10.000 tons niveauenheder var 8 tons. I 2010 oversteg produktionskapaciteten af ​​ionmembran kaustisk soda 23,99 millioner tons.
Miljøet i ionmembranelektrolysecellen er barsk (90 grader, stærk klorgas på anodesiden, 30% -35% kaustisk soda på katodesiden, strømtæthed på 30-40 A/dm²), og titanium er globalt anerkendt som det foretrukne materiale til anodesiden.

2, våd klorgaskøler: Den våde klorgas med høj-temperatur, der produceres ved elektrolyse fra "forurening" til "høj effektivitet", skal afkøles og tørres. Traditionelle metoder har mangler: Direkte køling af klorholdigt spildevand og indirekte køling af udstyr såsom grafit og rustfrit stål er sårbare (rustfrit stål tager kun 8-10 dage). Titan løser fuldstændigt dette problem: den årlige korrosion af titan i højtemperatur våd klorgas er kun 0,0025 mm, og varmeoverførselseffektiviteten er høj. I 1963 tog Rusland en 140 ㎡ titaniumkøler i brug, og det amerikanske firma Arid brugte et 78 ㎡ titaniumudstyr til at opnå en 140 ㎡ grafiteffekt; Kina udviklede sin første 16,8 ㎡ titaniumkøler i 1965, og nu er hundredvis af titaniumkølere blevet standard i chloralkaliindustrien.

3, Titanium pumpeventiler: Holdbar til væsketransport. Chloralkalivæsker indeholder frit klor og høj-saltopløsninger, mens almindelige pumpeventiler er sårbare over for lækage. Georgia Pifik Company i USA bruger titaniumpumper til at transportere 85 graders saltopløsninger med en levetid på 10 år (rustfrit stål kun få måneder); Domestic Beijing Chemical Plant 2 bruger titaniumpumper, -ventiler og -hjul i vakuumdeklorering for at reducere nedetid og lækage.

Konklusion: Den symbiotiske opgradering mellem titanium og kloralkali. Titanium har erstattet grafitanoder for at understøtte ionmembranprocesser, hvilket løser traditionel produktionsforurening og laveffektivitetsproblemer og hjælper Kinas produktionskapacitet for kaustisk soda med at stige til titusinder af millioner af tons. I fremtiden, med opgraderingen af ​​chloralkaliteknologi, vil titanium fortsætte med at spille rollen som en "korrosions-bestandig rygrad" og fremme den grønne udvikling af industrien.