Analyse av nøkkelapplikasjoner og kjerneutstyr av titan i klor-alkaliindustrien

1, titanmetallanode: den "revolusjonerende motoren" til elektrolyseceller. Elektrolytiske celler er kjernen i produksjonen av kloralkali, og var tidligere avhengig av grafittanoder for raskt tap og lav effektivitet. I 1956 foreslo nederlandske forskere konseptet med titanbasert "størrelsesstabil anode (DSA)".

I 1968 oppnådde det italienske selskapet Denola industrialisering, og kloralkaliindustrien gikk inn i "titananode-æraen". Kinesiske titananoder har drevet tre omdreininger: på begynnelsen av 1960-tallet erstattet vertikale membrantanker horisontale tanker, og kaustisk sodaproduksjon nådde 693 000 tonn i 1966 (bare 193 000 tonn i 1957); På 1970-tallet erstattet titanbasert DSA grafitt.

I 1972 var Shanghai og Tianjin kjemiske anlegg de første som testet det. I 1996 ble 8409 titananodeelektrolyseceller tatt i bruk på landsbasis, med en produksjonskapasitet på 4,2 millioner tonn, som utgjør over 70 %; På midten av 1980-tallet ble ionemembranelektrolyseceller introdusert, og titan ble utvidet til utstyr som sirkulasjonstanker for anodevæske. Titanforbruket til 10 000 tonns nivåenheter var 8 tonn. I 2010 oversteg produksjonskapasiteten for ionemembran kaustisk soda 23,99 millioner tonn.
Miljøet til ionemembranelektrolysecellen er hardt (90 grader, sterk klorgass på anodesiden, 30% -35% kaustisk soda på katodesiden, strømtetthet på 30-40 A/dm²), og titan er globalt anerkjent som det foretrukne materialet for anodesiden.

2, Våt klorgasskjøler: Den våte klorgassen med høy-temperatur som produseres ved elektrolyse fra "forurensning" til "høy effektivitet", må avkjøles og tørkes. Tradisjonelle metoder har mangler: direkte kjøling av klorholdig avløpsvann, og indirekte kjøling av utstyr som grafitt og rustfritt stål er sårbare (rustfritt stål tar bare 8-10 dager). Titan løser dette problemet fullstendig: den årlige korrosjonen av titan i høytemperatur våt klorgass er bare 0,0025 mm, og varmeoverføringseffektiviteten er høy. I 1963 tok Russland i bruk en 140 ㎡ titankjøler, og det amerikanske selskapet Arid brukte et 78 ㎡ titanutstyr for å oppnå en grafitteffekt på 140 ㎡; Kina utviklet sin første 16,8 ㎡ titankjøler i 1965, og nå har hundrevis av titankjølere blitt standard i kloralkaliindustrien.

3, Titanium pumpeventiler: Holdbar for væsketransport. Kloralkalivæsker inneholder fritt klor og høy-saltløsninger, mens vanlige pumpeventiler er sårbare for lekkasje. Georgia Pifik Company i USA bruker titanpumper til å transportere 85 graders saltløsninger, med en levetid på 10 år (rustfritt stål kun noen få måneder); Domestic Beijing Chemical Plant 2 bruker titanpumper, ventiler og impellere i vakuumdeklorering for å redusere nedetid og lekkasje.

Konklusjon: Den symbiotiske oppgraderingen mellom titan og kloralkali. Titan har erstattet grafittanoder for å støtte ionemembranprosesser, og løser tradisjonell produksjonsforurensning og laveffektivitetsproblemer, og hjelper Kinas produksjonskapasitet for kaustisk soda til titalls millioner tonn. I fremtiden, med oppgraderingen av kloralkaliteknologi, vil titan fortsette å spille rollen som en «korrosjons-bestandig ryggrad» og fremme den grønne utviklingen av industrien.