تجزیه و تحلیل کاربردهای کلیدی و تجهیزات اصلی تیتانیوم در صنعت کلر{0}}قلیایی

1، آند فلزی تیتانیوم: "موتور انقلابی" سلول های الکترولیتی. سلول های الکترولیتی هسته تولید کلر قلیایی هستند و قبلاً برای از دست دادن سریع و راندمان پایین به آندهای گرافیت متکی بودند. در سال 1956، دانشمندان هلندی مفهوم "آند پایدار اندازه (DSA)" مبتنی بر تیتانیوم را پیشنهاد کردند.

در سال 1968، شرکت ایتالیایی Denola به صنعتی شدن دست یافت و صنعت کلر قلیایی وارد "عصر آند تیتانیوم" شد. آندهای تیتانیوم چینی سه انقلاب انجام داده اند: در اوایل دهه 1960، مخازن دیافراگمی عمودی جایگزین مخازن افقی شدند و تولید سود سوزآور در سال 1966 به 693000 تن رسید (تنها 193000 تن در سال 1957). در دهه 1970، DSA مبتنی بر تیتانیوم جایگزین گرافیت شد.

در سال 1972، کارخانه های شیمیایی شانگهای و تیانجین برای اولین بار آن را آزمایش کردند. در سال 1996، 8409 سلول الکترولیتی آند تیتانیوم با ظرفیت تولید 4.2 میلیون تن در سراسر کشور مورد استفاده قرار گرفت که بیش از 70٪ را تشکیل می دهد. در اواسط دهه 1980، سلول های الکترولیز غشای یونی معرفی شدند و تیتانیوم به تجهیزاتی مانند مخازن گردش مایع آند گسترش یافت. مصرف تیتانیوم دستگاه های تراز 10000 تنی 8 تن بوده است. در سال 2010، ظرفیت تولید سود سوزآور غشایی یونی از 23.99 میلیون تن فراتر رفت.
محیط سلول الکترولیز غشای یونی خشن است (90 درجه، گاز کلر قوی در سمت آند، 30٪ -35٪ سود سوزآور در سمت کاتد، چگالی جریان 30-40 A/dm²)، و تیتانیوم در سطح جهانی به عنوان ماده ترجیحی برای سمت آند شناخته شده است.

2، کولر گازی کلر مرطوب: گاز کلر مرطوب با دمای بالا تولید شده توسط الکترولیز از «آلودگی» تا «بازده بالا» باید خنک و خشک شود. روش‌های سنتی کاستی‌هایی دارند: خنک‌سازی مستقیم فاضلاب حاوی کلر، و خنک‌سازی غیرمستقیم تجهیزاتی مانند گرافیت و فولاد ضد زنگ آسیب‌پذیر هستند (فولاد ضد زنگ فقط 8-10 روز طول می‌کشد). تیتانیوم این مشکل را به طور کامل حل می کند: خوردگی سالانه تیتانیوم در گاز کلر مرطوب با دمای بالا تنها 0.0025 میلی متر است و راندمان انتقال حرارت بالا است. در سال 1963، روسیه از یک خنک کننده تیتانیوم 140 ㎡ استفاده کرد و شرکت آمریکایی Arid از تجهیزات تیتانیوم 78 ㎡ برای دستیابی به اثر گرافیت 140 ㎡ استفاده کرد. چین اولین خنک کننده تیتانیوم 16.8 ㎡ خود را در سال 1965 توسعه داد و اکنون صدها خنک کننده تیتانیوم در صنعت کلر قلیایی استاندارد شده اند.

3، دریچه های پمپ تیتانیوم: بادوام برای حمل و نقل سیال. سیالات قلیایی کلر حاوی کلر آزاد و محلول‌های نمکی با دمای بالا- هستند، در حالی که شیرهای پمپ معمولی در برابر نشت آسیب‌پذیر هستند. شرکت جورجیا پیفیک در ایالات متحده از پمپ های تیتانیوم برای انتقال محلول های نمک 85 درجه با طول عمر 10 سال (فولاد ضد زنگ فقط چند ماه) استفاده می کند. کارخانه شیمیایی داخلی پکن 2 از پمپ ها، شیرها و پروانه های تیتانیوم در دکلره خلاء برای کاهش زمان خرابی و نشت استفاده می کند.

نتیجه گیری: ارتقای همزیستی بین تیتانیوم و قلیایی کلر. تیتانیوم جایگزین آندهای گرافیت شده است تا از فرآیندهای غشای یونی پشتیبانی کند، آلودگی سنتی تولید و مشکلات راندمان پایین را حل کند و به ظرفیت تولید سود سوزآور چین به ده ها میلیون تن کمک کند. در آینده، با ارتقای فناوری کلر قلیایی، تیتانیوم همچنان نقش یک "ستون ستون فقرات-مقاوم در برابر خوردگی" را ایفا می کند و توسعه سبز صنعت را ترویج می کند.