Titaani peamiste rakenduste ja põhiseadmete analüüs kloori-leelisetööstuses

1, titaanmetalli anood: elektrolüütiliste elementide "revolutsiooniline mootor". Elektrolüütilised rakud on kloorleelise tootmise tuumaks ja varem tuginesid kiire kadu ja madala efektiivsuse tagamiseks grafiitanoodidele. 1956. aastal pakkusid Hollandi teadlased välja titaanil põhineva "suurusstabiilse anoodi (DSA)" kontseptsiooni.

1968. aastal saavutas Itaalia ettevõte Denola industrialiseerimise ja kloorleelisetööstus astus "titaananoodi ajastusse". Hiina titaananoodid on teinud kolm pööret: 1960. aastate alguses asendasid vertikaalsed membraanpaagid horisontaalsed mahutid ja seebikivi tootmine jõudis 1966. aastal 693 000 tonnini (1957. aastal vaid 193 000 tonni); 1970. aastatel asendas titaanil põhinev DSA grafiiti.

1972. aastal katsetasid seda esimestena Shanghai ja Tianjini keemiatehased. 1996. aastal võeti üleriigiliselt kasutusele 8409 titaananoodi elektrolüütilist elementi tootmisvõimsusega 4,2 miljonit tonni, mis moodustab üle 70%; 1980. aastate keskel võeti kasutusele ioonmembraani elektrolüüsielemendid ja titaani laiendati sellistele seadmetele nagu anoodivedeliku tsirkulatsioonipaagid. 10000 tonnise tasemega seadmete titaanikulu oli 8 tonni. 2010. aastal ületas ioonmembraanse seebikivi tootmisvõimsus 23,99 miljonit tonni.
Ioonmembraani elektrolüüsielemendi keskkond on karm (90 kraadi, tugev kloorgaas anoodi poolel, 30% -35% seebikivi katoodi poolel, voolutihedus 30-40 A/dm²) ja titaan on ülemaailmselt tunnustatud anoodi poole eelistatud materjalina.

2. Märg kloorigaasijahuti: kõrgel temperatuuril -saastet kõrge efektiivsusega elektrolüüsil tekkivat märg kloori gaasi tuleb jahutada ja kuivatada. Traditsioonilistel meetoditel on puudusi: kloori sisaldava reovee otsene jahutamine ja seadmete, nagu grafiit ja roostevaba teras, kaudne jahutamine on haavatavad (roostevaba teras võtab vaid 8-10 päeva). Titaan lahendab selle probleemi täielikult: titaani aastane korrosioon kõrge temperatuuriga niiskes kloorigaasis on ainult 0,0025 mm ja soojusülekande efektiivsus on kõrge. 1963. aastal võttis Venemaa kasutusele 140 ㎡ titaanjahuti ja Ameerika firma Arid kasutas 140 ㎡ grafiidiefekti saavutamiseks 78 ㎡ titaanseadet; Hiina töötas välja oma esimese 16,8 ㎡ titaanjahuti 1965. aastal ja nüüd on sajad titaanjahutid muutunud kloorleelisetööstuse standardiks.

3, titaanpumba ventiilid: vastupidav vedeliku transportimiseks. Kloorleelisevedelikud sisaldavad vaba kloori ja kõrgel{2}}temperatuuri soolalahuseid, samas kui tavalised pumbaventiilid on lekke suhtes tundlikud. Georgia Pifik Company Ameerika Ühendriikides kasutab 85 kraadise soolalahuse transportimiseks titaanpumpasid, mille eluiga on 10 aastat (roostevaba teras vaid paar kuud); Kodumaine Pekingi keemiatehas 2 kasutab titaanpumpasid, ventiile ja tiivikuid vaakumdekloorimisel, et vähendada seisakuid ja lekkeid.

Järeldus: sümbiootiline uuendus titaani ja kloorleelise vahel. Titaan on asendanud grafiidianoodid, et toetada ioonmembraaniprotsesse, lahendada traditsioonilisi tootmisreostusi ja madala efektiivsusega probleeme ning aidata Hiina seebikivi tootmisvõimsusel tõusta kümnete miljonite tonnideni. Tulevikus jätkab titaan kloorleeliste tehnoloogia uuendamisega "korrosioonikindla- selgroo rolli" ja edendab tööstuse rohelist arengut.