Pagrindinių titano naudojimo būdų ir pagrindinės įrangos chloro-šarmų pramonėje analizė

1, Titano metalo anodas: elektrolitinių elementų „revoliucinis variklis“. Elektrolitinės ląstelės yra chloro šarmų gamybos pagrindas, o anksčiau jos buvo naudojamos grafito anodams, kad būtų greitai prarasta ir mažas efektyvumas. 1956 m. olandų mokslininkai pasiūlė titano pagrindu pagaminto „dydžio stabilaus anodo (DSA)“ koncepciją.

1968 m. Italijos įmonė Denola pasiekė industrializaciją, o chloro šarmų pramonė įžengė į „titano anodo erą“. Kinijos titano anodai sukėlė tris apsisukimus: septintojo dešimtmečio pradžioje vertikalios diafragmos talpyklos pakeitė horizontalias talpyklas, o 1966 m. kaustinės sodos gamyba pasiekė 693 000 tonų (1957 m. – tik 193 000 tonų); Aštuntajame dešimtmetyje titano pagrindu pagamintas DSA pakeitė grafitą.

1972 m. Šanchajaus ir Tiandzino chemijos gamyklos buvo pirmosios, kurios tai išbandė. 1996 m. visoje šalyje buvo pradėti naudoti 8409 titano anodo elektrolitiniai elementai, kurių gamybos pajėgumas yra 4,2 mln. tonų, o tai sudaro daugiau nei 70 %; Devintojo dešimtmečio viduryje buvo pristatytos jonų membranos elektrolizės ląstelės, o titanas buvo išplėstas į įrangą, pvz., anodo skysčio cirkuliacijos bakus. 10 000 tonų lygio prietaisų titano sąnaudos buvo 8 tonos. 2010 metais joninės membraninės kaustinės sodos gamybos pajėgumai viršijo 23,99 mln. tonų.
Jonų membranos elektrolizės elemento aplinka yra atšiauri (90 laipsnių, stiprios chloro dujos anodo pusėje, 30% -35% kaustinės sodos katodo pusėje, srovės tankis 30-40 A/dm²), o titanas visame pasaulyje pripažįstamas kaip pageidaujama medžiaga anodo pusėje.

2, šlapio chloro dujų aušintuvas: aukštos temperatūros šlapias chloro dujas, susidarančias elektrolizės būdu nuo „taršos“ iki „didelio efektyvumo“, reikia atvėsinti ir išdžiovinti. Tradiciniai metodai turi trūkumų: tiesioginis chloro turinčių nuotekų aušinimas ir netiesioginis įrangos, pvz., grafito ir nerūdijančio plieno, aušinimas yra pažeidžiami (nerūdijantis plienas trunka tik 8{5}}10 dienų). Titanas visiškai išsprendžia šią problemą: metinė titano korozija aukštos temperatūros drėgnose chloro dujose yra tik 0,0025 mm, o šilumos perdavimo efektyvumas yra didelis. 1963 m. Rusija pradėjo naudoti 140 ㎡ titano aušintuvą, o amerikiečių kompanija Arid panaudojo 78 ㎡ titano įrangą, kad pasiektų 140 ㎡ grafito efektą; Kinija savo pirmąjį 16,8 ㎡ titano aušintuvą sukūrė 1965 m., o dabar šimtai titano aušintuvų tapo standartu chloro šarmų pramonėje.

3, titano siurblio vožtuvai: patvarūs skysčiams transportuoti. Chloro šarminiuose skysčiuose yra laisvo chloro ir aukštos temperatūros druskos tirpalų, o įprastuose siurblių vožtuvuose gali būti nuotėkio. „Georgia Pifik Company“ Jungtinėse Amerikos Valstijose naudoja titano siurblius 85 laipsnių druskos tirpalams transportuoti, kurių eksploatavimo trukmė yra 10 metų (nerūdijančio plieno tik keli mėnesiai); Buitinė Pekino chemijos gamykla 2 naudoja titano siurblius, vožtuvus ir sparnuotės vakuuminiam dechloravimui, kad sumažintų prastovų laiką ir nuotėkį.

Išvada: Simbiotinis atnaujinimas tarp titano ir chloro šarmo. Titanas pakeitė grafito anodus, kad palaikytų jonų membranų procesus, išspręstų tradicinę gamybos taršą ir mažo efektyvumo problemas, o Kinijos kaustinės sodos gamybos pajėgumai padidėtų iki dešimčių milijonų tonų. Ateityje, atnaujinus chloro šarmų technologiją, titanas ir toliau atliks „korozijai{2}}atsparaus pagrindo“ vaidmenį ir skatins ekologišką pramonės plėtrą.