Analiza ključnih aplikacij in osnovne opreme titana v klo-alkalni industriji

1, Kovinska anoda iz titana: "revolucionarni motor" elektrolitskih celic. Elektrolitske celice so jedro proizvodnje kloralkalij in so se prej zanašale na grafitne anode zaradi hitre izgube in nizke učinkovitosti. Leta 1956 so nizozemski znanstveniki predlagali koncept "velikostno stabilne anode (DSA)" na osnovi titana.

Leta 1968 je italijansko podjetje Denola doseglo industrializacijo in kloralkalna industrija je vstopila v "dobo titanove anode". Kitajske titanove anode so povzročile tri revolucije: v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja so rezervoarji z navpično membrano nadomestili vodoravne rezervoarje in proizvodnja kavstične sode je leta 1966 dosegla 693000 ton (leta 1957 le 193000 ton); V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je DSA na osnovi titana nadomestil grafit.

Leta 1972 sta ga prvi preizkusili kemični tovarni v Šanghaju in Tianjinu. Leta 1996 je bilo po vsej državi v uporabo 8409 elektrolitskih celic s titanovo anodo, s proizvodno zmogljivostjo 4,2 milijona ton, kar predstavlja več kot 70 %; Sredi osemdesetih let prejšnjega stoletja so bile uvedene celice za elektrolizo z ionsko membrano, titan pa je bil razširjen na opremo, kot so rezervoarji za kroženje anodne tekočine. Poraba titana za naprave z nivojem 10000 ton je bila 8 ton. Leta 2010 je proizvodna zmogljivost kavstične sode z ionsko membrano presegla 23,99 milijona ton.
Okolje celice za elektrolizo z ionsko membrano je ostro (90 stopinj, močan klor na anodni strani, 30–35 % kavstične sode na katodni strani, gostota toka 30–40 A/dm²), titan pa je svetovno priznan kot prednostni material za anodno stran.

2, Hladilnik mokrega klorovega plina: visoko{1}}temperaturni mokri klorov plin, proizveden z elektrolizo iz "onesnaženja" v "visoko učinkovitost", je treba ohladiti in posušiti. Tradicionalne metode imajo pomanjkljivosti: neposredno hlajenje odpadne vode, ki vsebuje klor, in posredno hlajenje opreme, kot sta grafit in nerjavno jeklo, sta ranljiva (za nerjavno jeklo je potrebnih le 8-10 dni). Titan popolnoma reši to težavo: letna korozija titana v visokotemperaturnem mokrem klorovem plinu je le 0,0025 mm, učinkovitost prenosa toplote pa je visoka. Leta 1963 je Rusija dala v uporabo 140 ㎡ titanov hladilnik, ameriško podjetje Arid pa je uporabilo 78 ㎡ titanovo opremo za dosego 140 ㎡ grafitnega učinka; Kitajska je leta 1965 razvila svoj prvi 16,8 ㎡ titanov hladilnik, zdaj pa je na stotine titanovih hladilnikov postalo standard v kloralkalni industriji.

3, ventili črpalke iz titana: vzdržljivi za transport tekočine. Klor alkalne tekočine vsebujejo prosti klor in visoko{2}}temperaturne raztopine soli, medtem ko so običajni ventili črpalk občutljivi na puščanje. Podjetje Georgia Pifik v Združenih državah Amerike uporablja črpalke iz titana za transport 85-stopinjskih raztopin soli z življenjsko dobo 10 let (iz nerjavečega jekla le nekaj mesecev); Domača pekinška kemična tovarna 2 uporablja črpalke, ventile in rotorje iz titana pri vakuumskem dekloriranju, da zmanjša čas izpada in uhajanje.

Zaključek: simbiotska nadgradnja med titanom in kloralkalijo. Titan je zamenjal grafitne anode za podporo procesom ionske membrane, rešuje tradicionalne težave pri proizvodnji in težave z nizko učinkovitostjo ter pomaga, da se kitajska proizvodna zmogljivost kavstične sode dvigne na desetine milijonov ton. V prihodnosti bo z nadgradnjo kloralkalne tehnologije titan še naprej igral vlogo "hrbtenice-odporne proti koroziji" in spodbujal zeleni razvoj industrije.