تحليل التطبيقات الرئيسية والمعدات الأساسية للتيتانيوم في صناعة الكلور-القلويات

1، أنود معدن التيتانيوم: "المحرك الثوري" للخلايا التحليلية. تعتبر الخلايا الإلكتروليتية جوهر إنتاج الكلور القلوي، وكانت تعتمد سابقًا على أنودات الجرافيت لفقدانها بسرعة وكفاءة منخفضة. في عام 1956، اقترح العلماء الهولنديون مفهوم "الأنود المستقر الحجم (DSA)" القائم على التيتانيوم.

وفي عام 1968، حققت شركة Denola الإيطالية التصنيع، ودخلت صناعة الكلور القلوي "عصر أنود التيتانيوم". قادت أنودات التيتانيوم الصينية ثلاث ثورات: في أوائل الستينيات، حلت خزانات الحجاب الحاجز العمودية محل الخزانات الأفقية، ووصل إنتاج الصودا الكاوية إلى 693000 طن في عام 1966 (193000 طن فقط في عام 1957)؛ في السبعينيات، حل DSA القائم على التيتانيوم محل الجرافيت.

وفي عام 1972، كانت مصانع شنغهاي وتيانجين الكيميائية أول من قام باختباره. في عام 1996، تم استخدام 8409 خلية تحليل كهربائي لأنود التيتانيوم في جميع أنحاء البلاد، بقدرة إنتاجية تصل إلى 4.2 مليون طن، وهو ما يمثل أكثر من 70%؛ في منتصف الثمانينات، تم إدخال خلايا التحليل الكهربائي ذات الغشاء الأيوني، وتم توسيع التيتانيوم ليشمل معدات مثل خزانات دوران السائل الأنود. وكان استهلاك التيتانيوم لأجهزة مستوى 10000 طن 8 طن. في عام 2010، تجاوزت الطاقة الإنتاجية للصودا الكاوية ذات الغشاء الأيوني 23.99 مليون طن.
بيئة خلية التحليل الكهربائي ذات الغشاء الأيوني قاسية (90 درجة، غاز الكلور القوي على جانب الأنود، 30% -35% صودا كاوية على جانب الكاثود، كثافة التيار 30-40 أمبير/دم²)، والتيتانيوم معترف به عالميًا باعتباره المادة المفضلة لجانب الأنود.

2، مبرد غاز الكلور الرطب: يحتاج غاز الكلور الرطب ذو درجة الحرارة العالية-الذي ينتج عن التحليل الكهربي من "التلوث" إلى "الكفاءة العالية" إلى التبريد والتجفيف. الطرق التقليدية لها عيوبها: التبريد المباشر لمياه الصرف الصحي المحتوية على الكلور، والتبريد غير المباشر للمعدات مثل الجرافيت والفولاذ المقاوم للصدأ عرضة للخطر (يستغرق الفولاذ المقاوم للصدأ 8-10 أيام فقط). يحل التيتانيوم هذه المشكلة تمامًا: يبلغ التآكل السنوي للتيتانيوم في غاز الكلور الرطب ذو درجة الحرارة العالية 0.0025 مم فقط، وكفاءة نقل الحرارة عالية. في عام 1963، استخدمت روسيا مبرد تيتانيوم 140㎡، واستخدمت الشركة الأمريكية Arid معدات تيتانيوم 78㎡ لتحقيق تأثير جرافيت 140㎡؛ طورت الصين أول مبرد تيتانيوم 16.8㎡ في عام 1965، والآن أصبحت المئات من مبردات التيتانيوم قياسية في صناعة الكلور القلوي.

3، صمامات مضخة التيتانيوم: متينة لنقل السوائل. تحتوي سوائل الكلور القلوي على كلور حر ومحاليل ملحية ذات درجة حرارة عالية، بينما تكون صمامات المضخة العادية عرضة للتسرب. تستخدم شركة جورجيا بيفيك في الولايات المتحدة مضخات التيتانيوم لنقل محاليل الملح بدرجة 85، بعمر افتراضي يصل إلى 10 سنوات (الفولاذ المقاوم للصدأ بضعة أشهر فقط)؛ يستخدم مصنع بكين الكيميائي المحلي 2 مضخات وصمامات ودفاعات من التيتانيوم في عملية إزالة الكلور بالفراغ لتقليل وقت التوقف عن العمل والتسرب.

الاستنتاج: الترقية التكافلية بين التيتانيوم والكلور القلوي. لقد حل التيتانيوم محل أنودات الجرافيت لدعم عمليات الغشاء الأيوني، وحل تلوث الإنتاج التقليدي ومشاكل الكفاءة المنخفضة، ومساعدة قدرة إنتاج الصودا الكاوية في الصين على الارتفاع إلى عشرات الملايين من الأطنان. في المستقبل، ومع ترقية تكنولوجيا الكلور القلوي، سيستمر التيتانيوم في لعب دور "العمود الفقري المقاوم للتآكل-" وتعزيز التنمية الخضراء لهذه الصناعة.