Clor-alcali, adică industria de clor-alcali se referă, de asemenea, la metoda de utilizare a saramurului saturat pentru a face sodă caustică cu hidrogen de clor. În industrie, NaOH, Cl2 și H2 sunt preparate prin electroliza unei soluții saturate de NaCl și o serie de produse chimice sunt produse prin utilizarea lor ca materii prime, care se numește industria clor-alcalină. Industria clor-alcaline este una dintre cele mai de bază industrii chimice. Produsele sale sunt utilizate pe scară largă în industria ușoară, industria textilă, industria metalurgică, industria petrochimică și utilitățile publice, pe lângă industria chimică în sine.
Electrolizor cu anod de titan, răcitor cu clor umed și industria clor-alcaline
Titanul are o rezistență puternică la coroziune deoarece are o afinitate deosebit de mare pentru oxigen, iar pe suprafață se va forma o peliculă densă de oxid pentru a proteja titanul de coroziune medie. Titanul poate forma un film de oxid pasiv la suprafață în majoritatea soluțiilor apoase. Prin urmare, titanul are o stabilitate bună în soluții de sare acide, alcaline, neutre și medii oxidante, iar rezistența sa la coroziune este mai bună decât cea a oțelului inoxidabil existent și a altor metale neferoase și chiar comparabilă cu platina.
Cu toate acestea, dacă filmul de oxid de pe suprafața de titan poate fi dizolvat continuu într-un anumit mediu, titanul va fi corodat în acest mediu. De exemplu, titanul este corodat în acid fluorhidric, acid clorhidric concentrat sau fierbinte, acid sulfuric și acid fosforic, deoarece aceste soluții dizolvă filmul de oxid de pe suprafața de titan. Dacă la aceste soluții se adaugă un oxidant sau niște ioni metalici, filmul de oxid de pe suprafața de titan va fi protejat, iar proprietățile de stabilizare ale titanului vor crește.
Cu excepția celor patru acizi anorganici menționați mai sus ai acidului fluorhidric, acidului clorhidric concentrat sau fierbinte, acidului sulfuric și acidului fosforic și clorurii de aluminiu foarte corozive, titanul are o stabilitate bună. Prin urmare, titanul este un excelent material anticoroziv în industria chimică și a fost folosit din ce în ce mai pe scară largă. De exemplu, utilizarea anozilor metalici din titan și a răcitorilor de gaz cu clor umed din titan în industria clor-alcalii a obținut beneficii economice bune și este cunoscută ca o revoluție majoră în industria clor-alcaline.
Industria clor-alcaline este o industrie importantă a materiei prime de bază, iar producția și dezvoltarea sa au un impact mare asupra economiei naționale. Deoarece titanul are o rezistență mai bună la coroziune la ionii de clorură decât oțelul inoxidabil și alte metale neferoase utilizate în mod obișnuit. În prezent, titanul este utilizat pe scară largă în industria clor-alcalin pentru fabricarea electrolizoarelor cu anod metalic, electrolizoarelor cu membrană ionică, răcitoarelor umede cu clor, preîncălzitoarelor de saramură rafinată și turnurilor de declorinare, scrubere de răcire cu clor etc. În trecut, principalele părți ale acestora tipurile de echipamente au fost în mare parte realizate din materiale nemetalice (cum ar fi grafit, clorură de polivinil etc.). Datorită proprietăților mecanice nesatisfăcătoare, performanței stabilității termice și performanței de prelucrare a materialelor nemetalice, echipamentul a fost voluminos, consumator de energie și de scurtă durată. , și afectează grav calitatea produselor ulterioare și poluează mediul. Prin urmare, din anii 1970, industria clor-alcalină a înlocuit succesiv celulele electrolitice din grafit cu celule electrolitice cu anod metalic și celule electrolitice cu membrană ionică și a înlocuit răcitoarele din grafit cu răcitoare de gaz cu clor umed de titan, toate acestea au obținut rezultate bune.
Electrolizor cu anod din titan
De exemplu, aplicarea răcitorului de clor umed cu titan și electroliza sării pentru a produce clor-alcali va genera o cantitate mare de gaz de clor umed la temperatură înaltă, temperatura este în general de 75-95 grade și trebuie răcită și uscat înainte de a putea fi folosit. Producția de clor gazos produs prin electroliza sării a afectat anterior producția și calitatea clorului gazos din cauza proceselor de răcire nerezonabile sau a coroziunii echipamentelor de răcire și, de asemenea, a poluat grav mediul. Au fost introduse în producție răcitoarele din titan rezistente la temperaturi ridicate și la coroziunea clorului umed, ceea ce a schimbat perspectiva de producție a producției de clor în industria de clor-alcali. Titanul este extrem de rezistent la coroziune în mediul cu temperatură ridicată și clor gazos umed. Rata de coroziune a titanului din apa clorurata la temperatura camerei este de numai 0.000565 mm/a; în apă clorurată la 80 de grade, viteza de coroziune a titanului este de 0,00431 mm/a; În procente de clor gazos umed, viteza de coroziune a titanului la temperatura camerei este de 0,00096 mm/a. După ce multe fabrici de clor-alcali au folosit răcitoare de gaz cu clor umed de titan, unele au fost folosite de aproape 20 de ani și sunt încă intacte.
Răcitor umed cu clor din titan