クロル{0}アルカリ産業におけるチタンの主要な用途とコア機器の分析

1、チタン金属陽極：電解槽の「革命エンジン」。電解槽は塩素アルカリ生成の中核であり、以前は損失が速く効率が低いためグラファイト陽極に依存していました。 1956 年、オランダの科学者はチタンベースの「サイズ安定アノード (DSA)」の概念を提案しました。

1968年にイタリアのデノラ社が工業化を達成し、塩素アルカリ産業は「チタン陽極時代」を迎えました。中国のチタン陽極は 3 つの革命を引き起こしました。1960 年代初頭、水平タンクに代わって垂直ダイヤフラムタンクが使用され、1966 年には苛性ソーダ生産量が 693,000 トンに達しました (1957 年にはわずか 193,000 トン)。 1970 年代には、チタンベースの DSA がグラファイトに取って代わりました。

1972年に上海と天津の化学工場が初めて実験を行った。 1996年には全国で8409基のチタン陽極電解槽が稼働し、生産能力は420万トンで70％以上を占めた。 1980年代半ばにはイオン膜電解セルが導入され、陽極液循環タンクなどの設備にもチタンが使用されるようになりました。 10000トンレベルの装置のチタン消費量は8トンでした。 2010年にはイオン膜苛性ソーダの生産能力が2,399万トンを超えました。
イオン膜電解セルの環境は過酷です (90 度、陽極側に強力な塩素ガス、陰極側に 30% ～ 35% の苛性ソーダ、電流密度 30 ～ 40 A/dm ²) ため、チタンは陽極側に推奨される材料として世界的に認められています。

2、湿式塩素ガスクーラー:「汚染」から「高効率」まで電気分解によって生成される高温-の湿式塩素ガスを冷却し、乾燥する必要があります。従来の方法には欠点があります。塩素を含む廃水の直接冷却と、グラファイトやステンレス鋼などの機器の間接冷却は脆弱です（ステンレス鋼では 8-10 日しかかかりません）。チタンはこの問題を完全に解決します。高温の湿った塩素ガス中でのチタンの年間腐食はわずか0.0025mmであり、熱伝達効率が高いのです。 1963年、ロシアは140平方メートルのチタンクーラーを使用し、アメリカのアリッド社は78平方メートルのチタン装置を使用して140平方メートルのグラファイト効果を達成しました。中国は 1965 年に最初の 16.8 ㎡ チタン クーラーを開発し、現在では数百台のチタン クーラーが塩素アルカリ業界の標準となっています。

3、チタンポンプバルブ：流体輸送に耐久性があります。塩素アルカリ液体には遊離塩素と高温の塩溶液が含まれていますが、通常のポンプ バルブは漏れが発生しやすいです。米国のジョージア ピフィック社は、85 度の食塩水の輸送にチタン ポンプを使用しており、その寿命は 10 年です (ステンレス鋼ではわずか数か月)。国内の北京化学工場第 2 では、真空脱塩素処理にチタン製のポンプ、バルブ、インペラを使用して、ダウンタイムと漏れを削減しています。

結論: チタンと塩素アルカリの共生アップグレード。チタンはグラファイト陽極に代わってイオン膜プロセスをサポートし、従来の生産公害と低効率の問題を解決し、中国の苛性ソーダ生産能力が数千万トンに急増するのに貢献しました。将来的には、塩素アルカリ技術の改良により、チタンは「耐食性のバックボーン」としての役割を果たし続け、業界のグリーン発展を促進するでしょう。-