التيتانيوم: الشريك القوي لصناعة الكلور القلوي

باعتبارها صناعة كيميائية أساسية تدعم الاقتصاد الوطني، تمثل صناعة الكلور-القلويات "حجر الزاوية" للصناعة الحديثة. ومع ذلك، فإن الوسائط شديدة التآكل طوال عملية الإنتاج بأكملها قد قيدت تطور الصناعة لفترة طويلة. ظهورمعدن التيتانيوم لقد نجحت في حل هذه المشكلة، حيث أصبحت "شريكًا قويًا" لا غنى عنه لصناعة الكلور-القلويات وحماية تطورها.

 

إن مكانة التيتانيوم كشريك مثالي لصناعة الكلور-القلويات تنبع من مقاومته المتأصلة لأيونات الكلوريد ومقاومته الاستثنائية للتآكل. في إنتاج الكلور- القلوي، يصل تركيز أيون الكلوريد في المحلول الملحي الخام إلى 60,000 جزء في المليون، ودرجة حرارة غاز الكلور الرطب المرتفعة - الناتجة عن التحليل الكهربائي تصل إلى 75~95 درجة.

 

في المقابل، يوفر التيتانيوم أداءً لا تشوبه شائبة في مقاومة التآكل في مثل هذه البيئات: يبلغ فقدان التآكل السنوي 0.0025 مم فقط في بيئة غاز الكلور الرطب ذات درجة الحرارة العالية-، وينخفض ​​معدل التآكل إلى 0.000565 مم/أ في ماء الكلور ذي درجة الحرارة العادية-، و0.00431 مم/أ فقط حتى في ماء الكلور بدرجة 80 درجة. هذه المقاومة القوية للغاية للتآكل تجعل من التيتانيوم "حارسًا فولاذيًا" ضد التآكل في إنتاج الكلور- القلوي.

 

 

بدءًا من روابط الإنتاج الأساسية وحتى نقاط العملية الرئيسية، تمر مواد التيتانيوم عبر عملية إنتاج الكلور-القلوي بأكملها، مما يشكل "مصفوفة معدات التيتانيوم" كاملة ويعالج بشكل شامل مشكلات التآكل والكفاءة في جميع الوصلات.

1. رابط التحليل الكهربائي الأساسي
تعد المحللات الكهربية للأنود المعدني والمحللات الكهربية ذات غشاء التبادل الأيوني- بمثابة "قلب" إنتاج الكلور-القلويات. تأخذ مكونات الأنود الخاصة بها التيتانيوم كمادة أساسية ويتم تغليفها بأكاسيد المعادن الثمينة من مجموعة البلاتين لتكوين أنودات معدنية عالية الثبات.

 

بالمقارنة مع أنودات الجرافيت التقليدية، فإن الأنودات المعدنية القائمة على التيتانيوم-تتمتع بعمر خدمة ممتد بشكل كبير، مع تحسين كفاءة التحليل الكهربائي أيضًا، وتقليل استهلاك الطاقة وتقليل التلوث.

 

منذ أن حققت شركة De Nora SpA الإيطالية تطبيقها الصناعي في عام 1968، سرعان ما أصبحت أنودات التيتانيوم هي الاتجاه العالمي السائد. بدأت الصين في الترويج لاستخدامها في السبعينيات، حيث تطورت من التطبيقات التجريبية إلى تعميمها على المستوى الوطني، مما أدى إلى تحقيق قفزة نوعية في صناعة الكلور- القلوي.

2. وصلة معالجة غاز الكلور
يتطلب غاز الكلور الرطب-الذي يتم إنتاجه عن طريق التحليل الكهربائي تبريدًا وتجفيفًا قبل الاستخدام. تتميز مبردات الأنابيب الزجاجية والجرافيت المبكرة بمقاومة ضعيفة للتآكل، وسهولة الكسر، وانخفاض كفاءة التبادل الحراري، في حين يمكن استخدام مبردات الفولاذ المقاوم للصدأ لمدة 8 إلى 10 أيام فقط.

 

وفي المقابل، يمكن أن تعمل مبردات التيتانيوم بشكل مستقر لفترة طويلة في بيئة غاز الكلور الرطب ذات درجة الحرارة المرتفعة- مع تحسين كفاءة التبادل الحراري بشكل كبير. يمكن لمبرد تيتانيوم 78 مترًا مربعًا من شركة Allied Chemical Corporation بالولايات المتحدة أن يحقق تأثير التبريد لجهاز جرافيت 140 مترًا مربعًا، مع تقصير العملية أيضًا وتقليل فقدان غاز الكلور والتلوث.

 

أنتجت الصين أول مبرد مصنوع من التيتانيوم في وقت مبكر من عام 1965، والآن يتم تشغيل المئات من المبردات المصنوعة من غلاف التيتانيوم-و-المبردات الأنبوبية في جميع أنحاء البلاد، مع بقاء بعض المعدات في حالة ممتازة بعد ما يقرب من 20 عامًا من الخدمة.

3. العقد الرئيسية الأخرى
تُستخدم مواد التيتانيوم أيضًا على نطاق واسع في أجهزة التسخين المسبق للمحلول الملحي المكرر، وأجهزة إزالة الكلور، وأبراج تبريد وتنقية الكلور-القلويات، بالإضافة إلى معدات النقل والتحكم مثل المضخات والصمامات لإزالة الكلور بالتفريغ.

 

وبالاعتماد على مقاومتها للتآكل وموصليتها الحرارية، فإنها لا تعمل فقط على تحسين كفاءة التحليل الكهربائي وتضمن جودة تنقية غاز الكلور، ولكنها أيضًا تحل تمامًا مشكلة التآكل التي تسببها الوسائط مثل -المحاليل الملحية عالية التركيز وهيبوكلوريت.
وفقًا للإحصائيات، يستهلك مصنع الكلور القلوي-الآلاف-طن طنًا-حوالي 8 أطنان من مواد التيتانيوم، ويتطلب إنتاج 10000 طن من الصودا الكاوية حوالي 5 أطنان من مواد التيتانيوم، وهو ما يعكس بشكل مباشر الاستخدام الواسع النطاق لمواد التيتانيوم في الصناعة.

 

إذا نظرنا إلى تاريخ تطور صناعة الكلور-القلويات، نجد أن هناك ثلاثة تحولات تكنولوجية رئيسية اعتمدت جميعها على دعم مواد التيتانيوم، والتي أصبحت دعامة أساسية لتطوير الصناعة.

 

أدى التحول الأول، المتمثل في استبدال المحللات الكهربائية الأفقية بأخرى رأسية، إلى تحسين كفاءة الإنتاج ووضع الأساس لتطبيق مواد التيتانيوم.

 

أما المشروع الثاني، والذي تركز على استبدال أنودات الجرافيت بأنودات التيتانيوم، فقد حقق قفزة نوعية في القدرة الإنتاجية وشكل إنجازًا تكنولوجيًا هامًا في صناعة الكلور- القلوي.

 

أما الهدف الثالث، وهو انتشار-المحلل الكهربي بغشاء التبادل الأيوني، فقد أدى إلى توسيع نطاق استخدام مواد التيتانيوم إلى نطاق أوسع. تعتمد الأنودات ومكونات الاتصال السائلة للأنود في هذه المحللات الكهربائية على مقاومة التآكل التي لا تشوبها شائبة لمواد التيتانيوم للعمل بثبات في ظل ظروف عمل قاسية تصل إلى حوالي 90 درجة وكثافة تيار عالية.

 

شركة Baoji Ruihang Elaborate Material Technology Co.,Ltd هي شركة تصنيع منتجات التيتانيوم والمعادن غير الحديدية، وتوريد الألواح والقضبان والمطروقات والأسلاك والأنابيب وما إلى ذلك. إذا كانت لديك خطة شراء، فيرجى الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.