Το Chlor-alkali, δηλαδή η βιομηχανία Chlor-alkali αναφέρεται επίσης στη μέθοδο χρήσης κορεσμένης άλμης για την παρασκευή καυστικής σόδας υδρογόνου χλωρίου. Στη βιομηχανία, τα NaOH, Cl2 και H2 παρασκευάζονται με ηλεκτρόλυση κορεσμένου διαλύματος NaCl και μια σειρά χημικών προϊόντων παράγονται χρησιμοποιώντας τα ως πρώτες ύλες, η οποία ονομάζεται βιομηχανία χλωροαλκαλίων. Η βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων είναι μια από τις πιο βασικές χημικές βιομηχανίες. Τα προϊόντα της χρησιμοποιούνται ευρέως στην ελαφριά βιομηχανία, την κλωστοϋφαντουργία, τη μεταλλουργική βιομηχανία, τη πετροχημική βιομηχανία και τις δημόσιες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας εκτός από την ίδια τη χημική βιομηχανία.
Ηλεκτρολυτής ανόδου τιτανίου, ψύκτη υγρού χλωρίου και βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίων
Το τιτάνιο έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση επειδή έχει ιδιαίτερα μεγάλη συγγένεια για το οξυγόνο και θα σχηματιστεί ένα πυκνό φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια για την προστασία του τιτανίου από τη μέση διάβρωση. Το τιτάνιο μπορεί να σχηματίσει ένα παθητικό φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια στα περισσότερα υδατικά διαλύματα. Ως εκ τούτου, το τιτάνιο έχει καλή σταθερότητα σε όξινα, αλκαλικά, ουδέτερα διαλύματα αλάτων και οξειδωτικά μέσα και η αντοχή του στη διάβρωση είναι καλύτερη από αυτή του υπάρχοντος ανοξείδωτου χάλυβα και άλλων μη σιδηρούχων μετάλλων, ακόμη και συγκρίσιμη με την πλατίνα.
Ωστόσο, εάν το φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του τιτανίου μπορεί να διαλυθεί συνεχώς σε ένα συγκεκριμένο μέσο, το τιτάνιο θα διαβρωθεί σε αυτό το μέσο. Για παράδειγμα, το τιτάνιο διαβρώνεται σε υδροφθορικό οξύ, πυκνό ή θερμό υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ και φωσφορικό οξύ επειδή αυτά τα διαλύματα διαλύουν το φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του τιτανίου. Εάν προστεθούν ένα οξειδωτικό ή μερικά μεταλλικά ιόντα σε αυτά τα διαλύματα, το φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του τιτανίου θα προστατευθεί και οι ιδιότητες σταθεροποίησης του τιτανίου θα αυξηθούν.
Εκτός από τα προαναφερθέντα τέσσερα ανόργανα οξέα του υδροφθορικού οξέος, του πυκνού ή θερμού υδροχλωρικού οξέος, του θειικού οξέος και του φωσφορικού οξέος και του εξαιρετικά διαβρωτικού χλωριούχου αργιλίου, το τιτάνιο έχει καλή σταθερότητα. Ως εκ τούτου, το τιτάνιο είναι ένα εξαιρετικό αντιδιαβρωτικό υλικό στη χημική βιομηχανία και χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως. Για παράδειγμα, η χρήση ανοδίων μετάλλου τιτανίου και ψύκτες αερίου υγρού χλωρίου τιτανίου στη βιομηχανία χλωροαλκαλίων έχει επιτύχει καλά οικονομικά οφέλη και είναι γνωστή ως μεγάλη επανάσταση στη βιομηχανία χλωροαλκαλίων.
Η βιομηχανία χλωροαλκαλίων είναι μια σημαντική βασική βιομηχανία πρώτων υλών και η παραγωγή και η ανάπτυξή της έχουν μεγάλο αντίκτυπο στην εθνική οικονομία. Επειδή το τιτάνιο έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση στα ιόντα χλωρίου από ότι ο συνήθως χρησιμοποιούμενος ανοξείδωτος χάλυβας και άλλα μη σιδηρούχα μέταλλα. Επί του παρόντος, το τιτάνιο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία χλωριούχων αλκαλίων για την κατασκευή ηλεκτρολυτών ανόδου μετάλλων, ηλεκτρολύτες ιοντικής μεμβράνης, ψύκτες υγρού χλωρίου, προθερμαντήρες καθαρισμένης άλμης και πύργους αποχλωρίωσης, πλυντρίδες ψύξης χλωρίου κ.λπ. Στο παρελθόν, τα κύρια μέρη αυτών οι τύποι εξοπλισμού κατασκευάζονταν κυρίως από μη μεταλλικά υλικά (όπως γραφίτης, χλωριούχο πολυβινύλιο κ.λπ.). Λόγω των μη ικανοποιητικών μηχανικών ιδιοτήτων, της απόδοσης θερμικής σταθερότητας και της απόδοσης επεξεργασίας των μη μεταλλικών υλικών, ο εξοπλισμός ήταν ογκώδης, ενεργοβόρος και βραχύβιος. , και επηρεάζουν σοβαρά την ποιότητα των επόμενων προϊόντων και μολύνουν το περιβάλλον. Ως εκ τούτου, από τη δεκαετία του 1970, η βιομηχανία χλωρο-αλκαλίων αντικατέστησε διαδοχικά τις ηλεκτρολυτικές κυψέλες γραφίτη με ηλεκτρολυτικές κυψέλες μεταλλικής ανόδου και ηλεκτρολυτικές κυψέλες ιοντικής μεμβράνης και αντικατέστησε τους ψύκτες γραφίτη με ψύκτες αερίου υγρού χλωρίου τιτανίου, τα οποία έχουν όλα καλά αποτελέσματα.
Ηλεκτρολυτής ανόδου τιτανίου
Για παράδειγμα, η εφαρμογή ψύκτη υγρού χλωρίου τιτανίου και ηλεκτρόλυση άλατος για την παραγωγή χλωριού-αλκαλίου θα δημιουργήσει μεγάλη ποσότητα υγρού αερίου χλωρίου υψηλής θερμοκρασίας, η θερμοκρασία είναι γενικά 75-95 βαθμοί και χρειάζεται ψύξη και στεγνώσει πριν χρησιμοποιηθεί. Η παραγωγή αερίου χλωρίου που παράγεται με ηλεκτρόλυση αλατιού έχει προηγουμένως επηρεάσει την παραγωγή και την ποιότητα του αερίου χλωρίου λόγω αδικαιολόγητων διαδικασιών ψύξης ή διάβρωσης του ψυκτικού εξοπλισμού και επίσης έχει μολύνει σοβαρά το περιβάλλον. Ψύκτες τιτανίου ανθεκτικοί σε υψηλές θερμοκρασίες και διάβρωση υγρού χλωρίου τέθηκαν στην παραγωγή, γεγονός που άλλαξε την προοπτική παραγωγής της παραγωγής χλωρίου στη βιομηχανία χλωρίου-αλκαλίου. Το τιτάνιο είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υγρού αερίου χλωρίου. Ο ρυθμός διάβρωσης του τιτανίου σε χλωριωμένο νερό σε θερμοκρασία δωματίου είναι μόνο 0.000565 mm/a; Σε χλωριωμένο νερό στους 80 βαθμούς, ο ρυθμός διάβρωσης του τιτανίου είναι 0,00431 mm/a. Σε επί τοις εκατό υγρό αέριο χλώριο, ο ρυθμός διάβρωσης του τιτανίου σε θερμοκρασία δωματίου είναι 0,00096 mm/a. Αφού πολλά φυτά χλωριούχου αλκαλίου χρησιμοποίησαν ψύκτες αερίου υγρού χλωρίου τιτανίου, μερικά έχουν χρησιμοποιηθεί για σχεδόν 20 χρόνια και είναι ακόμα άθικτα.
