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化学工業におけるチタンおよびチタン合金の防食用途 - 塩素アルカリ工業設備

チタンはその高い耐食性によって特徴付けられる。 チタンは化学装置の主な耐食材料の1つになりました。 それは主に蒸留塔、反応器、圧力容器、熱交換器、フィルター、測定器、蒸気タービンブレード、ポンプ、バルブ、パイプ、塩素 - アルカリ製造電極、合成タワーライニングおよび他の耐酸性機器ライニングに使用されている。 チタンは化学プラントで使用される高品質の耐腐食性構造材料としての地位を確立し、ますます多くのエンジニアや技術者の注目を集めています。

チタンは酸素に対するその強い親和性のために強い耐食性を有し、それはその表面上に緻密な酸化膜を形成し、それがチタンを誘電腐食から保護する。 金属チタンは、ほとんどの水溶液中で表面に不動態酸化膜を形成することがあります。 したがって、チタンは酸性、塩基性、中性の塩溶液および酸化媒体中で良好な安定性を有し、そして白金と比較しても、既存のステンレス鋼および他の非鉄金属よりも優れた耐食性を有する。 しかし、チタン表面酸化膜がある媒体に連続的に溶解すると、この媒体中でチタンが腐食する。 例えば、チタンはフッ化水素酸、濃塩酸または熱塩酸、硫酸およびリン酸中でエッチングされる。これらの溶液がチタン表面酸化膜を溶解するからである。 酸化剤またはいくつかの金属イオンがこれらの溶液に添加される場合、チタンの表面上の酸化物膜は保護され、そしてチタンの安定性は増加するであろう。

クロールアルカリ工業用チタン合金
上記の4つの無機酸および非常に腐食性の高い塩化アルミニウムに加えて、チタンは種々の酸、アルカリおよび塩媒体中で良好な安定性を有する。 それ故、チタンは化学工業において優れた防食材料でありそして広く使用されてきた。 例えば、クロル - アルカリ工業におけるチタン陽極およびチタン湿式塩素クーラーの使用は良好な経済性を達成し、そしてクロル - アルカリ工業における革命として知られている。

クロールアルカリ産業は重要な基礎原料産業であり、その生産と発展は国民経済に大きな影響を与えます。 これは、塩化物イオンに対するチタンの耐食性が、一般に使用されているステンレス鋼および他の非鉄金属のそれよりも優れているためである。 現在、チタンは、金属陽極電解槽、イオン膜電解槽、湿式塩素冷却機、精製塩水予熱器、脱塩素塔、塩素ガススクラバーなどを製造するために、塩素アルカリ工業において広く使用されている。 これらの装置の主成分は、以前は非金属材料(グラファイト、ポリ塩化ビニルなど)であった。 非金属材料の機械的特性のために、熱安定性および加工特性は不十分であり、装置は扱いにくく、エネルギーを消費し、そして短命であり、製品品質および環境汚染に影響を与える。 そのため、1970年代以来、中国はグラファイトの電気キャビティを金属アノード電池とイオン交換膜セルに置き換え、グラファイトクーラーをチタン湿式塩素クーラーに置き換えたが、これは良い結果をもたらした。

例えば、チタン製の湿式塩素冷却器が適用される。
塩電解では苛性ソーダが発生し、これが高温の湿った塩素ガスを大量に発生させますが、その温度は通常75〜95℃です。
中国の塩電解は塩素を生成します。 以前は、不当な冷却プロセスや冷却装置の腐食問題により、塩素の生成と品質に影響があり、環境汚染が深刻でした。 高温および湿潤塩素耐性を有するチタンクーラーの製造は、クロル - アルカリ工業における塩素製造の製造効率を変える。 チタンは高温の湿式塩素雰囲気中で強い耐食性を示し、常温での塩素処理水中のチタンの腐食速度は0.000565 mm / a、80℃の塩素水中でのチタンの腐食速度は0.00431 mm / a、95% 湿った塩素ガス中、室温でのチタンの腐食速度は0.00996 mm / aです。 多くのクロールアルカリ工場はチタン湿式塩素ガスクーラーを使用しており、そのうちのいくつかは約20年間使用されており、未使用のままです。

チタン湿式塩素冷却器
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