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离子膜烧碱工业选用钛设备的原因

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备,钛合金 发布时间:2014-12-26 15:56:13
钛由于表面氧化膜的浸润性很差,表面光滑而又无腐蚀,因而不易结垢,比其他金属要好。的导热系数比碳钢和铜低,与不锈钢相似,但钛具有优异的耐腐蚀性能。所以壁厚可以大大减薄,而且钛表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热阻,钛的表面不结垢.使钛的换热性能显著提高,非常适合制作腐蚀性介质的换热设备。由于钛材可解决设备及管道的腐蚀问题,避免了由于设备及管道的腐蚀对盐水及烧碱的污染。

钛在≤140℃的范围内,在各种浓度的氯化钠溶液中几乎不被腐蚀,比不锈钢3 16L和铜镍合金等都有高得多的耐腐蚀性能;具有很强的钝化性,并具有能迅速修复其受损的保护性氧化膜的能力;工业纯钛对接触腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等都不敏感钛在高温湿氯气中耐腐蚀能力非常强,钛在常温的氯水中,腐蚀速率为0.000565mm/a;在温度为80℃的氯水中,腐蚀速率为0.00431mm/a;在95%的湿氯气中,常温下钛的腐蚀速率0.00096mm/a。

钛在碱中的耐蚀性能,在稀碱溶液(浓度低于20%)中,钛是稳定的;在较浓的碱溶液中,特别当加热时,它缓慢地作用放出并生成钛酸盐。钛在大多数碱溶液中具有良好的耐腐蚀性能,腐蚀速率随着溶液的浓度和温度而渐增,在碱溶液中有氧、氨或二氧化碳存在时,会加速钛的腐蚀,在含有过氧化氢的碱溶液中,钛的腐蚀性很差。但在氢氧化钠溶液中也有较强的耐腐蚀能力。如钛在130℃、73%氢氧化钠溶液中的腐蚀速率仅为0.18mm/a,与其他金属所不同的是它在氢氧化钠溶液中不会产生应力腐蚀破裂,但长期暴露可能产生氢脆。因此,钛在苛性碱和其他浓度碱溶液中使用温度应是≤93.33℃。表2-7总结了钛在各种环境的耐腐蚀性。由上述不难看出,钛是化学工业中最耐蚀、最有前途的耐蚀材料,特别值得指出的是,它在动、静海水和海洋大气中都完全耐蚀,甚至超过了某些耐蚀材料。

离子膜电解制碱工艺过程的特点:

(1)离子膜电解制碱工艺,对进槽盐水的质量要求非常高,进槽盐水除了要达到一定浓度(305±5g/L)和温度(77.5±7.5℃)外,对其中杂质的含量有着极其严格的要求,因此盐水必须经过精制和加热才能达到生产要求。

(2)采用离子膜电解制碱技术,生产中要产生大量的高温湿氯气,温度在75~90℃,需要经过冷却和干燥才能使用。

(3)盐水中的NaCl以及淡盐水中的NaOH、Na2C03、ClO-、C1O3-等杂质以及高温湿氯气、烧碱等具有极强的腐蚀性,一般金属材料不能承受此种腐蚀。这些因素决定了在离子膜电解制碱过程中,必须慎重选择其生产装置及管道材料,否则生产中会出现跑、冒、滴、漏等现象,严重影响生产的正常进行和产品质量,并将大幅增加设备维护和生产成本。

(4)离子膜电解制碱过程中,由于生产上的原因,电解后的淡盐水中将存在NaOH、Na2C03、Ba2+,ClO-、C1O3-等杂质;电解后的淡盐水温度为83-85℃左右;阴极槽生产出的烧碱浓度为28%—32%,温度为85℃左右。
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