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我国氯碱工业发展过程中钛材的应用

来源:钛棒,钛板,钛设备,钛合金,钛管,钛丝,钛设备,钛阳极 发布时间:2014-8-22 14:16:55
中国氯碱工业的展开,其烧碱出产主体设备(钛电解槽)阅历了三次大的革新。初次革新是立式槽替代水平槽,在20世纪60年代初,选用(立式吸附隔阂电解槽)替代了传统的水平槽,使中国的烧碱产值有了大幅度增加,从1957年的19.3万吨升至1966年到达69.3万吨增加3.6倍。第2次革新是金属阳极电解槽替代石墨阳极电解槽,在20世纪70年代,选用金属阳极(DSA)替代石墨阳极,中国从1972年开端在上海天原化工厂和天津化工厂展开了钛阳极的实验,1973年开端了20m2金厲阳极隔阂电解槽实验,1974年起逐渐运用30m2金属阳极电解槽。1978年国家进行了40万吨隔阂法烧碱的金属阳极技能改造任务。到1981年全国有17个氣碱厂共运用1217台金属阳极电解槽,形成了隔阂法金属阳极年产烧碱67万吨的才能,占全国烧碱产能30%,还有9.5万吨水银法电解才能选用了DSA。到1996年全国共有99个氣碱厂共有金属阳极隔阂电解槽8409台,年产烧碱420万吨的产能,占全国烧碱产能70%。金属阳极电解槽除少数大的化工厂如天原、天化、大沽化等厂本厂制作外,大有些由北京化工机械厂、上海4805厂等专业厂制作供给。第三次革新是选用离子膜电解槽,在20世纪80年代中期,推行选用节能、髙效离子膜法出产烧碱,中国从日本等多国引入离子膜法烧碱技能和设备,形成了1万-5万吨系列扮装,主体设备有离子膜电解槽、钛阳极液循环槽、淡盐水槽、真空脱氣塔、换热器、管和泵阀等,钛设备和钛管首要用于阳极液循环体系、淡盐水体系、脱氣体系、湿氣气运送体系和氣水循环体系。钛泵首要用于运送精制盐水、阳极循环液、淡盐水和氣水等。一套万吨级设备用钛童约8t。    1986年6月,盐锅峡化工厂初次引入日本旭硝子技能,年产1万吨烧碱设备,除了立体电解槽、阳极液钛栗由日本供给外,其他6项钛制设备都由国内配套,由锦西化工机械厂承制供给。到1990年,有11个氣碱厂选用离子膜法烧碱设备,出产才能到达29.5万吨,1995年全国共有27个氣碱厂选用离子膜法烧碱设备,出产才能到达82.7万吨。2000年中国氣减工业年产烧碱的才能是750万吨,2005年是1471万吨,2010年是2393万吨。

在离子膜电解槽中阴、阳极室温度为901左右,阳极室有氣气和食盐溶液,阴极室有30%-35%浓度的烧碱溶液,离子膜电解槽通常运转电流密度为30-40A/dm2。如此严苛的工况条件,在电解槽设计时,有必要充分考虑电解槽的原料运用及防腐构造。离子膜电解槽的阳极有些(指阳极及与阳极液触摸有些),世界各国都毫无例外地挑选了在阳极液中耐腐蚀性能好的钛金属(或耐蚀钛合金)。
氯碱
筑碱工业是以电解食盐水溶液的办法制取氣气和烧碱的化学工业,已有百年以上前史,氣碱工业也是化学工业中运用钛最早的职业。氯碱出产中运用的钛制设备首要有:金属阳极电解槽、离子膜电解槽、列管式湿氣冷却器、精制盐水预热器、脱氣塔、氣碱冷却洗刷塔、真空脱氯用泵和阀门等钛设备。
金属钛阳极
氯碱出产工艺有水银电解法、隔阂电解法和离子膜电解法。曩昔氣减阳极一向选用石墨阳极。1956年荷兰人亨利.比尔(H.Beer)首要提出电解槽运用金属阳极也称尺度安稳阳极DSA(DimensionallyStableAnode),并于1965年取得专利权,尺度安稳阳极是在钛材涂覆铂族贵金属氧化物的电极。1968年意大利的德诺拉(DeNore)公司首要在氣碱职业完成了钛阳极工业化,1970年前后美、意、日、德、法等国都敏捷改用金厲阳极替代石墨阳极。在日本已有几千吨钛材用作金属阳极的基体原料,出产10000t烧碱,需求运用约5t钛材。
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