تشير صناعة الكلور القلوي أيضًا إلى طريقة استخدام محلول ملحي مشبع لصنع الكلور الهيدروجين الصودا الكاوية. في الصناعة ، يتم تحضير هيدروكسيد الصوديوم ، و Cl2 ، و H2 بالتحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم المشبع ، ويتم إنتاج سلسلة من المنتجات الكيميائية باستخدامها كمواد خام ، وهو ما يسمى صناعة الكلور القلوي. صناعة الكلور القلوي هي واحدة من الصناعات الكيميائية الأساسية. تستخدم منتجاتها على نطاق واسع في الصناعات الخفيفة وصناعة النسيج وصناعة المعادن وصناعة البتروكيماويات والمرافق العامة إلى جانب الصناعة الكيميائية نفسها.
المحلل الكهربائي الأنود التيتانيوم ، مبرد الكلور الرطب ، صناعة الكلور القلوي
يتمتع التيتانيوم بمقاومة قوية للتآكل لأنه يحتوي على تقارب كبير بشكل خاص للأكسجين ، وسيتم تشكيل فيلم أكسيد كثيف على السطح لحماية التيتانيوم من التآكل المتوسط. يمكن أن يشكل التيتانيوم فيلم أكسيد سلبي على السطح في معظم المحاليل المائية. لذلك ، يتمتع التيتانيوم بثبات جيد في المحاليل الملحية الحمضية والقلوية والمحايدة والوسائط المؤكسدة ، ومقاومته للتآكل أفضل من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ وغيرها من المعادن غير الحديدية ، وحتى يمكن مقارنتها بالبلاتين.
ومع ذلك ، إذا كان من الممكن إذابة فيلم الأكسيد الموجود على سطح التيتانيوم بشكل مستمر في وسط معين ، فسوف يتآكل التيتانيوم في هذا الوسط. على سبيل المثال ، يتآكل التيتانيوم في حمض الهيدروفلوريك ، وحمض الهيدروكلوريك المركز أو الساخن ، وحمض الكبريتيك ، وحمض الفوسفوريك لأن هذه المحاليل تذوب فيلم الأكسيد على سطح التيتانيوم. إذا تمت إضافة مادة مؤكسدة أو بعض الأيونات المعدنية إلى هذه المحاليل ، فسيتم حماية طبقة الأكسيد الموجودة على سطح التيتانيوم ، وستزيد خصائص التثبيت الخاصة بالتيتانيوم.
باستثناء الأحماض الأربعة غير العضوية المذكورة أعلاه لحمض الهيدروفلوريك ، وحمض الهيدروكلوريك المركز أو الساخن ، وحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك ، وكلوريد الألومنيوم شديد التآكل ، يتمتع التيتانيوم بثبات جيد. لذلك ، يعتبر التيتانيوم مادة ممتازة مضادة للتآكل في الصناعة الكيميائية وقد تم استخدامه على نطاق واسع. على سبيل المثال ، فإن استخدام أنودات معدن التيتانيوم ومبردات غاز الكلور الرطب المصنوعة من التيتانيوم في صناعة الكلور القلوي قد حقق فوائد اقتصادية جيدة ويُعرف بأنه ثورة كبيرة في صناعة الكلور القلوي.
تعتبر صناعة الكلور القلوي صناعة مهمة للمواد الخام الأساسية ، ولإنتاجها وتطويرها تأثير كبير على الاقتصاد الوطني. لأن التيتانيوم يتمتع بمقاومة أفضل للتآكل لأيونات الكلوريد من الفولاذ المقاوم للصدأ وغيره من المعادن غير الحديدية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام التيتانيوم على نطاق واسع في صناعة الكلور القلوي لتصنيع المحلل الكهربائي الأنود المعدني ، والمحلل الكهربائي للأغشية الأيونية ، ومبردات الكلور الرطب ، وأجهزة التسخين المسبق للملح المكرر ، وأبراج إزالة الكلور ، وأجهزة غسل التبريد بالكلور ، وما إلى ذلك. في الماضي ، كانت الأجزاء الرئيسية من هذه كانت أنواع المعدات مصنوعة في الغالب من مواد غير معدنية (مثل الجرافيت ، كلوريد البوليفينيل ، إلخ). نظرًا للخصائص الميكانيكية غير المرضية وأداء الثبات الحراري وأداء معالجة المواد غير المعدنية ، كانت المعدات ضخمة ومستهلكة للطاقة وقصيرة العمر. ، وتؤثر بشكل خطير على جودة المنتجات اللاحقة وتلوث البيئة. لذلك ، منذ سبعينيات القرن الماضي ، استبدلت صناعة الكلور القلوي على التوالي خلايا التحليل الكهربائي للجرافيت بخلايا التحليل الكهربائي الأنود المعدنية وخلايا التحليل الكهربائي للأغشية الأيونية واستبدلت مبردات الجرافيت بمبردات غاز الكلور الرطب المصنوعة من التيتانيوم ، وكلها حققت نتائج جيدة.
المحلل الكهربائي الأنود التيتانيوم
على سبيل المثال ، سيؤدي استخدام مبرد الكلور الرطب بالتيتانيوم والتحليل الكهربائي للملح لإنتاج كلور قلوي إلى توليد كمية كبيرة من غاز الكلور الرطب بدرجة حرارة عالية ، وتكون درجة الحرارة بشكل عام 75-95 درجة ، وتحتاج إلى التبريد و تجف قبل استخدامها. لقد أثر إنتاج غاز الكلور الناتج عن التحليل الكهربائي للملح سابقًا على إنتاج وجودة غاز الكلور بسبب عمليات التبريد غير المعقولة أو تآكل معدات التبريد ، كما أدى أيضًا إلى تلويث البيئة بشكل خطير. تم وضع مبردات التيتانيوم المقاومة لدرجة الحرارة العالية والتآكل الرطب بالكلور في الإنتاج ، مما أدى إلى تغيير توقعات الإنتاج لإنتاج الكلور في صناعة الكلور القلوي. التيتانيوم شديد المقاومة للتآكل في البيئة ذات درجة الحرارة العالية وغاز الكلور الرطب. معدل تآكل التيتانيوم في المياه المكلورة في درجة حرارة الغرفة هو 0 فقط. 0 0 0565mm / a ؛ في الماء المكلور عند 80 درجة ، يكون معدل تآكل التيتانيوم 0.00431 مم / أ ؛ بالنسبة المئوية لغاز الكلور الرطب ، فإن معدل تآكل التيتانيوم في درجة حرارة الغرفة هو 0.00096mm / a. بعد أن استخدمت العديد من مصانع الكلور القلوي مبردات غاز الكلور الرطب المصنوعة من التيتانيوم ، تم استخدام بعضها منذ ما يقرب من 20 عامًا ، ولا تزال سليمة.
مبرد الكلور الرطب من التيتانيوم