Clo-kiềm, nghĩa là ngành công nghiệp Clo-kiềm cũng đề cập đến phương pháp sử dụng nước muối bão hòa để tạo ra xút clo hydro. Trong công nghiệp, NaOH, Cl2, H2 được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl bão hòa, đồng thời sử dụng chúng làm nguyên liệu sản xuất ra hàng loạt sản phẩm hóa học, ngành này được gọi là ngành công nghiệp Clo-kiềm. Công nghiệp clo-kiềm là một trong những ngành công nghiệp hóa chất cơ bản nhất. Các sản phẩm của nó được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp dệt may, công nghiệp luyện kim, công nghiệp hóa dầu và các tiện ích công cộng bên cạnh ngành công nghiệp hóa chất.
Máy điện phân cực dương titan, bộ làm mát clo ướt và ngành công nghiệp clo-kiềm
Titan có khả năng chống ăn mòn mạnh vì nó có ái lực đặc biệt lớn với oxy, và một màng oxit dày đặc sẽ được hình thành trên bề mặt để bảo vệ titan khỏi sự ăn mòn trung bình. Titan có thể tạo thành màng oxit thụ động trên bề mặt trong hầu hết các dung dịch nước. Do đó, titan có độ ổn định tốt trong dung dịch axit, kiềm, muối trung tính và môi trường oxy hóa, khả năng chống ăn mòn của nó tốt hơn thép không gỉ hiện có và các kim loại màu khác, thậm chí có thể so sánh với bạch kim.
Tuy nhiên, nếu màng oxit trên bề mặt titan có thể bị hòa tan liên tục trong một môi trường nhất định, thì titan sẽ bị ăn mòn trong môi trường này. Ví dụ, titan bị ăn mòn trong axit flohydric, axit clohydric đậm đặc hoặc nóng, axit sunfuric và axit photphoric vì các dung dịch này hòa tan màng oxit trên bề mặt titan. Nếu chất oxy hóa hoặc một số ion kim loại được thêm vào các dung dịch này, màng oxit trên bề mặt titan sẽ được bảo vệ và đặc tính ổn định của titan sẽ tăng lên.
Ngoài bốn axit vô cơ nêu trên là axit flohydric, axit clohydric đậm đặc hoặc nóng, axit sunfuric và axit photphoric, và nhôm clorua có tính ăn mòn cao, titan có tính ổn định tốt. Do đó, titan là một vật liệu chống ăn mòn tuyệt vời trong ngành hóa chất và ngày càng được sử dụng rộng rãi. Ví dụ, việc sử dụng cực dương kim loại titan và thiết bị làm mát khí clo ướt titan trong ngành Clo-kiềm đã đạt được lợi ích kinh tế tốt và được biết đến như một cuộc cách mạng lớn trong ngành Clo-kiềm.
Ngành công nghiệp Clo-kiềm là một ngành công nghiệp nguyên liệu cơ bản quan trọng, việc sản xuất và phát triển ngành này có tác động lớn đến nền kinh tế quốc dân. Bởi vì titan có khả năng chống ăn mòn đối với các ion clorua tốt hơn so với thép không gỉ và các kim loại màu khác thường được sử dụng. Hiện nay, titan được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp Clo-kiềm để sản xuất máy điện phân cực dương kim loại, máy điện phân màng ion, thiết bị làm mát clo ướt, thiết bị gia nhiệt sơ bộ nước muối tinh chế và tháp khử clo, máy lọc làm mát clo, v.v. các loại thiết bị hầu hết được làm bằng vật liệu phi kim loại (như than chì, polyvinyl clorua, v.v.). Do tính chất cơ học, tính năng ổn định nhiệt và hiệu suất gia công của vật liệu phi kim loại không đạt yêu cầu nên thiết bị cồng kềnh, tiêu tốn năng lượng và tuổi thọ ngắn. , và ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng của các sản phẩm tiếp theo và gây ô nhiễm môi trường. Do đó, kể từ những năm 1970, ngành công nghiệp Clo-kiềm đã liên tục thay thế các tế bào điện phân than chì bằng các tế bào điện phân cực dương kim loại và tế bào điện phân màng ion và thay thế bộ làm mát than chì bằng bộ làm mát khí clo ướt titan, tất cả đều đạt được kết quả tốt.
Máy điện phân cực dương titan
Ví dụ, việc áp dụng bộ làm mát clo ướt titan và điện phân muối để sản xuất Clo-kiềm sẽ tạo ra một lượng lớn khí clo ướt ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thường là 75-95 độ và nó cần được làm mát và sấy khô trước khi sử dụng. Việc sản xuất khí clo được tạo ra từ quá trình điện phân muối trước đây đã ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng khí clo do quy trình làm mát không hợp lý hoặc thiết bị làm mát bị ăn mòn, đồng thời gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Bộ làm mát titan chịu được nhiệt độ cao và ăn mòn clo ướt được đưa vào sản xuất, điều này đã làm thay đổi triển vọng sản xuất clo trong ngành công nghiệp Clo-kiềm. Titan chống ăn mòn cực tốt trong môi trường nhiệt độ cao và khí clo ẩm. Tốc độ ăn mòn của titan trong nước khử trùng bằng clo ở nhiệt độ phòng chỉ là 0.000565mm/a; trong nước clo ở 80 độ, tốc độ ăn mòn của titan là 0,00431mm/a; Tính theo phần trăm khí clo ướt, tốc độ ăn mòn của titan ở nhiệt độ phòng là 0,00096mm/a. Sau khi nhiều nhà máy Clo-kiềm đã sử dụng bộ làm mát bằng khí clo ướt titan, một số đã được sử dụng gần 20 năm và chúng vẫn còn nguyên vẹn.
Máy làm mát bằng clo ướt titan