Klor-alkalna, odnosno klor-alkalna industrija također se odnosi na metodu korištenja zasićene slane vode za proizvodnju klor hidrogen kaustične sode. U industriji se NaOH, Cl2 i H2 pripremaju elektrolizom zasićene otopine NaCl, a njihovim korištenjem kao sirovina proizvodi se niz kemijskih proizvoda, što se naziva kloralkalna industrija. Klor-alkalna industrija jedna je od najosnovnijih kemijskih industrija. Njegovi proizvodi naširoko se koriste u lakoj industriji, tekstilnoj industriji, metalurškoj industriji, petrokemijskoj industriji i javnim komunalnim uslugama osim same kemijske industrije.
Elektrolizer s titanskom anodom, mokri hladnjak klora i klor-alkalna industrija
Titan ima jaku otpornost na koroziju jer ima posebno veliki afinitet prema kisiku, a na površini će se formirati gusti oksidni film koji štiti titan od srednje korozije. Titan može stvoriti pasivni oksidni film na površini u većini vodenih otopina. Stoga titan ima dobru stabilnost u kiselim, alkalnim, neutralnim otopinama soli i oksidirajućim medijima, a njegova otpornost na koroziju bolja je od one postojećeg nehrđajućeg čelika i drugih obojenih metala, pa čak i usporediva s platinom.
Međutim, ako se oksidni film na površini titana može kontinuirano otapati u određenom mediju, titan će biti korodiran u tom mediju. Na primjer, titan je korodiran u fluorovodičnoj kiselini, koncentriranoj ili vrućoj klorovodičnoj kiselini, sumpornoj kiselini i fosfornoj kiselini jer te otopine otapaju oksidni film na površini titana. Ako se ovim otopinama doda oksidans ili neki metalni ioni, oksidni film na površini titana će biti zaštićen, a stabilizacijska svojstva titana će se povećati.
Osim gore spomenute četiri anorganske kiseline fluorovodične kiseline, koncentrirane ili vruće klorovodične kiseline, sumporne kiseline i fosforne kiseline i vrlo korozivnog aluminijevog klorida, titan ima dobru stabilnost. Stoga je titan izvrstan materijal protiv korozije u kemijskoj industriji i sve se više koristi. Na primjer, korištenje metalnih anoda od titana i mokrih hladnjaka plina klora od titana u klor-alkalnoj industriji postiglo je dobre ekonomske koristi i poznato je kao velika revolucija u klor-alkalnoj industriji.
Klor-alkalna industrija je važna industrija osnovnih sirovina, a njena proizvodnja i razvoj imaju veliki utjecaj na nacionalno gospodarstvo. Budući da titan ima bolju otpornost na koroziju na kloridne ione od uobičajeno korištenog nehrđajućeg čelika i drugih obojenih metala. Trenutačno se titan naširoko koristi u klor-alkalnoj industriji za proizvodnju elektrolizera s metalnom anodom, elektrolizera s ionskom membranom, hladnjaka s mokrim klorom, predgrijača rafinirane slane otopine i tornjeva za dekloriranje, pročišćivača za hlađenje klorom, itd. U prošlosti su glavni dijelovi ovih vrste opreme uglavnom su bile izrađene od nemetalnih materijala (kao što su grafit, polivinil klorid itd.). Zbog nezadovoljavajućih mehaničkih svojstava, performansi toplinske stabilnosti i performansi obrade nemetalnih materijala, oprema je bila glomazna, trošila je energiju i kratko trajala. , te ozbiljno utječu na kvalitetu naknadnih proizvoda i zagađuju okoliš. Stoga je od 1970-ih klor-alkalna industrija sukcesivno zamijenila grafitne elektrolitičke ćelije s metalnim anodnim elektrolitičkim ćelijama i elektrolitičkim ćelijama s ionskom membranom i zamijenila grafitne hladnjake s titanijevim mokrim klorovim plinskim hladnjakima, koji su svi postigli dobre rezultate.
Elektrolizer s titanskom anodom
Na primjer, primjena titanovog mokrog klornog hladnjaka i elektrolize soli za proizvodnju klor-alkalije će generirati veliku količinu visokotemperaturnog mokrog plinovitog klora, temperatura je općenito 75-95 stupnjeva, i potrebno ga je ohladiti i osušiti prije nego što se može koristiti. Proizvodnja plinovitog klora proizvedenog elektrolizom soli prethodno je utjecala na proizvodnju i kvalitetu plinovitog klora zbog nerazumnih procesa hlađenja ili korozije rashladne opreme, a također je ozbiljno zagađivala okoliš. Pušteni su u proizvodnju titanski hladnjaci otporni na visoke temperature i mokru klornu koroziju, što je promijenilo proizvodne izglede proizvodnje klora u kloralkalnoj industriji. Titan je izuzetno otporan na koroziju u okolini visoke temperature i vlažnog klora. Brzina korozije titana u kloriranoj vodi na sobnoj temperaturi je samo 0.000565 mm/a; u kloriranoj vodi na 80 stupnjeva, stopa korozije titana je 0,00431 mm/a; U postocima vlažnog plinovitog klora, brzina korozije titana na sobnoj temperaturi je 0,00096 mm/a. Nakon što su mnoga klor-alkalna postrojenja koristila titanove vlažne hladnjake plina klora, neka su korištena gotovo 20 godina i još uvijek su netaknuta.
Hladnjak za vlažni klor od titana