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離子膜燒堿工業選用鈦設備的原因

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-12-26 15:56:13
鈦由于表面氧化膜的浸潤性很差,表面光滑而又無腐蝕,因而不易結垢,比其他金屬要好。的導熱系數比碳鋼和銅低,與不銹鋼相似,但鈦具有優異的耐腐蝕性能。所以壁厚可以大大減薄,而且鈦表面與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱阻,鈦的表面不結垢.使鈦的換熱性能顯著提高,非常適合制作腐蝕性介質的換熱設備。由于鈦材可解決設備及管道的腐蝕問題,避免了由于設備及管道的腐蝕對鹽水及燒堿的污染。

鈦在≤140℃的范圍內,在各種濃度的氯化鈉溶液中幾乎不被腐蝕,比不銹鋼3 16L和銅鎳合金等都有高得多的耐腐蝕性能;具有很強的鈍化性,并具有能迅速修復其受損的保護性氧化膜的能力;工業純鈦對接觸腐蝕、點腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等都不敏感鈦在高溫濕氯氣中耐腐蝕能力非常強,鈦在常溫的氯水中,腐蝕速率為0.000565mm/a;在溫度為80℃的氯水中,腐蝕速率為0.00431mm/a;在95%的濕氯氣中,常溫下鈦的腐蝕速率0.00096mm/a。

鈦在堿中的耐蝕性能,在稀堿溶液(濃度低于20%)中,鈦是穩定的;在較濃的堿溶液中,特別當加熱時,它緩慢地作用放出并生成鈦酸鹽。鈦在大多數堿溶液中具有良好的耐腐蝕性能,腐蝕速率隨著溶液的濃度和溫度而漸增,在堿溶液中有氧、氨或二氧化碳存在時,會加速鈦的腐蝕,在含有過氧化氫的堿溶液中,鈦的腐蝕性很差。但在氫氧化鈉溶液中也有較強的耐腐蝕能力。如鈦在130℃、73%氫氧化鈉溶液中的腐蝕速率僅為0.18mm/a,與其他金屬所不同的是它在氫氧化鈉溶液中不會產生應力腐蝕破裂,但長期暴露可能產生氫脆。因此,鈦在苛性堿和其他濃度堿溶液中使用溫度應是≤93.33℃。表2-7總結了鈦在各種環境的耐腐蝕性。由上述不難看出,鈦是化學工業中最耐蝕、最有前途的耐蝕材料,特別值得指出的是,它在動、靜海水和海洋大氣中都完全耐蝕,甚至超過了某些耐蝕材料。

離子膜電解制堿工藝過程的特點:

(1)離子膜電解制堿工藝,對進槽鹽水的質量要求非常高,進槽鹽水除了要達到一定濃度(305±5g/L)和溫度(77.5±7.5℃)外,對其中雜質的含量有著極其嚴格的要求,因此鹽水必須經過精制和加熱才能達到生產要求。

(2)采用離子膜電解制堿技術,生產中要產生大量的高溫濕氯氣,溫度在75~90℃,需要經過冷卻和干燥才能使用。

(3)鹽水中的NaCl以及淡鹽水中的NaOH、Na2C03、ClO-、C1O3-等雜質以及高溫濕氯氣、燒堿等具有極強的腐蝕性,一般金屬材料不能承受此種腐蝕。這些因素決定了在離子膜電解制堿過程中,必須慎重選擇其生產裝置及管道材料,否則生產中會出現跑、冒、滴、漏等現象,嚴重影響生產的正常進行和產品質量,并將大幅增加設備維護和生產成本。

(4)離子膜電解制堿過程中,由于生產上的原因,電解后的淡鹽水中將存在NaOH、Na2C03、Ba2+,ClO-、C1O3-等雜質;電解后的淡鹽水溫度為83-85℃左右;陰極槽生產出的燒堿濃度為28%—32%,溫度為85℃左右。
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