伴隨著國家綜合國力的提升，我國的化工工業(yè)也得到了快速發(fā)展，氯堿工業(yè)技術(shù)水平逐漸得到提升。氯堿工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，不管是節(jié)約能源，抑或是資金的投入，還是環(huán)境保護方面都取得了一定成果，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提升，而這都得益于氯堿工業(yè)生產(chǎn)中鈦材的應用。

1、鈦材的優(yōu)點

氯堿工業(yè)具有較強的腐蝕性。氯堿生產(chǎn)過程中涉及到的燒堿、氯氣、鹽水等具有腐蝕性的物質(zhì)都會給相應管道及裝置帶來不同程度的影響，導致裝置短時期內(nèi)報廢情況的發(fā)生，產(chǎn)生經(jīng)濟損失。

為了有效處理氯堿工業(yè)生產(chǎn)中存在的腐蝕性問題，人們在材質(zhì)尤其是金屬合金化層面付出了很多努力。當前，我國使用的抗腐蝕合金主要包含鐵鎳基合以及鈦、鎳合金。鈦材以及鈦材合金具有多方面優(yōu)勢，如具有較高強度、較輕的質(zhì)量以及較好的穩(wěn)定性等。正是由于其這些優(yōu)勢，使其在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中得到了普遍應用。氯堿工業(yè)生產(chǎn)中使用鈦材重點有如下原因。

1.1 鈦材以及鈦材合金具有較好的抗腐蝕性

首先，氧化性條件下，康復性極為明顯，在濕氯氣以及硫化物環(huán)境中，具有完全耐蝕性;其次，在含有氯化物的氧化性條件下，其抗腐蝕性與鉭相當，超過不銹鋼以及鎳基合金;再次，100%純度的鈦材在還原性酸的條件下腐蝕性較差，然而抗腐蝕鈦材合金在含有氯的還原性條件下具有較好的抗腐蝕性能;最后，含有鈀的鈦合金不但加強了鈦處于還原性介質(zhì)條件下的抗腐蝕性，同時也維持了其在氧化性條件下的抗腐蝕性。

1.2鈦材的高使用價值以及高經(jīng)濟效益

鈦材價格較為昂貴，針對生產(chǎn)加工具有很高要求，制造的成本投入也相對較大，然而因為其密度相對較小，具有較高強度，生產(chǎn)出的裝置質(zhì)量相對較輕，盡管相較于其它材料而言，投入的成本相對較高，但設(shè)備使用時間卻可以延長數(shù)十倍，同時有效提升了設(shè)備效率。

2、氯堿工業(yè)中鈦材的應用

在我國的民用工業(yè)中，化工系統(tǒng)最早應用鈦材，并且使用量最大。自從上海天原化工企業(yè)最早使用鈦材開始，鈦材的應用越發(fā)廣泛。從最開始燒堿的生產(chǎn)，到今天尿素、無機鹽、化肥等諸多生產(chǎn)中都得到極為廣泛的應用。就目前狀況而言，國產(chǎn)相關(guān)化工鈦設(shè)備中，換熱器是應用鈦材數(shù)量最多的設(shè)備，鈦陽極與容器次之。

在我國，氯堿工業(yè)屬于原材料工業(yè)，生產(chǎn)的產(chǎn)品為一些基礎(chǔ)性的化工原料，并普遍應用于農(nóng)藥、造紙、建材等眾多行業(yè)中。針對于化工工業(yè)來講，氯堿是較為主要的發(fā)展項目，同時亦是我國應用鈦材最多的系統(tǒng)。氯堿工業(yè)是具有腐蝕性的行業(yè)，其具體生產(chǎn)中需要用到的工藝介質(zhì)以及硫酸、鹽酸、燒堿等相關(guān)產(chǎn)品都存在較強腐蝕性。基于此點，氯堿生產(chǎn)中針對相應裝置組成材料的選取需要認真對待，這樣才能夠有效規(guī)避實際生產(chǎn)過程中發(fā)生跑、漏、滴等情況，給生產(chǎn)工作的有序開展以及產(chǎn)品質(zhì)量帶來不良影響。最近幾年，伴隨著國家氯堿工業(yè)的快速發(fā)展以及新型工藝、技術(shù)的逐漸涌現(xiàn)，氯堿工業(yè)生產(chǎn)中鈦材的使用也變得越發(fā)廣泛，在脫氯塔、離子膜電解槽等生產(chǎn)中都發(fā)揮著重要作用。在過去，這些裝置的零部件通常都是使用非金屬材料，然而這些材料存在力學性能較差、熱穩(wěn)定性不足等缺點，導致裝置存在消耗能量大、使用時間短、質(zhì)量較差等情況。

上個世紀六十年代，研制出金屬陽極電解槽，其被多個國家爭相使用。而在國內(nèi)，從1973年以來，便逐漸使用離子膜電解槽與金屬陽極電解槽取代過去一直使用的石墨電解槽。相應的，石墨冷卻器也被鈦制濕氯冷卻器取而代之，并收獲了十分良好的應用效果。關(guān)于金屬陽極，鈦銅復合棒是其主要組成部分，具有抗腐蝕和導電等諸多作用。相較于石墨陽極電解槽而言，隔膜金屬陽極電解槽制造出1t燒堿便可以節(jié)約100-200千瓦﹒時的電能。而就生產(chǎn)產(chǎn)品的色澤與純度方面來講，質(zhì)量得到大幅提升，同時生產(chǎn)制造中具有較好的穩(wěn)定性，而且電解槽可以使用更長時間。過去所采用的石墨陽極最長可以應用三個季度，但金屬陽極在實際生產(chǎn)中至少可以應用十年之多。因此，金屬陽極的應用對氯堿工業(yè)而言，可以說是一次重要的變革。

我國最開始從國外引入第一套離子膜燒堿生產(chǎn)設(shè)備，相隔不久，又陸續(xù)從多個國家引入多套設(shè)備。北京的一家化工機械廠開始從國外引入離子膜設(shè)備生產(chǎn)加工技術(shù)，時至今日已經(jīng)給國家制造出多套該種設(shè)備。國內(nèi)引入的這些設(shè)備中，除卻陽極液態(tài)泵和主體電解槽需要從國外進口之外，其它鈦材相關(guān)設(shè)備都可由我國自行生產(chǎn)。

3、氯堿工業(yè)生產(chǎn)中應用鈦材設(shè)備時需要注意的相關(guān)問題

首先，鈦材具有多個不同種類，它們在抗腐蝕性與加工性能等諸多方面存在一定差異。相關(guān)設(shè)計人員需要結(jié)合設(shè)備的實際運用條件、零件處于的具體位置以及需要加工的程度等各種情況采用牌號不同的鈦材或是鈦合金。通常狀況下，鈦材不會產(chǎn)生晶間、應力腐蝕的現(xiàn)象，然而鈦材較為容易出現(xiàn)縫隙腐蝕的情況，特別是寬度約為0.5毫米的縫隙更加容易出現(xiàn)腐蝕。針對那些容易出現(xiàn)腐蝕的零件，采用鈦鈀合金或是采用鍍鈀的方式對鈦進行處理是最佳選擇。其次，盡管鈦屬于抗腐蝕性金屬，然而其不是在所有的化工腐蝕介質(zhì)都適合。即便是相同介質(zhì)，其抗腐蝕性性能也與介質(zhì)濃度及溫度存在著密不可分的關(guān)聯(lián)性。在干氯氣中，鈦材無法使用。這是因為干氯氣環(huán)境下，即便溫度低于零度，也會出現(xiàn)較為劇烈的化學反應，產(chǎn)生巨大熱量，有發(fā)生火災的危險。為了保證鈦材在氯氣中具有良好的穩(wěn)定性能，氯氣的含水量不可以超過0.5%。再次，應該防止鈦材相關(guān)裝置受到鐵的影響。由于在受到鐵的污染之后，其抗腐蝕性能會變低，且在氫化作用下會發(fā)生脆變的情況，所以生產(chǎn)、保養(yǎng)以及維護鈦材相關(guān)裝置的過程中，需要盡量不采用鋼質(zhì)工具。最后，鈦材價格較高，設(shè)計過程中需要結(jié)合介質(zhì)溫度、壓力，裝置尺寸等多方面因素，對鈦材加以科學選用。針對不會和腐蝕介質(zhì)相接觸的零部件，盡可能不采用鈦制零件。

4、氯堿工業(yè)中鈦材的發(fā)展趨勢

就鈦資源總量來講，我國占據(jù)世界首位。當前，國際上對鈦材的認識逐漸加深，鈦資源的開發(fā)力度也漸漸加大，尤其是鈦材機械制造能力的提升，更加給鈦材未來在氯堿工業(yè)中的應用提供了有利條件。首先，金屬陽極代替石墨陽極會加大鈦材的應用量;其次，由于鈦材裝置生產(chǎn)加工過程的漸漸完善，相應裝置的價格也會有所下降，這樣企業(yè)也會更加愿意在鈦材裝置上投入大量資金;最后，未來燒堿產(chǎn)量必將大幅增加，加之離子膜技術(shù)引進以及企業(yè)生產(chǎn)加工技術(shù)的完善，氯堿工業(yè)鈦材的應用勢必會大大增加，鈦材的作用會越發(fā)凸顯，具有十分良好的發(fā)展前景。

結(jié)束語：

鈦材在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，隨著鈦合金技術(shù)的進步，針對鈦材在使用中的相關(guān)問題的大力研究和突破，鈦材在氯堿中將發(fā)揮更大的作用，推動氯堿技術(shù)裝備升級發(fā)展。

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